WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |
Федеральное агентство по образованию Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра автомобильных дорог А. И. ВИШНЯКОВ, Б. Н. КАРПОВ ОСНОВЫ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ ТРАНСПОРТНОГО ТИПА Учебное пособие для студентов специальности 270205 – автомобильные дороги – всех форм обучения Санкт-Петербург 2007 1 УДК 725.4:624.01 Введение Вопросы проектирования новых промышленных зданий и реконРецензенты: канд. техн. наук, доцент М. А. Овчинников, директор научнострукции действующих становятся значимыми в связи с перевооружепроизводственной фирмы «ТОПОМАТИК»;

нием промышленности в эпоху быстро меняющихся технологий и переканд. техн. наук, доцент А. М. Симановский, ген. директор ЗАО «ИНВЕСТКОНКУРС» базированием предприятий из центральных районов в периферийные.

Знание основ архитектуры и строительных конструкций необходимо для инженеров строительного профиля, в том числе инженеров-автодорожников, связанных с созданием и эксплуатацией гаражей, ремонтВишняков, А. И.

ных мастерских, автовокзалов, складских помещений и других объектов Основы архитектуры и строительных конструкций промышленных автотранспортных предприятий.

зданий транспортного типа: учебное пособие для студентов специальности В комплекс вопросов проектирования промышленных зданий вхо207205 – автомобильные дороги – всех форм обучения / А. И. Вишняков, дят как понятия архитектуры ансамблей, зданий и интерьеров, так и тиБ. Н. Карпов; СПбГАСУ. – СПб., 2007. – с.

пизации с расчетом конструктивных элементов зданий. При этом, с одной стороны, появляется множество специфических понятий и термиРассмотрены вопросы проектирования и расчета элементов промышленных нов, а также графических форм, которые необходимо освоить, и, с друзданий с алгоритмическим подходом к изложению материала. Приведены сведегой стороны, возникает множество достаточно сложных расчетных мения об архитектуре зданий и способах решения несущих и ограждающих консттодик, таблиц и формул, которые нужно понять и применять на практирукций. Изложена методика конструирования и расчета железобетонных, металке. Таким образом, приводимый учебно-методический материал являетлических, каменных и деревянных элементов (балок, ферм, колонн, фундаментов ся комплексным, связанным с графикой и расчетом.

и т. д.).

В настоящее время в области графических построений и расчетов Предназначено для студентов специальности 270205 – автомобильные дошироко применяется вычислительная техника, для которой разработаны роги – всех форм обучения.

программы типа AutoCAD с архитектурными надстройками и комплексы программ, реализующих методику расчета конструкций с применением Табл. 5. Ил. 26. Библиогр.: 12 назв.

СНиП (Проснип, NormCAD). Это обстоятельство накладывает дополнительные требования к форме изложения материала, который должен быть Рекомендовано Редакционно-издательским советом СПбГАСУ в качестве приближен к машинной реализации путем формализации и алгоритмироучебного пособия вания. (Основным требованием направления структурного программирования является слоган «Программа должна быть понятна человеку, а не только машине».) В связи с этим в данном пособии все формулы изложены с учетом требований вычислительной техники (идентифицированы переменные с упразднением греческого алфавита, подстрочных и надстрочных индексов, а также применена строчная запись формул с использованием операций1 и элементарных функций алголоподобных языков высокого уровня). Все это позволит студентам приблизиться к использованию © А. И. Вишняков, Б. Н. Карпов, вычислительной техники в их профессиональной деятельности.

© Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет, 2007 В частности, приняты следующие знаки: + (плюс – сложение), - (дефис – вычитание), * (звездочка – умножение), / (наклонная линия – деление); при разрыве (переносе) части формулы математический знак не повторяется.

2 По капитальности промышленные здания подразделяются на четыре класса (с наивысшими требованиями, предъявляемыми к 1-му классу). Для каждого класса установлены эксплуатационные качества (сетка колонн, характеристики технологического оборудования, удобство для 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЗДАНИЯХ работающих), долговечность (соответственно не менее 100, 50, 20 лет и отсутствие нормирования), огнестойкость (с пределом огнестойкости 1.1. Здания и сооружения, их классификация REI, характеризуемым несущей способностью, целостностью и теплоизолирующей способностью).

Здание – инженерное сооружение, состоящее из конструкций, реаЗдания и помещения имеют несколько категорий пожарной и взрылизующих несущие и (или) ограждающие функции, предназначенное для вопожарной опасности используемых в производстве веществ и материпроживания или пребывания людей, выполняющих различного рода техалов.

нологические процессы. Сооружение – инженерный объект, предназнаПо архитектурно-конструктивным признакам промышленные здаченный для выполнения каких-либо технических задач (мост, тоннель, ния подразделяются на одноэтажные (однопролетные и многопролеттрубопровод и пр.).

ные), многоэтажные и смешанной этажности. 75 % производств размеЗдания подразделяются на гражданские (жилые, общественные) щается в одноэтажных зданиях.

и промышленные.

Промышленные здания по назначению подразделяются на следу1.2. Стандартизация, типизация и унификация, ющие группы:

модульная система производственные (с основными технологическими процессами:

мартеновскими, прокатными, металлообрабатывающими, сборочными Стандартизация, типизация и унификация – род деятельности, и т. д.);

направленной на выработку обязательных или рекомендуемых однообподсобно-производственные (со вспомогательными процессами:



разных решений.

ремонтными, инструментальными, тарными и пр.);

Стандартизация связана с выработкой обязательных к применению энергетические (ТЭЦ, компрессорные, газогенераторные и др.);

документов (ГОСТ, ОСТ, СНиП), устанавливающих требования к матетранспортные (гаражи, депо и т. п.);

риалам, металлическому прокату, допустимым параметрам среды (освескладские (хранение сырья, готовой продукции, топлива и пр.);

щенность, теплопроводность, влажность), методикам расчета, составам санитарно-технические (обслуживание сетей водоснабжения, кадокументации, способам оформления и прочим основополагающим эленализации, а также защита окружающей среды);

ментам.

административные и жилые.

Типизация строительных конструкций (колонн, балок, ферм, плит К специальным сооружениям промышленных зданий относятся покрытия, стеновых плит, оконных и дверных проемов, фонарей и т. д.) дымовые трубы, эстакады, градирни, резервуары, мачты и пр.

сопровождается выпуском чертежей серийных изделий, справочных маРазличают три класса ответственности зданий:

териалов, альбомов чертежей и прочей документации рекомендательно1-й класс составляют здания, имеющие особо важное хозяйственго характера.

ное и (или) социальное значение (главные корпуса ТЭЦ, АЭС, дымовые Унификация зданий и сооружений носит отраслевой характер, теструбы высотой более 200 м);

но связанный с технологическими требованиями (автовокзал, гараж, 2-й класс – здания, имеющие важное значение;

металлообрабатывающее предприятие, предприятие по производству 3-й класс – здания с ограниченным значением (склады, опоры свяжелезобетонных конструкций и т. д.).

зи и освещения).

Пространственная и объемная унификация представлена:

4 унифицированными типовыми секциями (УТС);

унифицированными типовыми пролетами (УТП);

межвидовой унификацией.

Габаритные схемы одноэтажных промышленных зданий основа Lк ны на использовании унифицированных пролета, шага колонн и высоты здания (высоты колонны). При шаге колонн в 6 и 12 м разработаны шифры габаритных схем: для зданий без мостовых кранов (Б-L-H) и зданий с мостовыми кранами (КQ-L-H), где Б и К – наличие крана, Q – грузоподъемность крана, т; L – пролет, м; H – высота здания, дм.

Унификация объемно-планировочных и конструктивных решений стала возможной при создании единой системы модульной координации (ЕСМК), расположения координатных (разбивочных) осей и выработки правил привязки несущих и ограждающих конструкций.

Рис. 1. Привязка колонны к продольной Единым модулем ЕСМК является M = 100 мм.

разбивочной оси Укрупненный модуль определяется в зависимости от размеров пролета стропильной конструкции (L), высоты колонны (H) и шага колонн 1.3. Предельные состояния строительных конструкций (B), т. е. трех пространственных параметров (координат).

Принимаемый/допускаемый укрупненный модуль представлен слеСтроительные конструкции рассчитываются тремя методами:

дующими основными положениями:

по допускаемым напряжениям;

30*M/15*M – для L или B меньше 18 м;

по разрушающим усилиям;

60*M/30*M – для L или B больше и равно 18 м;

по предельным состояниям.

3*M для H – меньше 3,6 м;

До 1938 г. конструкции из всех материалов рассчитывались по до6*M/3*M – для H больше и равно 3,6 м.

пускаемым напряжениям, т. е. методами, в основу которых положены Привязка конструктивных элементов зданий к разбивочным осям формулы сопротивления материалов, находящихся в упругом состоянии.

выполняется по единым правилам. Под размером привязки понимают Для анизотропных (неравных по своим свойствам) материалов (железорасстояние от разбивочной оси до грани или геометрической оси сечебетон, дерево) методы давали приближенное решение.

ния конструктивного элемента. В одноэтажных каркасных зданиях исРазвитие методов расчета железобетонных конструкций привело пользуются привязки «нулевая», «250» и «500» (мм). «Нулевая» привязк внедрению расчета по разрушающим усилиям, в основу которого положека не требует доборных (нетиповых) элементов и наиболее предпочтино определение внутренних усилий анизотропного материала, приводящих тельна. Она применяется во всех бескрановых зданиях, а также в зданик разрушению конструкции. Внешнее усилие должно быть меньше или равно ях с мостовыми кранами грузоподъемностью до 32 т и высотой колонн внутреннему разрушающему усилию, деленному на коэффициент запаса.

не более 14,4 м. В одноэтажных однопролетных промышленных зданиНапример, для моментного усилия применяется зависимость ях при «нулевой» привязке разбивочная ось совмещена с наружной граM <= Mu/k. (1) нью колонны (a = 0), а при других привязках смещена вовнутрь здания на величину a = 250 мм или a = 500 мм (рис. 1).

Начиная с 1955 г. конструкции рассчитываются по предельным состояниям, представленным двумя группами: 1) по потери несущей способности или полной непригодности к эксплуатации (предупрежде6 ние от разрушения); 2) по непригодности к нормальной эксплуатации Согласно законам физики освещенность (в люксах – лк) равна по(из-за больших прогибов и чрезмерного раскрытия трещин). Методы току света (в люменах – лм), деленному на площадь освещения (кв. м).

расчета по 1-й группе предельного состояния являются развитием метоЯркость (в канделах на кв. м – кд/кв. м) равна силе света (в канделах – дов по разрушающим усилиям, в которых единый коэффициент запаса кд), деленной на площадь освещения (км. м) и cos угла наклона освещазаменен системой коэффициентов надежности, учитывающих условия емой поверхности. Поток света определяется силой света изотропного возведения и эксплуатации конструкций, изменчивости нагрузок, прочточечного источника, излучающего поток в телесном угле в один стераностных характеристик материалов и условий их работы.





диан.

Помещения могут освещаться естественным светом, искусствен2. ОСНОВЫ СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ ным светом и одновременно тем и другим (совмещенное освещение).

Естественное освещение может быть боковым (через оконные проемы Строительная физика – комплекс наук, изучающих явления и пров стенах), верхним (через фонари в покрытии) и комбинированным, т. е.

цессы, происходящие при строительстве и эксплуатации зданий и собоковым и верхним одновременно.

оружений. Ее представляют следующие науки:

Естественное освещение помещения характеризуется коэффицисветотехника;

ентом естественной освещенности (к. е. о. – e), представленным отноакустика;

шением освещенности внутри помещения к наружной освещенности.

теплотехника;

Он зависит от характера выполняемой работы (восемь разрядов работ от климатология;

1-го разряда с наивысшей точностью до 8-го разряда при общем наблюаэродинамика;

дении за ходом выполнения производственного процесса) и вида освестроительная механика.

щения (боковое, верхнее).

Светотехника (наука о формировании и распространении света), Нормированное значение к. е. о. (en) определяется выражением акустика (наука о звуке) и теплотехника (наука о получении и передаче en = e * m. (2) тепла) тесно связаны с человеческими факторами (зрением, слухом, осязанием). Климатология и аэродинамика дополняют теплотехнику. СтроКоэффициент светового климата (m) зависит от номера группы ительная механика – наука о прочности, жесткости, устойчивости и коадминистративных районов по ресурсам светового климата, вида лебании строительных систем элементов. Она опирается на теоретичесосвещения и ориентации световых проемов по сторонам света.

кую механику, сопротивление материалов и теорию упругости, пластичНапример, для 4-го разряда работ, бокового освещения, 3-й группы ности и ползучести.

административных районов (Псковская обл.) и ориентации на запад При решении задач строительной физики используются:

en = 1.5 * 1.1 = 1.65.

теоретические расчеты;

Предварительный расчет площади световых проемов при боковом моделирование;

освещении производится по формуле лабораторные испытания;

So = ( Sp * Kz * en * ho * Kzd ) / ( 100 * to * r1 ), (3) натурные наблюдения.

где So – площадь окон, кв. м;

2.1. Требования к освещенности и способы Sp – приведенная площадь пола в зависимости от разряда работы, освещения помещений длины помещения и высоты помещения, кв. м;

Kz – коэффициент запаса, зависящий от состояния воздушной среСвет в узком смысле – видимое излучение, т. е. электромагды помещения (количества пыли, дыма, паров), количества чисток оснитные волны в интервале частот, воспринимаемых человеком и равных текления в год и угла наклона светопропускающего материала к гори(4,3...7,5)*EXP10(14) Гц.

зонту;

8 en – нормированное значение к. е. о.; шум с уровнями выше 120 дб вызывает повреждение органов слуха;

ho – световая характеристика окон, зависящая от отношения дли- шум с уровнями 100...120 дб на низких частотах и 80...90 дб ны помещения к его глубине и отношения глубины к расстоянию рабо- на средних и высоких частотах приводит к необратимым изменениям чей поверхности до верха окна; органов слуха;

Kzd – коэффициент учета отражения света противостоящим зда- шум с уровнями меньше 80 дб оказывает вредное воздействие нием; на нервную систему человека.

to – общий коэффициент светопропускания окон, учитывающий Шумовое воздействие ограничено нормами, приведенными светопропускную способность материала окон, потери света в перепле- в СНиП II-12–77.

тах и пр.; Мероприятия по уменьшению шума разрабатываются на основаr1 – коэффициент, учитывающий отражение света от поверхности нии расчетов с выявлением источников шума, шумовых характеристик помещения. и ожидаемых уровней шума в расчетных точках.

Строительно-акустические методы снижения шума сводятся к ряду 2.2. Борьба с шумом и вибрациями мероприятий:

при разработке планировочных решений следует отделять малошумЗвук – колебательное движение частиц упругой среды (газообраз- ные помещения (бюро, ВЦ и т. д.) от помещений с интенсивными источной, жидкой или твердой), распространяющееся в виде волн. никами шума (испытательных боксов, кузнечно-прессовых цехов и т. д.);

В соответствии с законами физики уровень звука (L в децибелах – дб) необходимо проектировать изоляционные ограждающие конструкопределяется через десятичный логарифм отношения давлений звука ции (стены, перегородки, перекрытия) достаточной толщины и с применением звукопоглощающих облицовок, а также применять кабины наL = 20 * lg(p/p0), (4) блюдения и дистанционного управления, звукоизолирующие кожухи где p – давление конкретного звука, Па;

оборудования, звукоизолирующие двери и окна, акустические экраны, p0 = 2* EXP10(-5) Па – давление не воспринимаемого человеком глушители вентиляционных и газовых установок.

в воздушной среде звука.

Источником вибрации (колебания) в основном является технолоДавление звука при приблизительном полном акустическом сопрогическое оборудование, создающее динамические нагрузки. Уровни дотивлении (400 Па * с/см) находится в зависимости от скорости звука пустимой вибрации нормируются.

(v, см/с):

Основными методами снижения вибрации являются:

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 9 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.