Высота помещения изменяется в значительных пределах, но не менее трех метров и ее следует назначать кратной 0.6 м для одноэтажных каркасных зданий при высоте до 6 м и кратной 1.2 - от 6 до 12 м. Высота вспомогательных зданий 3.3 м.

Длина зданий, проектируемых на основе габаритных схем, может быть любая, кратная принятому шагу колонн (для многопролетных зданий - шагу колонн в средних рядах); при этом здания большой длины должны разрезаться поперечными температурными швами.

Одноэтажные производственные здания проектируют как с фонарями, так и без них. Они могут быть однопролетными и многопролетными, бескрановыми и с подвесными или мостовыми кранами, со скатной или плоской кровлей. Величину пролета одноэтажных производственных зданий принимают обычно от 12м до 36 м. Размер пролетов назначают кратным 6 м, в некоторых случаях допускаются пролеты кратные 3 м. Одноэтажные производственные здания чаще всего строят каркасными, элементы из сборного железобетона, можно из стали в зависимости от величины и характера крановой нагрузки, основных объемно-планировочных параметров, внутреннего режима помещения цеха. Одноэтажные здания без мостовых кранов и оборудованные кранами грузоподъемностью от 0.25т. до 5 т. проектируют шириной пролета 6,9,12,18,24,30,36 м. Шаг колонн 6 и 12м, высота от пола до низа несущей конструкции покрытия от 3 от до 6 м, от 6м до 18 м через 1.2м.

Здания с мостовыми кранами грузоподъемностью от 10 до 20 т.: пролеты 9,12,18 м, шаг колонн 6 м, высота 6-9.6.

Здания с мостовыми кранами с грузоподъемностью от 10 до 50т.: пролеты 18,24,39,36 м, шаг 6 или 12 м, высота от 8.4 до 18м через 1.2 м.

В одноэтажных зданиях наиболее часто применяют сетку колонн 18×12 м и 24×12 м.

Многоэтажные здания, как и одноэтажные, проектируют и строят преимущественно каркасными по тем же принципам. Особенность многоэтажных зданий:

1. предусматривается устройство вертикального пролета для перемещения людей и грузов;

2. меньше сетка колонн, которая препятствует иногда рациональному размещению технологического оборудования;

Типовые конструкции многоэтажных зданий с балочными перекрытиями разработаны для схем зданий со следующими объемно-планировочными параметрами:

1. сетка колонн 6×6 м или 9×6м: 2 пролета - 3 и 4 этажа, а при 3-10 пролетах (междуэтажное перекрытие) - 3-5 этажей. Высота этажей 3.6; 4.8; 6 м. Возможна высота первого этажа 6м, а остальные 4.8м или высота первого этажа 7.2 м, а остальных 6 м;

2. сетка колонн 9×6 м: не менее 2-х пролетов - 3-4 этажа. Высота этажей 3.6 м или 4.8 м, или 6 м. Возможно, такое сочетание - первый этаж 6м, остальные 4.8м или высота первого этажа 7.2м, а остальные 6м.

3. сетка колонн 6×6: трехпролетные во всех этажах, кроме верхнего - однопролетного, шириной пролета 18м, оборудованного мостовым краном или подвесным транспортом. Число этажей 3-5. Высота верхнего этажа 10.8м (с мостовым краном), при подвесном транспорте - 7.2м. Остальных - 4.8м и 6м.

4. сетка колонн 9×6: двухпролетные во всех этажах, кроме верхнего однопролетного, шириной пролета 18м, оборудованного подвесным транспортом. Число этажей 3-4. Высота верхнего этажа - 7.2м, остальных 6м.

5. сетка колонн 12×6: 2-5 пролетов - 3-5 этажей. Высота первого этажа 6м, остальные 4.8м или высота первого этажа 7.2м, остальные 6м.

6. с безбалочными перекрытиями с сеткой колонн 6×6.

7. в целях более рациональной организации технологического процесса и увеличения универсальности многоэтажных производственных зданий разработаны каркасы пролетом 12м с этажами в межферменном пространстве. Рекомендуют для производств кондиционирования воздуха и развитой системы санитарно-бытового обслуживания.

Если многоэтажные и одноэтажные здания сооружают на одной площадке, то, как правило, они имеют единую сетку колонн. В зависимости от полезных нагрузок (массы оборудования и людей) на междуэтажное перекрытие рекомендуется применять сети колонн 12x6 м при нагрузке до 100 МПа, а 9x6 м - до 150 МПа и 6x6 м - при 200 и 250 МПа.

При проектировании химических предприятий следует стремиться максимально, объединять отдельные производства в крупные корпуса, если это решение не противоречит специальным нормам и требованиям по технологическим, санитарно - техническим и противопожарным условиям. Блокирование отдельных производств под одной крышей целесообразно осуществлять одновременно с укрупнением технологических агрегатов и применением комплексной автоматизации всех технологических процессов, которые входят в состав цеха или предприятия. Блокированию в одном крупном здании подлежит весь комплекс цехов и служб предприятия, включая в себя основные и подсобные цехи, склады, распределительные и маслопункты, подсобные помещения, конторы, административно - бытовые помещения, лаборатории и другие объекты.

1.4 Характеристика основных конструктивных элементов здания

Основным материалом для несущих конструкций одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий является сборный железобетон. Стальные конструкции могут быть запроектированы лишь для высоких многоярусных зданий, в которых необходимо смонтировать тяжеловесное технологическое оборудование, а также для разборных этажерок в зданиях павильонного типа, расположенных самостоятельно и в некоторых других случаях.

Для химических предприятий с очень агрессивной средой (заводы серной и соляной кислоты, производства по переработке калийных солей, минеральных удобрений и др.) целесообразно применять в качестве несущих элементов зданий деревянные клееные конструкции, так как их масса в 5 раз меньше железобетонных, а приведенные затраты на изготовление на 30-40% сокращаются по сравнению с железобетонными и стальными конструкциями. Срок службы деревянных клееных конструкций в 4-5 раз больше, чем у сборного железобетона.

Фундаменты и фундаментные балки . В зависимости от характера действующих на фундамент усилий, несущей способности и глубины промерзания грунтов, наличия грунтовых вод, коммуникаций, подвалов, массы оборудования и его габаритов с учетом типа промышленного здания, требований экономики и капитальности проектируют фундаменты: ленточные (балочные); столбчатые (отдельно стоящие), свайные и сплошные-в виде монолитной железобетонной плиты под всей площадью здания или сооружения.

Ленточные фундаменты устраивают в слабых или просадочных грунтах при тяжелых временных нагрузках. Их выполняют из сборного или монолитного железобетона. Сборные ленточные фундаменты в настоящее время делают из крупных бетонных, и железобетонных блоков-подушек различных размеров, которые определяют расчетом или принимаются типовые (рисунок1.6-1.7).

Столбчатые фундаменты наиболее распространены для каркасных одноэтажных и многоэтажных промышленных зданий. Для каждой колонны каркаса проектируют отдельный фундамент с подколонниками стаканного типа, а стены возводят с опорой на фундаментные балки. На рисунке 1.9 показан сборный железобетонный башмак стаканного типа.

Сборный железобетонный фундамент столбчатой конструкции состоит из нескольких элементов: подколонника со стаканом для установки колонны, опорной фундаментной плиты и бетонного столбика для опирания фундаментных балок.

Железобетонные подколонники для колонн с поперечным сечением ствола их от 400х400 до 600х1900 мм имеют следующие размеры: высоту от 1200 до 2700 мм, ширину и длину оголовка в плане от 900х900 до 1200х2500 мм и соответственно основания в плане от 1500х1500 до 2900х4100мм (рис.1.10, а). Сборные опорные фундаменты железобетонных плит проектируют с размерами сторон - от 1900х2500 до 2900х4700 мм, а монолитные - от 4700х5100 до 6900 х8100 мм, с высотой их от 300 до 900 мм (рис.1.10, б)

Размеры стакана подколонника в плане делают больше сечения колонны поверху - на 10мм и понизу - на 100 мм, а глубину гнезда не меньше наибольшего размера поперечного сечения колонны. Толщину днища стакана из расчета на продавливание принимают не менее 200 мм, а его стенок - 200-250мм.

Ленточный фундамент.

1-колонна; 2-монолитный ленточный фундамент