Конструктивные особенности сельскохозяйственных зданий
Конструктивные решения фундаментов сельскохозяйственных зданий зависят от параметров и конструктивных особенностей этих зданий.
Из большого количества конструктивных решений индустриальных фундаментов сложно выделить экономически наиболее целесообразный вариант для конкретных условий строительства. Упростить выбор эффективного варианта фундаментов позволяет четкая классификация сельскохозяйственных зданий по назначению, типам и особенно по конструктивным решениям.
Различают следующие основные виды сельскохозяйственных, в основном одноэтажных, зданий. Животноводческие - коровники, телятники, свинарники, конюшни, овчарни и др., предназначенные для содержания различных сельскохозяйственных животных. Птицеводческие - инкубатории, птичники для содержания молодняка, выращивания цыплят на мясо (бройлеров), содержания взрослой птицы. Звероводческие - для содержания кролей, лисиц, норок, песцов, нутрий и т. д.
Административно-бытовые - столовая, красный уголок, проходная, санитарный пропускник, помещения для отдыха и приема пищи и др.; ветеринарные - амбулатории, стационары, изоляторы, ветеринарные лаборатории, ветеринарно-санитарные объекты. Складские - овощехранилища, зернохранилища, кукурузохранилища, склады минеральных удобрений и т. п.
Здания для ремонта и хранения сельскохозяйственных машин - пункты технического обслуживания, ремонтные машинно-тракторные мастерские, авторемонтные, гаражи для тракторов, комбайнов, сельскохозяйственных машин, автомобилей и т. п.
Особенности технологических процессов обусловливают отличие сельскохозяйственных здании от зданий промышленного и гражданского назначения.
Сельскохозяйственные здания в большинстве случаев строят одноэтажными с достаточно просторными, не разделенными внутренними стенами, производственными помещениями. В таких зданиях отсутствуют большие крановые и другие динамические нагрузки, фундаменты их менее чувствительны к неравномерным осадкам по сравнению с промышленными и гражданскими зданиями. В полах отдельных помещений устраиваются лотки навозоудаления, различные приямки и глубокие каналы. Все это должно учитываться при проектировании фундаментов.
Наибольшее распространение в массовом строительстве сельскохозяйственных зданий находят каркасные схемы. Каркас здания может быть полным с внутренними опорами и без них, неполным с наружными несущими стенами и одним, двумя и более рядами промежуточных стоек-колонн. Каркасные одноэтажные сельскохозяйственные здания могут быть многопролетными шириной от 18 до 42 м.
При одинаковой конструктивной схеме здания могут иметь различное конструктивное решение, а, следовательно, и различные характеристики, влияющие на работу фундаментов. Например, в зданиях без внутренних опор могут применяться железобетонные и деревянные двух- и трехшарнирные рамы, распорные арки, фермы железобетонные, стальные и железобетонные фермы, деревянные и металлодеревянные арки и фермы. Здания со стоечно-балочным каркасом могут быть бесчердачными и чердачного типа.
Несущие каркасы зданий
Можно выделить следующие основные конструктивные решения несущих каркасов одноэтажных сельскохозяйственных зданий: стоечно-балочный (полный и неполный) каркас; конструкции зданий принимаются в соответствии с номенклатурой облегченных индустриальных изделий для сельскохозяйственных одноэтажных производственных зданий. Консольно-балочный каркас, применение которого позволяет сократить количество монтажных элементов; каркас из оболочек, ферм, арок; железобетонных ферм; деревянных, металлодеревянных, металлических и сталежелезобетонных ферм.
Металлодеревянных треугольных арок; каркас из рам, состоящих из двух Г-образных железобетонных или деревянных полурам, шарнирно соединенных в коньковом узле. Пролет рам 12, 18 и 21 м; рамно-панельный каркас из двух Г-образных рамных панелей шириной 3 м, шарнирно соединенных в коньке, и каркас в виде распорных сводов из панелей-оболочек. Рамно-панельные элементы одновременно выполняют функции несущих и ограждающих конструкций; каркас из стрельчатых арок из клееной древесины. Пролет арок 12, 18 и 24 м. В необходимых случаях можно применять стрельчатые арки пролетом до 60 м. Такие конструкции целесообразно использовать для складов минеральных удобрений.
При выборе конструктивной схемы предпочтение следует отдавать схемам без внутренних опор. Наличие внутренних опор уменьшает полезную площадь, не позволяет применять гибкую технологию содержания животных и производить реконструкцию с учетом усовершенствования средств механизации без изменения строительной части здания. Оптимальную конструктивную схему следует выбирать на основании технико-экономического анализа.
Для сравнения расхода материалов на каркас здания (с учетом затрат на устройство фундаментов) рассмотрим конструктивные решения зданий пролетом 18 м со стоечно-балочным каркасом и каркасами. Фундаменты приняты типовые, наиболее распространенные при таких конструктивных решениях зданий.
Расход бетона при каркасе из трехшарнирных рам на 24-35% меньше по сравнению с другими конструктивными решениями зданий. Такой вариант имеет в 1,5-2 раза меньшее количество монтажных элементов, что позволяет сократить трудовые затраты и сроки строительства. Следовательно, третий вариант конструктивного решения несущего каркаса является наиболее целесообразным.
Однако если рассматривать этот вариант с учетом расхода материалов на устройство фундаментов, то общий расход бетона здесь наибольший (5,34 м3), а расход металла значительно выше, чем во втором, и незначительно меньше, чем в первом.
Улучшение технико-экономических показателей сельскохозяйственных зданий
Затраты на устройство фундаментов по третьему варианту в 2 раза превышают первый. Это объясняется тем, что на фундамент от пяты рамы передается не только вертикальная нагрузка, но и горизонтальные усилия - весьма значительный по величине распор.
В результате по расходу бетона, а особенно - металла наиболее экономичен, с учетом затрат на устройство фундаментов, второй вариант - со стоечно-балочным каркасом. Недостатком его является наличие внутренних опор и наибольшее количество монтажных элементов.
Одним из путей улучшения технико-экономических показателей сельскохозяйственных зданий с другими конструктивными решениями является совершенствование конструктивного решения несущего каркаса здания (использование эффективных рам таврового сечения, легкобетонных или асбестоцементных плит по железобетонным прогонам и др.), а также применение наиболее эффективных фундаментов.
Таким образом, выбор типа фундаментов неразрывно связан с выбором конструктивного решения несущего каркаса здания.
По характеру передаваемых на фундаменты нагрузок сельскохозяйственные здания каркасного типа можно объединить в такие три группы: здания с неполным несущим каркасом и несущими стенами (преобладают равномерно распределенные нагрузки); здания со стоечно-балочным, консольно-балочным каркасом или каркасом из различного типа ферм и оболочек (преобладают сосредоточенные вертикальные нагрузки); здания с каркасом из трехшарнирных рам, арок и распорных сводов (совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок, преобладает распор).
Такая классификация зданий по конструктивным решениям позволяет упростить выбор наиболее эффективного варианта фундамента.
| << ПРЕДЫДУЩАЯ ГЛАВА Пирамидальные сваи в современной практике | СЛЕДУЮЩАЯ ГЛАВА >> Виды фундаментов | |
| << Содержание >> | ||