Глава I. Каркасы многоэтажных промышленных зданий с крупной сеткой колонн


Многоэтажные промышленные здания имеют преимущества по сравнению с одноэтажными: уменьшается площадь застройки, снижаются затраты на благоустройство территории, сокращаются наружные инженерные сети, более доступным становится естественное освещение производственных помещений.

Существенный недостаток многоэтажных промышленных зданий — мелкая сетка колонн, обусловленная значительными нагрузками на междуэтажные перекрытия. Уже при пролете 9 м и временной нагрузке 1000 кгс на 1 м2 высота ригеля перекрытия 0,85 м, а при пролете 12 м — 1,1 м, что составляет 1/3 — 1/4 высоты этажа производственного помещения.

Трудность перехода на крупную сетку колонн заставляет проектировщиков во многих случаях отказываться от размещения предприятий в многоэтажных зданиях, несмотря на то, что по другим показателям их применение было бы более целесообразным. В результате многоэтажные здания строят, как правило, с мелкой сеткой колонн (6х6 и 9х6 м). Однако, при такой сетке здания лишаются необходимой гибкости, универсальности и требуются большие производственные площади, чем при крупной сетке колонн с одной и той же мощностью предприятия.

Наши исследования показали, что применяемые в массовом многоэтажном промышленном строительстве сетки колонн 6х6 и 9х6 м уже сейчас затрудняют рациональное размещение оборудования и внедрение механизации технологических процессов, а в будущем, в условиях быстрого развития техники, указанные сетки могут оказаться неприемлемыми. Кроме того, выполненные варианты размещения оборудования в трех отраслях промышленности (электронной, радио- и приборостроительной) при разных сетках колонн (6х6, 9х6, 12х6, 18х6 и 24х6 м) показали, что применение крупной сетки колонн в многоэтажных зданиях позволяет увеличить производственную программу ведущих сборочных цехов предприятий на 15 — 50%. Применение крупной сетки колонн дает возможность не только увеличить число сборочных линий и рабочих мест, но и применить более совершенные механизированные средства производства.

Проблема создания многоэтажных зданий с крупной сеткой колонн удачно решается применением в перекрытиях этих зданий ферм вместо балок. Фермы перекрывают пролеты 12, 18 и 24 м и при обычно применяемых временных нагрузках имеют размеры, позволяющие в пределах их конструктивной высоты устраивать промежуточные этажи с более мелкой сеткой колонн для размещения обслуживающих и технических помещений предприятия. В таком многоэтажном здании каркас представляет собой систему многоярусных рам, где ригелями служат не балки, а фермы.

Проектированию и строительству таких каркасов посвящена настоящая глава.