Дробязко Л.Е. - Легкие конструкции сельскохозяйственных зданий

Легкие конструкции сельскохозяйственных зданий/ Л Е Дробязко.— К.: Буд1вельник, 1985.— 136 с. В книге на основании обобщения результатов проведенных исследований, опыта проектирования и строительства сельскохозяйственных производственных зданий освещены методы расчета и проектирования полносборных сельскохозяйственных зданий с несущими стальными каркаса и легкими ограждениями из традиционных и полимерных материалов, что дает возможность снизить материалоемкость зданий и эффективнее использовать трудовые ресурсы. Рассмотрены технике экономические показатели применения легких конструкций.

Нормативные материалы приведены по состоянию на 1 августа 1984 г.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, предприятий промышленности строительных материалов н строительной индустрии, а также может быть использована студентами строительных вузов

Библиогр с 136

Рецензенты кандидаты техн. наук Д В Ладыженский, В А. Бондарев

Редакция литературы по сельскому строительству Зав редакцией Н С Колесник

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981— 1985 годы и на период до 1990 г.» определены задачи ускоренного развития индустриальной базы сельского строительства, увеличения выпуска комплектов легких индустриальных конструкций высокой заводской готовности. Из числа легких конструкций следует особо выделить металлические. Анализ результатов работы по совершенствованию стальных конструкций, выполняемой совместно Институтом электросварки им. Е. О. Патона, институтом Укрколхозпроект и Киевским инженерно-строительным институтом, позволяет сделать вывод о возможности коренного облегчения металлоконструкций за счет создания новых эффективных конструктивных форм и использования дифференцированного проката с повышенным расчетным сопротивлением. Учеными совместно с проектировщиками разработаны взамен тяжелых железобетонных так называемые особо легкие стальные сварные конструкции. В таких конструкциях, изготовляемых из обычной углеродистой стали марки ВСтЗ, затраты металла (в сопоставимых измерениях) находятся примерно на том же уровне, что и в аналогичных железобетонных. Таким образом, тяжелые железобетонные конструкции в сельскохозяйственном строительстве могут быть заменены особо легкими стальными в сочетании с асбестоцементными, деревянными и пластмассовыми ограждающими элементами, что дает значительную экономию цемента при тех же или меньших затратах металла. Кроме того, масса особо легких стальных конструкций, а также трудозатраты на их изготовление и монтаж, по сравнению с железобетонными, уменьшаются в несколько раз.

Определенный опыт применения особо легких стальных сварных конструкций накоплен в Украинском межколхозном объединении по строительству. Вместе с тем в специальной литературе недостаточно освещена проблема рационального использования металла в сельскохозяйственном строительстве, а имеющийся опыт ее решения недостаточно обобщен. В книге сделана попытка анализа современного состояния проектирования и строительства объектов сельскохозяйственного назначения с использованием металлоконструкций, выявления области рационального применения стальных конструкций в увязке с наиболее эффективными и перспективными решениями.

1.1. СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Специфические условия возведения и эксплуатации сельскохозяйственных зданий и сооружений не позволяют полностью использовать в них конструктивные решения, отработанные многолетней практикой промышленного строительства. Индивидуальный поиск в этой области без должного анализа накопленного опыта привел к большому многообразию вариантов конструктивных и объемно-планировочных решений. При этом следует отметить, что объемы применения стальных конструкций по годам резко колебались и на каждом новом этапе обращения к этому классическому материалу появлялись новые типы конструкций, которые по совокупности показателей, характеризующих их эффективность, не всегда превосходили использовавшиеся ранее.

Рассмотрим решения, получившие наиболее широкое распространение. Индивидуальные решения конструкций одноэтажных зданий. В УССР металлические конструкции для каркасов сельскохозяйственных производственных зданий впервые были применены в 1969 г. при строительстве облегченных полносборных производственных зданий на Залужанской птицефабрике (Закарпатская обл.) [14]. Каркас зданий состоит из стальных колонн замкнутого коробчатого сечения и треугольных стропильных ферм пролетом 12 м из прокатных профилей. Комплекты птичников, включая элементы каркаса, ограждения и технологическое оборудование, были завезены из Венгерской Народной Республики.

В 1970 г. аналогичный проект птичника из облегченных конструкций разработал Укрниигипросельхоз. Птичник представляет собой здание размером в плане 12X84 м с несущим металлическим каркасом (рис. 1.1). Металлические колонны выполнены из спаренных швеллеров № 10. Масса каждой колонны 57 кг. Шаг стальных треугольных ферм 3 м, масса каждой—275 кг. По верхним поясам ферм (из двух уголков 63X5) предусмотрены прогоны из швеллеров № 8. Кровля — из волнистых асбестоцементных листов с уклоном 1:4. Металлоконструкции каркаса отделены от среды помещения панелями подвесного потолка и стеновыми панелями.

Недостаток приведенного конструктивного решения заключается в недолговечности стеновых панелей, где в качестве утеплителя использованы жесткие плиты из самозатухающего пенополистирола ПСБс.

По этому проекту были построены 24 птичника на Богдановской птицефабрике (Киевская обл.). Применение в них облегченных конструкций вместо сборных железобетонных позволило сократить трудозатраты и продолжительность строительства в два раза, массу зданий почти в 4 раза, снизить транспортные расходы на перевозку конструкций на 7—8 % от стоимости всего строительства. Однако наряду с этим стоимость строительно-монтажных работ по зданию повысилась на 7 % за счет применения более дорогих ограждающих конструкций [6].

За период с 1971 по 1974 г. на Украине было возведено более 300 зданий по типу птичников Богдановской птицефабрики. В 1972 г. проектным институтом Мосгипросельстрой совместно с ЦНИИСК им. В. А. Кучеренко Госстроя СССР разработана серия стальных конструкций покрытий сельскохозяйственных производственных зданий для применения в Московской обл. Двускатные и односкатные стропильные фермы пролетом 12, 18 и 21 м и связи по ним изготовляют из труб и уголков. Предназначены они для зданий с шагом несущих конструкций 3 и 6 м.

Непосредственно по верхним поясам ферм укладываются асбестоцементные утепленные плиты размерами 3X1,5 и 6X1.5 м. По плитам устраивается асбестоцементная волнистая или рулонная кровля В зависимости от типа кровли разработаны конструкции ферм с уклоном верхнего пояса 1:3, 1:5 и 1:20. Опирание предусмотрено на железобетонные сваи-колонны с металлическим оголовком.

Односкатные и двускатные фермы состоят из пяти отправочных марок: двух треугольных полуферм, среднего элемента нижнего пояса (затяжки) и двух опорных башмаков (рис. 1 2). Треугольные полуфермы имеют верхний пояс и крайний элемент нижнего пояса П-образного сечения из двух уголков и разреженную решетку из труб, сходящихся веерообразно в узле нижнего пояса. Средний элемент нижнего пояса (затяжка) — трубчатого сечения. Конструкция опорного башмака предусматривает возможность вертикальной подвижки при монтаже с целью установки фермы на проектную отметку (при повышенных отклонениях отметки верха свай-колонн).

Все монтажные соединения фермы сварные. Крепление стропильных ферм к сваям-колоннам также осуществляется с помощью монтажной сварки.