Элементы конструкций проектируемого ферросплавного цеха

Фундаменты Так как характер грунтов из-за их слабости не позволяет устанавливать обычные фундаменты, устанавливаются свайные фундаменты (рисунок 2). Кроме этого свайные фундаменты очень удобны и экономичны: сокращается объем земляных работ, уменьшаются сроки и трудоемкость строительства, конструкции свайных фундаментов не зависят от глубины заложения смежных с колоннами фундаментов под тяжелое оборудование.

Рисунок 2 — Схема свайного основания, а — колонны; б — ростверки; в — сваи; 1 — насыпной грунт; 2 — слабый грунт; 3,4 — грунты средней плотности; 5 — плотный грунт Фундаментные балки Для опоры стен по периметру здания по обрезам фундамента укладываются фундаментные балки, изготавливаемые из железобетона. Фундаментная балка укладывается так, чтобы ее верхняя грань была выше уровня грунта, но ниже чистого пола помещения на 30 мм — отметка 0,03 м (рисунок 3). Такое расположение балки позволяет, во-первых, избежать касания грунта стенами и таким образом предотвратить их увлажнение и, во-вторых, устраивать двери и ворота без порогов. Поскольку верх фундаментной балки расположен выше уровня земли, это способствует образованию зимой «мостика холода». Для смягчения влияния этого явления и для предотвращения выпирания стен при пучении грунта под фундаментной балкой вырывается траншея глубиной около 70 см и она заполняется сыпучим теплоизолятором. Поверх засыпки внутри здания устраивается бетонная подготовка под чистый пол, а с наружной стороны стены — наклонная отмостка, которая отводит дождевую воду от фундаментной балки и защищает засыпку. Отмостка представляет собой асфальтовое покрытие тротуарного типа. По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывается один слой рулонного материала на мостике.

Колонны.

Колонны опираются на фундамент и, в свою очередь, являются опорами для несущих конструкций покрытия. Колонны служат также опорами для подкрановых балок; они также служат для крепления различного технологического и транспортного оборудования.

В колоннах различают верхнюю часть — надколенник, на который опираются несущие конструкций покрытия; основной стержень, по которому передаются нагрузки от покрытия и кранов, нижняя часть — башмак (база), передающий нагрузку колонны на фундамент.

Для здания цеха сооружаются двухветвевые колонны — раздельные колонны, состоящие из независимо работающих шатровой и подкрановой ветвей (рисунок 4).

Рисунок 4 — Двухветвевые колонны В колоннах такого типа ветви работают совместно, воспринимая крановую нагрузку и нагрузку кровли. Надколонник — сплошной, имеет проемы для прохода обслуживающего персонала.

Нагрузку колонн на фундаменты передают через башмаки, привинчиваемые к нижней части колонн. Башмаки крепятся к фундаментам анкерными болтами. На рисунке 5 показано крепление колонн. Располагаются башмаки на 500 мм ниже пола. Во избежание коррозии колонн их подпольные части вместе с башмаками покрываются слоем бетона.

Колонны располагают строго по разбивочным осям.

Рисунок 5 — Опирание металлических колонн на фундамент 1 — подколонные плиты; 2 — анкерные болты; 3 — опорные столики; 4 — ребра жесткости; 5 — колонны Стропильные фермы Стропильные фермы несут покрытие здания. Для здания цеха применяются стропильные треугольные фермы (рисунок 6). Уклон верхнего пояса равен 1:3,5 (28,8%). Все элементы ферм изготавливаются из стальных уголков, соединяемых в узлах электросваркой. Шаг установки стропильных ферм 6 м.

Рисунок 6 — Стропильная треугольная ферма Подкрановые балки Подкрановые балки с уложенными на них рельсами образуют пути движения мостовых кранов. Поскольку подкрановые балки прочно соединяются с колоннами, они придают каркасу дополнительную жесткость.

В здании цеха устанавливаются подкрановые балки из стали. Применяются разрезные балки, состоящие из секций длиной 6 м. По типу сечения применяются сплошные подкрановые балки, имеющие профиль сплошного двутавра, нижний пояс которого опирается опорными ребрами на колонну, на верхнюю полку укладывается рельс. Стенки балок усиливаются ребрами жесткости, устанавливаемыми попарно с каждой стороны стенки. На рисунке 7 представлено крепление подкрановых балок на колонне.

Рисунок 7 — Крепление сплошных разрезных подкрановых балок к колонне 1 — колонна; 2 — подкрановая балка; 3 — крепежные планки;4 — торцевое опорное ребро; 5 — верхняя полка; 6 — фасонки;7 — места для болтов; 8 — ребро жесткости.

Стены Наружные стены совместно с покрытиями защищают внутреннее пространство зданий от внешних воздействий.

Стены здания цеха из стальных волнистых и ребристых листов (легкие стены). Листы навешиваются на ригели фахверка и закрепляют крюками с нагрузкой для болтов. Листы устанавливаются внахлестку в горизонтальном направлении на ширину одной волны, а в вертикальном направлении на 100 мм. Места примыкания к оконным проемам, углы стен и деформационные швы обрамляются листами специального профиля. Для защиты стен от случайных повреждений цокольная часть стены на высоту 1,8 м выполняется из кирпича. Так же кирпичом обрамляются проемы ворот и въездов в здание.

Покрытия.

Покрытия служат для ограждения внутренних помещений здания от атмосферных осадков и внешних температурных воздействий.

В цехе применяется настил из стальных листов, которые хорошо выдерживают неравномерный нагрев лучистым теплом расплавленного или раскаленного металла. Стальной настил прочен, однако он имеет один серьезный недостаток — неустойчив против коррозии. Для повышения стойкости стальные листы покрываются синтетическим лаком.

Ворота.

Ворота здания цеха служат для проезда напольного транспорта автои электрокаров, тягачей, автомашин и подвижного состава железнодорожного транспорта.

Высота ворот — 4,7 м, ширина — 5,6 м. Конструкция ворот — распашные, так как они имеют лучшую герметичность притвора. Полотна ворот выполняются цельнометаллическими в виде сварной рамы — переплета из прокатных стальных профилей с прикрепленной точечной сваркой с наружной стороны обшивкой из гофрированной листовой стали.