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Paramètres de planification du bâtiment. Solutions d'aménagement de l'espace pour les bâtiments industriels

Paramètres de planification du bâtiment. Solutions d'aménagement de l'espace pour les bâtiments industriels

Malgré la diversité des solutions de production et, par conséquent, d'aménagement de l'espace et de conception des bâtiments, certains principes généraux de ces solutions peuvent être identifiés. Parmi eux, il convient tout d'abord de souligner le blocage dans un bâtiment industriel de certains locaux de production servant un processus technologique, ou de certains ateliers avec des processus technologiques différents, ou même de différentes entreprises industrielles.

L'expérience en matière de conception montre qu'avec l'aide du blocage, il est possible dans certains cas de réduire la superficie du site de l'usine de 30 %, de réduire le périmètre des murs extérieurs jusqu'à 50 % et de réduire les coûts de construction de 15 à 20 %. .

Dans le même temps, le blocage, compte tenu des différentes caractéristiques des processus technologiques, peut créer certaines difficultés dans les solutions d'aménagement et de conception des bâtiments, compte tenu d'éventuelles exigences différentes en matière de taille de l'espace, de régime météorologique, de environnement aérien, etc.

Le blocage dans des zones au relief relativement instable peut entraîner une augmentation injustifiée du volume des travaux de terrassement et une diminution de l'effet économique. Par conséquent, le blocage est conseillé dans les cas où les caractéristiques des processus technologiques (par exemple, en termes de charges, d'exigences environnementales, etc.) sont relativement proches les unes des autres et lorsque les conditions locales de construction ne posent pas de difficultés sérieuses (par exemple, en termes relief, taille du territoire, etc.).

Il convient de noter un autre facteur de blocage positif : la possibilité de combiner des ateliers auxiliaires homogènes (par exemple, réparation mécanique, entrepôt, etc.) de différents processus de production. Une telle combinaison permet non seulement de réduire les volumes requis du bâtiment grâce à la réduction des surfaces auxiliaires, mais également de réduire le nombre de personnel.

Fig. 1. Regroupant dans un seul bâtiment deux entreprises avec des technologies de production différentes - une usine textile et une usine de produits électriques.

Outre le blocage, la construction de pavillons conserve également son importance lorsqu'elle est justifiée par la nature du processus technologique (par exemple, accompagné d'émissions importantes de chaleur et de gaz), les conditions locales et, surtout, des avantages économiques démontrables.

Sur la base de considérations économiques, dans l'industrie de la fabrication d'instruments, par exemple, on a utilisé ce que l'on appelle le « principe modulaire » de formation de la structure d'une entreprise, selon lequel l'entreprise se compose de plusieurs unités autonomes et homogènes - « modules technologiques ». situés dans de petits bâtiments de production séparés (bâtiments modulaires) .

L'effet économique est obtenu en mettant d'abord en service le premier corps de module et en obtenant le produit fini, puis en mettant en service séquentiellement d'autres bâtiments. Ainsi, à la fin de la construction du dernier bâtiment modulaire, c'est-à-dire au moment où la construction de l'entreprise dans son ensemble est achevée, celle-ci produit des produits finis dans un volume toujours croissant. Il est à noter qu'avec le « principe modulaire », les avantages du blocage sont perdus.

Dans la décision de bloquer ou d'utiliser le développement du pavillon, l'économie joue un rôle important, ainsi que les facteurs technologiques énumérés ci-dessus.

Le choix du nombre d’étages est l’une des tâches importantes résolues lors du processus de conception.

Si les caractéristiques du processus technologique permettent le même degré de faisabilité d'utiliser à la fois des bâtiments à un étage et à plusieurs étages, le choix du nombre d'étages du bâtiment dépend des conditions locales (la superficie du site allouée pour construction, sa topographie, les caractéristiques climatiques de la zone, etc.), ainsi que sur des indicateurs techniques et économiques.

Il convient de garder à l'esprit que les bâtiments à un étage permettent un placement et un mouvement plus libres des équipements lors de la modernisation du processus technologique. Ils apportent une solution relativement simple à l'aménagement des équipements de levage et de transport et à l'éclairage naturel dans toute la zone de production de l'atelier. Dans le même temps, les bâtiments industriels à un étage nécessitent des territoires importants, souvent difficiles à attribuer en fonction des conditions de développement de la ville, et d'autre part, les territoires urbains sont d'une grande valeur en raison de la présence d'éléments d'amélioration (routes, communications souterraines, etc.) et les perspectives de développement ultérieur de la ville. La construction de bâtiments industriels à un étage dans les zones suburbaines entraîne souvent une réduction de précieuses terres agricoles.

Il convient de garder à l'esprit que dans les bâtiments à plusieurs étages, la superficie totale est toujours de 15 à 20 % plus élevée que dans les bâtiments à un étage, en raison de l'installation d'escaliers, d'ascenseurs et d'un grand nombre d'autres salles de communication. Par conséquent, lors du choix du nombre d'étages, le critère principal est considéré comme les indicateurs économiques obtenus à partir d'une comparaison des options de solutions possibles, si l'une des exigences technologiques ne détermine pas clairement le nombre d'étages.

Enfin, il convient de souligner le principe d'unification des solutions de construction, qui vise à obtenir une solution d'aménagement et de conception d'espace relativement meilleure, contribue à accroître la flexibilité ou la polyvalence des solutions d'aménagement et de conception d'espace des bâtiments industriels, ce qui est d'une grande importance. pour accélérer le progrès scientifique et technologique.

L'augmentation de la polyvalence ou de la flexibilité des bâtiments industriels s'obtient principalement en libérant de l'espace, par exemple en augmentant le quadrillage des colonnes et, si nécessaire, en augmentant la hauteur de la pièce (propre). Une polyvalence accrue est également obtenue grâce à certaines mesures constructives, par exemple l'installation d'un plancher renforcé dans les bâtiments industriels d'un étage sur toute sa superficie, permettant d'installer des équipements n'importe où dans la pièce sans construire de fondations spéciales.

Tout en recherchant une polyvalence accrue, il ne faut pas oublier l’aspect économique. Par exemple, l'augmentation de la grille des colonnes peut augmenter le coût des structures de chaussée en raison de l'augmentation de la portée ou de l'espacement des supports verticaux. Par conséquent, lors de la prise d'une décision prenant en compte les conditions d'augmentation de la polyvalence d'un bâtiment, il est nécessaire de vérifier son efficacité économique.

Comme indiqué, une solution appropriée pour un bâtiment industriel est déterminée principalement par l'utilisation économique de l'espace, c'est-à-dire ses superficies et ses volumes pour le processus technologique auquel il est destiné. L'espace de production approximativement requis est déterminé par la capacité de l'entreprise sur la base d'indicateurs industriels agrégés pour la production de produits finis en tonnes ou en roubles par m2 de surface. Les indicateurs industriels sont calculés sur la base des indicateurs d'entreprises homogènes en activité et avancées dans les relations techniques et de production.

Lors de la conception d'un bâtiment, une grande attention est accordée non seulement à la disposition rationnelle des équipements technologiques, au transport pratique des matières premières, des produits semi-finis, des produits finis et des déchets de production, mais également à l'organisation correcte des lieux de travail, garantissant la sécurité et créant du travail des conditions répondant aux exigences sanitaires et hygiéniques.

La solution d’aménagement de l’espace doit être aussi simple que possible dans sa forme. Le bâtiment est de plan rectangulaire avec des travées parallèles de même largeur et hauteur, simplifie la solution de conception, augmente le degré de préfabrication des structures et réduit le nombre de leurs tailles standard.

Un principe général important des décisions d'aménagement de l'espace est l'isolement des risques nocifs de certains locaux de production des autres. Les conditions météorologiques, la composition de l’air, le bruit et les vibrations peuvent avoir une influence visible. Par exemple, les installations de production, dont le processus technologique s'accompagne d'importantes émissions de chaleur ou de gaz, sont situées dans des bâtiments à un étage, et la largeur et le profil de ces bâtiments sont déterminés en tenant compte de la fourniture d'une aération efficace. Évidemment, dans ce cas, la construction en pavillon peut être préférable, offrant une isolation fiable des pièces dans des conditions normales. Les installations de production dans lesquelles des gaz, vapeurs et poussières toxiques peuvent être rejetées dans l'air à des concentrations dépassant les normes maximales admissibles sont situées dans des pièces séparées, isolées des autres pièces des bâtiments par des structures de clôture appropriées.

Les solutions d'aménagement et de conception des bâtiments industriels sont fortement influencées par les caractéristiques naturelles et climatiques du chantier de construction en termes de température et de vent, de quantité de précipitations et d'autres indicateurs. Dans des conditions climatiques difficiles, par exemple, les bâtiments avec une superficie plus petite de structures d'enceinte extérieures (bloquées, à plusieurs étages) sont préférables afin de réduire les déperditions de chaleur, etc. par conséquent, augmentant l’efficacité opérationnelle du bâtiment. La fréquence, la vitesse et la direction des vents, ainsi que les modèles de transfert de neige, influencent le choix du profil de revêtement si l'aération et l'éclairage naturel par les lucarnes sont assurés. Les caractéristiques du climat lumineux déterminent généralement la solution d'éclairage naturel, la taille des ouvertures lumineuses et la taille des lanternes. De ce qui précède, il convient de conclure que les caractéristiques climatiques sont soigneusement identifiées et prises en compte lors de la prise de décisions de conception.

Les exigences en matière de sécurité incendie ont un impact significatif sur les solutions d'aménagement et de conception de l'espace. Conformément à ceux-ci, le nombre maximum autorisé d'étages de bâtiments, le nombre requis d'étages de bâtiments, le degré requis de résistance au feu de leurs structures et la plus grande surface de plancher autorisée entre les barrières coupe-feu sont déterminés.

Si le processus technologique le permet, les locaux abritant les industries les plus dangereuses en termes d'incendie sont situés dans des bâtiments à un étage près des murs extérieurs et dans des bâtiments à plusieurs étages - aux étages supérieurs. En cas d'incendie, des dispositions sont prises pour évacuer les personnes du bâtiment en toute sécurité, pour lesquelles des voies d'évacuation et des sorties sont prévues.

Les sorties d'évacuation des personnes ne sont pas prévues par les locaux comportant des installations de production des catégories A, B et E, ainsi que par les locaux situés dans des bâtiments de degrés de résistance au feu IV et V.

Les catégories de production A et B sont des industries présentant des risques d'explosion et d'incendie. La production de catégorie A est caractérisée par l'utilisation, le stockage ou la formation dans le processus de production de gaz inflammables dont la limite inférieure d'explosivité est de 10 % ou moins du volume d'air ; les liquides dont le point d'éclair des vapeurs va jusqu'à 28° C inclus, à condition que ces gaz et liquides puissent former des mélanges explosifs dans un volume supérieur à 5 % du volume du local ; substances capables d'exploser et de brûler lorsqu'elles interagissent avec l'eau, l'oxygène de l'air et entre elles.

Les installations de production de catégorie B sont caractérisées par la présence de gaz inflammables dont la limite inférieure d'explosivité est supérieure à 10 % du volume d'air ; liquides avec un point d'éclair des vapeurs supérieur à 28 à 61°C inclus ; liquides chauffés dans des conditions de production jusqu'à un point d'éclair ou plus ; les poussières ou fibres inflammables dont la limite inférieure d'explosivité est inférieure ou égale à 65 g/m3 par rapport au volume d'air, à condition que ces gaz, liquides et poussières puissent former des mélanges explosifs dans un volume dépassant 5 % du volume du local.

Les productions de catégorie B sont caractérisées par la présence de liquide dont le point d'éclair des vapeurs est supérieur à 61°C ; poussières ou fibres combustibles dont la limite inférieure d'explosivité est supérieure à 65 g/m3 par rapport au volume d'air ; substances qui ne peuvent brûler que lorsqu'elles interagissent avec l'eau, l'oxygène de l'air ou entre elles ; substances et matériaux combustibles solides.

Les allées, passages, escaliers, portes et portails destinés à la production sont utilisés comme issues de secours, à l'exception des portails destinés au passage des transports ferroviaires.

Le nombre d'issues de secours de chaque pièce doit être d'au moins deux. Les issues de secours externes qui répondent aux exigences de sécurité incendie peuvent être utilisées comme sorties du deuxième étage et des étages supérieurs. En fonction de la catégorie de risque d'incendie de la production et du degré de résistance au feu du bâtiment, la distance entre le lieu de travail le plus éloigné et la sortie vers l'extérieur ou vers l'escalier est prise de manière à ce que les personnes puissent quitter les lieux aussi longtemps qu'elles y restent. il est permis d'y pénétrer, c'est-à-dire jusqu'à ce que le feu et les produits de combustion se propagent.

La largeur des locaux de communication et des portes sur les voies d'évacuation est prise en fonction du nombre de personnes à l'étage le plus peuplé (à l'exception du premier), afin que leur capacité assure pleinement l'évacuation à un moment donné. Bâtiments industriels à plusieurs étages et à plusieurs étages réalisés selon le schéma de charpente. Les systèmes de charpente sont plus efficaces sous des charges statiques et dynamiques importantes, typiques des bâtiments industriels, et sous des portées importantes à couvrir.

Cependant, pour les petites portées (jusqu'à 12 m) et l'absence d'équipements de levage et de transport lourds, à la place des structures à ossature, une structure avec murs porteurs est utilisée. Les principaux éléments structurels de ces bâtiments sont les murs, les structures de revêtement porteuses (poutres ou fermes) et les dalles de revêtement posées dessus. Étant donné que les bâtiments industriels ne comportent généralement pas de murs transversaux internes, la stabilité des murs extérieurs est obtenue en installant des pilastres, qui sont placés du côté intérieur ou extérieur du mur, le plus souvent aux endroits où les structures porteuses du revêtement sont prise en charge.

Le squelette porteur d'un bâtiment industriel à ossature d'un étage est constitué des charpentes transversales et des éléments longitudinaux qui les relient.

Fig.2. Les principaux éléments de la charpente d'un bâtiment industriel d'un étage. a - vue générale ; b - schéma de la disposition des structures de chevrons ; c - schéma de disposition des liaisons verticales dans le revêtement : 1 - fondation du poteau, 2 - poteau de charpente, 3 - traverse (poutre ou ferme), 4 - poutre de grue, 5 - poutre de fondation ; 6 - structure porteuse de la partie enveloppante du revêtement de dalle ; 7 - ferme de chevrons ; 8 - liaisons verticales entre colonnes, 9 - liaisons verticales dans le revêtement ; 10 - mur extérieur, 11 - châssis de fenêtre ; 12 - - structure enveloppante du revêtement (pare-vapeur, isolation thermique et toiture). 13 - entonnoir de drainage interne.

La charpente transversale de la charpente est constituée de crémaillères rigidement encastrées dans la fondation, et de barres transversales (fermes ou poutres), qui sont les structures porteuses du revêtement, supportées par les crémaillères de la charpente.

Les éléments longitudinaux de la charpente assurent la stabilité de la charpente dans le sens longitudinal et, en plus des charges de son propre poids, absorbent les charges longitudinales dues au freinage des grues et les charges du vent agissant sur les murs d'extrémité du bâtiment. Ces éléments comprennent : les poutres de fondation, de cerclage et de grue, les structures porteuses de la partie enveloppante du revêtement et les liaisons particulières (entre les crémaillères et entre les structures porteuses du revêtement).

Les murs extérieurs des bâtiments à ossature ne sont que des structures de clôture et sont donc conçus comme des murs autoportants ou rideaux. Le système de revêtement structurel peut être sans pannes ou avec pannes. Dans le premier cas, des dalles (panneaux) de grandes dimensions sont posées sur les structures porteuses du revêtement. Dans le second cas, des pannes sont posées le long du bâtiment et des dalles de courte longueur sont posées le long d'elles dans le sens transversal. Le système de revêtement sans coulure est plus économique en termes de coûts de matériaux.

Lorsque le pas des colonnes de charpente est de 12 m ou plus, il devient nécessaire d'installer des structures sous-chevrons, sur lesquelles des barres transversales (poutres) ou des fermes sont installées après 6 ou 12 m. Dans le cas où il n'y a pas de transport aérien et que la structure porteuse de la partie d'enveloppement du revêtement est constituée de dalles en béton armé de 12 m de long, il n'y a pas besoin de structures sous-chevrons lorsque le pas des poteaux de charpente est égal au pas des poteaux de charpente. portée des dalles.

Dans certains bâtiments industriels, par exemple les ateliers d'usines métallurgiques, les structures sous-chevrons ont des portées importantes ; dans les ateliers à foyer ouvert, où les fours sont situés dans la partie médiane du bâtiment, les colonnes de charpente de la rangée médiane sont espacées de 36 m.

Figure 3. Construction de structures de chevrons pour grandes portées. a, b - dans le bâtiment principal de l'atelier à foyer ouvert avec des fours d'une capacité de 500 tonnes (a - coupe transversale ; b - coupe longitudinale) ; c - dans l'atelier de laminage, P - baie de coulée. Baie de four P ; 1 - grue de remplissage d'une capacité de levage de 350/75/15 tonnes ; 2 - bord de remplissage d'une capacité de levage de 180/50t ; 3 - grue mobile rotative en porte-à-faux d'une capacité de levage de 300 m ; 4 - grue mobile en porte-à-faux d'une capacité de levage de 3 tonnes, 5 - ouvre-charge ; 6 - écran de protection, 7 - poutres de grue. 8 - fermes; 9 - sous-fermes, 10 - sections de colonnes

Les structures sous-chevrons sont réalisées sous la forme de fermes qui reprennent soit la charge du revêtement, soit la charge des ponts roulants (Fig. 7, a).

Les fermes de sous-chevrons d'une portée de 72 m sont réalisées comme des fermes de pont en acier à joints rivetés (Fig. 7.c). Dans ce cas, en plus de la charge des poutres de la grue, ils perçoivent les charges des sections de colonnes rivetées dans les fermes de chevrons.

Les revêtements avec des structures porteuses sous forme de poutres ou de fermes en béton armé sur lesquelles sont posées des dalles ont une épaisseur de béton réduite de 80 à 100 mm avec une masse morte (poids) de 1 m2 de revêtement de 200 à 250 kg. Avec une telle masse de revêtement, une partie importante du béton et de l’acier d’armature est consacrée au support de la masse propre de la structure. Ainsi, à côté de ces structures de revêtement, sont désormais très répandues les structures légères utilisant des planchers profilés métalliques avec une légère isolation, posés le long des pannes.

Les revêtements sous forme de structures spatiales à parois minces sont très prometteurs : coques, arcs, plis, etc., dont des exemples sont discutés ci-dessous. Il existe des solutions connues pour les revêtements de ciment renforcés spatiaux, dont la masse de 1 m est de 45 à 55 kg et l'épaisseur réduite de la coque est de 15 à 20 mm.

Les bâtiments industriels à plusieurs étages sont généralement conçus avec une charpente préfabriquée complète en béton armé et des murs autoportants ou rideaux et, dans certains cas, avec une charpente incomplète et des murs porteurs. Les principaux éléments de la charpente sont les colonnes, les barres transversales, les dalles de plancher et les liaisons. Les plafonds Interfloor sont constitués de structures préfabriquées en béton armé de deux types : avec et sans poutres.

Avec les planchers sans poutres, la fonction des barres transversales est assurée par des dalles en béton armé situées le long des axes d'alignement des colonnes. Les colonnes et les barres transversales, reliées rigidement les unes aux autres au niveau des nœuds, forment des cadres qui peuvent être positionnés transversalement, le long ou simultanément dans les deux directions.

Les planchers en béton armé Interfloor servent de liaisons horizontales rigides : ils répartissent la charge horizontale (vent) entre les éléments de charpente et assurent le fonctionnement spatial conjoint de tous les éléments de charpente du bâtiment.

La fonction de liaisons verticales est assurée par des murs transversaux ou longitudinaux en béton armé, ou des éléments cruciformes en acier installés entre les colonnes, ou un noyau rigide formé par une combinaison de murs transversaux et longitudinaux en béton armé formant escaliers et ascenseurs.

Les cadres préfabriqués en béton armé peuvent être construits à l'aide d'un système de cadre, de cadre-contreventement ou de contreventement. Avec un système de charpente, la rigidité spatiale du bâtiment est assurée par le travail de la charpente elle-même, dont les charpentes absorbent à la fois les charges horizontales et verticales. Avec un système contreventé, les charges verticales sont perçues par les cadres et les charges horizontales sont supportées par les cadres et les renforts verticaux (diaphragmes). Avec un système contreventé, les charges verticales sont supportées par les colonnes du cadre et les charges horizontales sont supportées par les contreventements verticaux.

Les systèmes à contreventement présentent certains avantages par rapport aux cadres, car les connexions nodales des éléments de cadre sont simplifiées et peuvent être unifiées, ce qui permet d'obtenir une certaine réduction de la consommation d'acier grâce à des pièces encastrées légères au niveau des joints et une réduction du renforcement dans les colonnes.

Dans les cas où il n'y a pas de murs transversaux ni d'escaliers ou si la distance entre eux est très grande, ainsi que lorsque les planchers sont fragilisés par des trous, il n'est pas possible d'assurer un fonctionnement satisfaisant de la charpente préfabriquée en béton armé du système de contreventement. Dans de tels cas, un système de cadre préfabriqué est utilisé. Dans certains cas, la charpente peut être conçue avec une structure à poutres et un noyau monolithique rigide en béton armé. Le noyau sur toute la hauteur du bâtiment est réalisé en coffrage mobile.

Les exigences en matière de sécurité incendie dans les solutions de conception des bâtiments industriels se reflètent principalement dans la construction de barrières coupe-feu, c'est-à-dire les murs coupe-feu (pare-feu, Fig. 8, a, b), les zones coupe-feu (Fig. 8 f) et dans les bâtiments à plusieurs étages. - en pose de sols coupe-feu.

Figure 4. Barrières coupe-feu. a - mur coupe-feu transversal, b - mur coupe-feu longitudinal, c - zone coupe-feu, d - emplacement des coupe-feu dans le plan.

Les barrières coupe-feu divisent le volume du bâtiment en parties distinctes, limitant ainsi la propagation du feu au sein d'une partie du bâtiment en cas d'incendie. De plus, à l'aide de barrières coupe-feu, les pièces les plus inflammables sont identifiées.

Les barrières coupe-feu sont constituées de structures ignifuges. Les murs coupe-feu sont placés à travers ou le long du bâtiment, séparant les plafonds entre les étages, les revêtements, les lanternes et autres éléments structurels fabriqués à partir de matériaux ignifuges ou incombustibles. Les murs coupe-feu sont installés sur des fondations indépendantes ou sur des structures de plancher porteuses coupe-feu.

Les murs coupe-feu sont réalisés au-dessus du niveau de la toiture de 0,6 m si au moins un des éléments de couverture, à l'exception de la toiture, est en matériaux combustibles, et de 0,3 m si tous les éléments de couverture, à l'exception de la toiture, sont fabriqués à partir de matériaux ignifuges et incombustibles.

Les murs coupe-feu des bâtiments dotés de revêtements ignifuges ne doivent pas séparer les revêtements ni s'élever au-dessus du toit, quel que soit son groupe d'inflammabilité.

Dans les ateliers équipés de ponts roulants, les murs coupe-feu sont situés uniquement en partie haute du bâtiment. Les distances entre les étapes de protection contre l'incendie sont déterminées en fonction de la catégorie de risque d'incendie de la production. degré de résistance au feu, nombre d'étages du bâtiment et sont indiqués dans les codes et règlements du bâtiment. La construction d’ouvertures dans les murs coupe-feu n’est pas recommandée.

Des zones incendie sont installées sur une largeur d'au moins 6 m et coupent le bâtiment sur toute sa largeur. Dans les zones de protection incendie, tous les éléments structurels du bâtiment sont constitués de matériaux ignifuges. Si la zone d'incendie est située le long du bâtiment, il s'agit alors d'une travée coupe-feu dont toutes les structures sont également constituées de matériaux ignifuges (Fig. 8, d). Le long des bords de la zone coupe-feu, les crêtes sont constituées de matériaux ignifuges dont la taille est similaire aux saillies des murs coupe-feu.

1. Exigences relatives aux bâtiments.

2. Paramètres d'aménagement de l'espace des bâtiments.

3. Éléments séparés des bâtiments.

4. Communications verticales et horizontales.

Exigences pour les bâtiments.

Il existe des conditions obligatoires que le bâtiment doit remplir. De telles conditions sont appelées exigences.

Les exigences sont exprimées sous la forme de normes généralement acceptées. Les normes sont enregistrées sous forme imprimée. Par exemple, SNiP, GOST.

Ces exigences et normes évoluent en raison du développement économique et du progrès technologique.

Tout bâtiment est créé en fonction de plusieurs types d'exigences :

. fonctionnel- dépendre de la destination du bâtiment et assurer son exploitation conformément à cette destination ;

. technique— il s'agit d'assurer la protection des locaux contre l'influence de l'environnement extérieur, la solidité, la stabilité, la résistance au feu, la durabilité ;

. protection contre le feu- il s'agit d'un choix d'éléments structurels de bâtiments capables de conserver leurs capacités portantes et de fermeture en cas d'incendie ;

. esthétique- il s'agit de la création de l'apparence artistique du bâtiment et de l'espace qui l'entoure grâce au choix des matériaux de construction, de la forme structurelle et de la palette de couleurs ;

. économique- il s'agit d'assurer des coûts minimes pour la conception, la construction et l'exploitation du bâtiment - il s'agit de la partie financière, des coûts de main-d'œuvre, des délais de conception et de construction.

Exigences fonctionnelles inclure:

Composition des locaux pour bâtiments d'habitation, publics et auxiliaires,

Normes de leurs superficies et volumes,

Qualité des finitions extérieures et intérieures,

La composition des équipements techniques et d'ingénierie nécessaires (appareils de ventilation, de plomberie et électriques, etc.) pour assurer les conditions sanitaires et hygiéniques dans les locaux ;

Pour les bâtiments industriels, les dimensions des portées des locaux, les équipements techniques, l'installation d'équipements spéciaux, etc. sont déterminés.

Exigences fonctionnelles déterminer l'interconnexion des locaux entre eux, ce qui doit assurer une facilité d'utilisation du bâtiment.

Par exemple:

Un immeuble d'habitation doit disposer de pièces aérées et lumineuses, leurs superficies et dimensions correspondent au nombre et à la composition de la famille à laquelle elles sont destinées, de cuisines et d'équipements sanitaires confortables (salles de bains, latrines) ;

Composition familiale et superficie de l'appartement

Le bâtiment scolaire doit disposer d'un grand nombre de salles de classe spacieuses et lumineuses, d'espaces de loisirs, de laboratoires, il doit y avoir des salles de sport et de réunion, des locaux techniques correspondant au nombre d'élèves pour lequel le bâtiment est conçu ;

Le magasin ou le centre commercial doit disposer de salles de marché, d'entrepôts et de locaux de vente pratiques, etc.

Toutes les valeurs standard des exigences sont indiquées dans les SNiP concernés :

SNiP 31-01-2003 « Immeubles résidentiels à plusieurs appartements » ;

SNiP 31-02-2201 « Maisons d'habitation à un seul appartement » ;

SNiP 2.08.01-89 « Bâtiments publics » ;

SNiP 31-01-2001 « Bâtiments industriels » ;

SNiP 2.09.04-87 « Bâtiments administratifs et domestiques ».

Les exigences fonctionnelles dépendent de la classe du bâtiment.

Sur la base des exigences fonctionnelles, la solution la plus acceptable solution d'aménagement de l'espace- Ce:

Etablissement des dimensions proportionnelles des locaux,

Leur position relative,

Étages du bâtiment,

Hauteurs de plancher,

Voies de circulation des personnes vers leur lieu de séjour et d'évacuation des locaux,

Déterminer l'aspect extérieur du bâtiment et la nature de ses intérieurs.

Conformément à la destination du bâtiment et ses locaux sont prévus pour chaque local conditions sanitaires et hygiéniques.

Les conditions sanitaires et hygiéniques sont la création de qualités physiques confortables de l'environnement pour le séjour humain et le fonctionnement du bâtiment :

Température et humidité dans la pièce,

Éclairage naturel et artificiel,

Isolation phonique et absorption acoustique,

Insolation et autres exigences.

Ces exigences dépendent de facteurs naturels et climatiques et ne peuvent être établies qu'en relation avec eux.

Par exemple:

À basse température de l'air, la stabilité thermique des structures enveloppantes est importante ;

En cas d'augmentation du niveau de bruit à l'intérieur ou à l'extérieur, des matériaux de construction appropriés sont sélectionnés pour les structures avec isolation phonique des plafonds et des cloisons ;

Avec un petit nombre de jours ensoleillés par an, un système d'éclairage artificiel est pensé.

Les pré-requis techniques assurer la fiabilité du bâtiment, la sécurité et la validité des solutions techniques. Ils comprennent des exigences en matière de solidité, de stabilité, de résistance au feu et de durabilité.

Ces exigences constituent la base :

Sélection de schémas de conception conformément à la conception architecturale et à la fonction du bâtiment ;

Sélection de matériaux et produits de construction ;

Les protéger dans les structures des influences physiques, chimiques, biologiques et autres.

Contenu des exigences aux bâtiments dépend de leur destination et de leur importance, c'est-à-dire depuis classe de construction. Pour chaque classe, des exigences sont établies concernant la durabilité et la résistance au feu des principaux éléments structurels, qui assurent la capitale du bâtiment. Les exigences les plus strictes pour les bâtiments de classe I (grands bâtiments publics, bureaux gouvernementaux, immeubles résidentiels de plus de 9 étages, grandes centrales électriques, etc.). Moins strict - pour les bâtiments de classe IV (immeubles de faible hauteur, petits bâtiments industriels).

Dans certains cas, des exigences accrues en matière d'étanchéité à l'eau, à la vapeur et à l'humidité sont imposées aux structures des bâtiments. Par exemple, dans les pièces où se trouvent les bains, les buanderies et les salles de bains.

Pour les locaux à usage spécifique, l'exigence d'impénétrabilité aux différents rayonnements (rayons X, rayons gamma, rayonnement atomique) doit être respectée.

Exigences en matière d'incendie aux bâtiments sont décrits dans le SNiP II-A.5-70 « Normes de sécurité incendie pour la conception des bâtiments et des structures ». Il met en évidence deux concepts principaux : le risque d'incendie et la résistance au feu.

Risque d'incendie- Ce propriétés des matériaux, des structures, des bâtiments qui contribuent à l'apparition de facteurs d'incendie et à son développement.

Résistance au feu- Ce la capacité de résister aux effets du feu et à sa propagation.

Il existe une distinction entre les risques d'incendie fonctionnels et structurels.

Risque d'incendie fonctionnel dépend de la destination du bâtiment, de la manière dont le bâtiment est utilisé et du degré de sécurité des personnes présentes dans le bâtiment en cas d'incendie (en tenant compte de leur âge, de leur condition physique, de leur capacité à dormir, du nombre de personnes).

Le SNiP identifie 5 classes de bâtiments selon le risque d'incendie :

F1- pour la résidence permanente et le séjour temporaire (y compris 24 heures sur 24) de personnes : jardins d'enfants, crèches, maisons de retraite, hôpitaux, dortoirs d'institutions de garde d'enfants, sanatoriums, maisons de repos, hôtels, dortoirs, appartements individuels et immeubles résidentiels à plusieurs appartements;

F2- les établissements de divertissement et culturels et éducatifs (qui se caractérisent par une présence massive de visiteurs à certaines périodes) : théâtres, cinémas, salles de concert, clubs, cirques, installations sportives, bibliothèques, musées, expositions ;

Loi fédérale- les entreprises de service public (avec plus de visiteurs que de personnel de service) : entreprises de commerce, de restauration, de services aux consommateurs, gares, cliniques, laboratoires, bureaux de poste ;

F4- les établissements d'enseignement, les organismes scientifiques et de conception, les établissements de gestion (où les locaux sont utilisés pendant un certain temps dans la journée) ;

F5- les bâtiments, structures et locaux industriels, d'entrepôts et agricoles (où se trouvent des travailleurs permanents, y compris 24 heures sur 24).

Selon, à quelle classe appartient le bâtiment, les structures du bâtiment sont sélectionnées. Par exemple, le bâtiment de l'école maternelle ne sera pas construit en structures en bois mais en béton armé.

Risque d'incendie structurel d'un bâtiment dépend du degré de participation de ses structures au développement d'un incendie et à la formation de ses facteurs.

Construction de bâtiments présentent un risque d'incendie et une résistance au feu.

Par risque d'incendie les structures des bâtiments sont divisées en quatre classes :

KO - non dangereux pour le feu ;

K1 - faible risque d'incendie ;

K2 - modérément dangereux pour le feu ;

KZ - risque d'incendie.

Résistance au feu la structure du bâtiment est déterminée résistance au feu ultime- c'est la durée maximale en heures pendant laquelle la structure résiste au feu en cas d'incendie.

Selon le SNiP 2.01.02 - 85 « Normes de sécurité incendie », 5 principales sont établies degrés résistance au feu des bâtiments.

Avec le degré I de résistance au feu d'un bâtiment, toutes ses structures sont constituées de matériaux ignifuges :

Les murs porteurs doivent résister au feu pendant 2,5 heures (responsabilité structurelle plus élevée) ;

Les murs-rideaux et cloisons externes ne peuvent résister au feu que pendant 0,5 heure.

Avec le degré de résistance au feu II, il est permis de réaliser des murs intérieurs à partir de matériaux difficiles à brûler :

Les murs porteurs doivent résister au feu pendant 2 heures (responsabilité accrue des structures) ;

Les murs-rideaux et cloisons externes peuvent résister au feu pendant seulement 0,25 heure.

Avec le troisième degré de résistance au feu, il est également possible de réaliser des plafonds à partir de matériaux difficiles à brûler.

Avec le degré IV de résistance au feu, toutes les structures peuvent être constituées de matériaux difficiles à brûler ou combustibles mais protégés.

Avec le degré de résistance au feu V, toutes les structures peuvent être constituées de matériaux combustibles.

Ceux. Plus le degré de résistance au feu d’un bâtiment est élevé, moins il est responsable.

Les bâtiments des degrés de résistance au feu I, II et III comprennent les bâtiments en pierre.

Classe de résistance au feu IV - bâtiments en bois enduit.

Au degré V de résistance au feu - bâtiments en bois non plâtrés.

Risque d'incendie matériaux de constructionça dépend d'eux :

- inflammabilité- les matériaux de construction sont divisés en inflammables (G) et ininflammables (NG), les matériaux inflammables sont peu inflammables (G1), moyennement inflammables (G2), normalement inflammables (G3), hautement inflammables (G4) ;

- inflammabilité- les matériaux de construction combustibles sont répartis en trois groupes :

Réfractaire (B1), moyennement inflammable (B2), hautement inflammable (B3) ;

- propagation de la flamme à la surface- les matériaux de construction combustibles sont : ininflammables (RP1), peu répandus (RP2), moyennement répandus (RP3), très répandus (RP4) ;

- capacité à former de la fumée- matériaux de construction inflammables ayant des propriétés génératrices de fumée

Les capacités sont divisées en trois groupes: à faible pouvoir fumigène (D1), à pouvoir fumigène modéré (D2), à pouvoir fumigène élevé (D3) ;

- toxicité- les matériaux de construction combustibles sont divisés en quatre groupes : faiblement dangereux (T1), moyennement dangereux (T2), hautement dangereux (T3), extrêmement dangereux (T4).

Les types de matériaux de construction liés à ces caractéristiques peuvent être vus dans les GOST :

En termes d'inflammabilité - GOST 30244 - 94 « Matériaux de construction. Méthodes de test pour aller-

rugosité",

Sur l'inflammabilité - GOST 30402 - 96 « Matériaux de construction. Méthodes d'essai d'inflammabilité",

Sur la propagation de la flamme - GOST 30444 - 97 (GOST R 51032-97) « Matériaux de construction. Méthodes d'essai de propagation de la flamme",

Sur la capacité de formation de fumée et la toxicité des produits de combustion - GOST 12.1.044 - 89 « Risque d'incendie et d'explosion des substances et matériaux ».

Matériaux et structures de construction Par degré d'inflammabilité Ils sont divisés en ignifuges, ignifuges et combustibles.

Matériaux ignifuges sous l'influence du feu ou d'une température élevée, ils ne s'enflamment pas, ne couvent pas et ne carbonisent pas.

Matériaux réfractaires sous l'influence d'un incendie ou d'une température élevée, ils s'enflamment, couvent ou carbonisent et continuent de brûler ou de couver uniquement en présence d'une source d'incendie ; après avoir retiré la source d'incendie, la combustion et la combustion lente s'arrêtent.

Matériaux combustibles lorsqu'ils sont exposés au feu ou à une température élevée, ils s'enflamment ou couvent et continuent de brûler ou de couver après que la source d'incendie ait été retirée.

Les structures constituées de matériaux difficiles à brûler, ainsi que celles combustibles mais protégées du feu par du plâtre ou un bardage, sont classées comme incombustibles.

Les exigences en matière de résistance au feu et de sécurité incendie influencent non seulement le choix des matériaux de construction, mais également les décisions de planification des bâtiments.

Des bâtiments d'une longueur considérable, construits à partir de matériaux combustibles ou difficiles à brûler, doivent être divisés en compartiments barrières coupe-feu. Le but de ces barrières est d'empêcher la propagation du feu et des produits de combustion dans tout le bâtiment. Il s'agit notamment : des murs coupe-feu (firewalls), des zones, des cloisons, des vestibules, des sas, etc.

Les types de barrières coupe-feu, leurs limites minimales de résistance au feu (de 0,75 à 2,5 heures), la distance entre elles sont prises en fonction de la destination et du nombre d'étages du bâtiment, du degré de sa résistance au feu.

Exigences esthétiques- il s'agit d'exigences concernant la couleur, la texture, l'hygiène des structures du bâtiment, la résistance à l'abrasion et à l'absorption de la chaleur (sols), etc.

Exigences économiques inclure:

Rentabilité des solutions architecturales et techniques en général ;

Rentabilité lors de la construction d'un bâtiment ;

Coûts de fonctionnement, c'est-à-dire rentabilité pendant l'exploitation;

Coût d'usure et coût de remplacement du bâtiment (reconstruction).

Économique lors de la conception et de la construction des bâtiments, le résultat est obtenu grâce à l'unification des éléments.

Unification- Ce apportant des éléments de construction et des structures à plusieurs types. Par exemple, l'utilisation d'un ou deux types de remplissage d'ouvertures de fenêtres, trois types de portes. Ceux. des conceptions standards sont utilisées.

Les bâtiments construits doivent répondre pleinement à leur destination et répondre aux exigences suivantes :

1. faisabilité fonctionnelle, c'est-à-dire le bâtiment doit être propice au travail, au repos ou à tout autre processus pour lequel il est destiné ;

2. faisabilité technique, c'est-à-dire le bâtiment doit protéger de manière fiable les personnes des influences atmosphériques nocives ; être durable, c'est-à-dire résister aux influences extérieures et stable, c'est-à-dire ne perdent pas leurs performances avec le temps ;

3. expressivité architecturale et artistique, c'est-à-dire le bâtiment doit être attrayant par son aspect extérieur (extérieur) et intérieur (intérieur) ;

4. faisabilité économique (implique une réduction des coûts de main-d'œuvre, des matériaux et une réduction du temps de construction).

4 Paramètres d'aménagement de l'espace du bâtiment

Les paramètres de planification volumétrique comprennent : la pente, la portée, la hauteur du sol.

Étape (b)– la distance entre les axes de coordination transversaux.

Portée (l)- la distance entre les axes de coordination longitudinaux.

Hauteur du sol (H ce ) - distance verticale du niveau du sol en dessous du plancher situé au niveau du sol au-dessus du sol situé ( N ce=2,8 ; 3,0 ; 3,3 m)

5 Types de tailles d'éléments structurels

La coordination modulaire des dimensions dans la construction (MCCS) est un droit unique permettant de relier et de coordonner les dimensions de toutes les parties et éléments d'un bâtiment. Le MCRS repose sur le principe de multiplicité de toutes tailles jusqu'au module M = 100mm.

Lors du choix des dimensions pour la longueur ou la largeur des structures préfabriquées, des modules agrandis sont utilisés (6000, 3000, 1500, 1200 mm) et, par conséquent, nous les désignons par 60M, 30M, 15M, 12M.

Lors de l'attribution des dimensions transversales des structures préfabriquées, des modules fractionnaires sont utilisés (50, 20, 10, 5 mm) et, par conséquent, nous les désignons comme 1/2M, 1/5M, 1/10M, 1/20M.

Le MCRS repose sur 3 types de dimensions de conception :

1. Coordination– la taille entre les axes de coordination de la structure, en tenant compte de parties des coutures et des interstices. Cette taille est un multiple du module.

2.Constructif- la dimension entre les faces réelles de la structure sans tenir compte des parties des coutures et des interstices.

3. À grande échelle– la taille réelle obtenue lors du processus de fabrication de la structure diffère de la taille de conception par la tolérance établie par GOST.

6 La notion d'unification, de typification, de standardisation

Dans la production en série de structures préfabriquées, leur uniformité est importante, obtenue grâce à l'unification, à la typification et à la standardisation.

Unification– limiter les types de dimensions des structures et pièces préfabriquées (la technologie de production en usine est simplifiée et les travaux d'installation sont accélérés).

Dactylographie– sélection parmi les conceptions unifiées les plus économiques et les pièces adaptées à un usage répété.

Standardisation– l'étape finale d'unification et de typification, les conceptions standards testées en fonctionnement et largement répandues dans la construction sont approuvées comme échantillons.

Questions de contrôle

Question

Questions de contrôle

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Questions de contrôle

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Questions de contrôle

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Questions de contrôle

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Questions de contrôle

Question

POSE FINE SUR UNE BASE NATURELLE.

CONCEPTION DES BASES ET FONDATIONS

Manuel pédagogique et méthodologique

Editeur L.A. Myagina

PD n°6 - 0011 du 13/06/2000.

Signé pour publication le 4 décembre 2007.

Format 60x84 /1 16. Papier d'impression.

Impression offset.

Euh. – éd. l.3.5.

Tirage 100 exemplaires. N° de commande 105882.

Institut Riazan (branche) MGOU

390000, Riazan, st. Pravo-Lybidskaïa, 26/53

1. Principaux types de bâtiments industriels et leurs schémas de conception 3

2. Enjeux de typification et d'unification des bâtiments industriels 6

3. Charpente de bâtiments industriels d'un étage……………... 8

4. Charpentes de bâtiments industriels à plusieurs étages…………… 20

5. Revêtements de bâtiments industriels……………………………. 22

6. Lampes d'éclairage et d'aération………………. 23

7. Étages de bâtiments industriels…………………… 25

8. Toits. Drainage des revêtements…………………. 27

9. Autres éléments structurels des bâtiments industriels 29

10. Liste des références………………………………… 33

Thème «Principaux types de bâtiments industriels et leurs schémas de conception»

1 Exigences architecturales et structurelles pour les bâtiments industriels.

2 Classification des bâtiments industriels.

Les bâtiments industriels comprennent les bâtiments dans lesquels les produits industriels sont fabriqués. Les bâtiments industriels diffèrent des bâtiments civils par leur apparence, leur grande taille en plan, la complexité de résolution des problèmes d'équipement d'ingénierie, le grand nombre de structures de bâtiment, l'exposition à de nombreux facteurs (bruit, poussière, vibrations, humidité, températures élevées ou basses, environnements agressifs, etc. .).

Lors de l'élaboration d'un projet de bâtiment industriel, il est nécessaire de prendre en compte les exigences fonctionnelles, techniques, économiques, architecturales et artistiques, ainsi que d'assurer la possibilité de sa construction selon la méthode flux-haute vitesse utilisant des éléments agrandis. Lors de la conception des bâtiments industriels, il convient de veiller à créer les meilleures commodités pour les travailleurs et des conditions normales pour la mise en œuvre d'un processus technologique progressif.

Le facteur déterminant pour déterminer l'aménagement de l'espace et les schémas structurels des bâtiments industriels est la nature du processus technologique. Par conséquent, la principale exigence pour un bâtiment industriel est que les dimensions globales correspondent au processus technologique.

Les entreprises industrielles sont classées par branches de production.

Les bâtiments industriels, quel que soit le secteur d'activité, sont divisés en 4 groupes principaux :

- production;

- énergie;

- bâtiments de transport et de stockage;

- bâtiments ou locaux auxiliaires.

À production inclure les bâtiments abritant des ateliers qui fabriquent des produits finis ou des produits semi-finis.

À énergie comprennent les bâtiments des centrales thermiques qui approvisionnent les entreprises industrielles en électricité et en chaleur, les chaufferies, les sous-stations électriques et de transformation, les stations de compression, etc.

Bâtiment installations de transport et de stockage comprennent les garages, les stationnements de véhicules industriels extérieurs, les entrepôts de produits finis, les casernes de pompiers, etc.

À auxiliaire comprennent les bâtiments destinés aux locaux administratifs et de bureaux, les locaux et appareils ménagers, les postes de premiers secours et les postes de restauration.

Par nombre de travées – à simple, double et multi-travées. Les bâtiments à travée unique sont typiques des petits bâtiments industriels, énergétiques ou d'entrepôts. Les multi-travées sont largement utilisées dans diverses industries.

Par nombre d'étages – à un ou plusieurs étages. Dans la construction moderne, les bâtiments à un étage prédominent (80 %). Les bâtiments à plusieurs étages sont utilisés dans les industries dotées d'équipements technologiques relativement légers.

En fonction de la disponibilité des équipements de manutention- sur sans grue et avec grue(avec équipement de pont ou aérien). Presque tous les bâtiments industriels sont équipés d'équipements techniques.

Selon les schémas de conception des revêtements – cadre plat(avec enduits sur poutres, fermes, charpentes, arches), cadre spatial(avec revêtements - coques à simple et double courbure, plis) ; suspendu différents types _ croisés, pneumatiques, etc.

Basé sur les matériaux des principales structures porteuses- Avec ossature en béton armé(préfabriqués, monolithiques, préfabriqués-monolithiques), châssis en acier, murs porteurs et revêtements en brique sur structures en béton armé, métalliques ou bois.

Par système de chauffage– chauffé et non chauffé(avec dégagement de chaleur excessif, bâtiments ne nécessitant pas de chauffage - entrepôts, installations de stockage, etc.).

Selon le système de ventilation Avec ventilation naturelleà travers les ouvertures des fenêtres ; Avec ventilation artificielle; Avec climatisation.

Par système d'éclairage- Avec naturel(par des fenêtres dans les murs ou par des lanternes dans les revêtements), artificiel ou combinééclairage (intégré).

Par profil de revêtement- Avec avec ou sans superstructures de lanterne. Les bâtiments dotés de superstructures en lanterne sont aménagés pour un éclairage supplémentaire, une aération ou les deux.

Par la nature du développement – solide(coques de grande longueur et largeur) ; pavillon(largeur relativement petite).

Par la nature de l'emplacement des supports internes – portée(la taille de la portée prévaut sur l'espacement des colonnes) ; type de cellule(avoir une grille carrée ou similaire de colonnes) ; salle(caractérisé par de grandes portées - de 36 à 100m).

1. Quelles sont les principales exigences pour les bâtiments industriels ?

2. Nommez les différences entre les bâtiments industriels et les bâtiments civils.

3. Comment les bâtiments industriels sont classés selon la nature de l'emplacement des supports internes.

4. Quels bâtiments industriels ne sont pas chauffés ?

5. Quels types de revêtements sont utilisés dans les bâtiments à surfaces planes.

Thème : « Enjeux de typification et d'unification des bâtiments industriels »

Questions à étudier :

1 Formes d'unification des solutions d'aménagement de l'espace et de conception des bâtiments industriels.

2 Système de liaison d'éléments structurels à des axes d'alignement modulaires.

L'unification des solutions d'aménagement et de conception de l'espace pour les bâtiments industriels prend deux formes : sectoriel et intersectoriel. Pour faciliter l'unification, le volume d'un bâtiment industriel est divisé en parties ou éléments distincts.

Elément de planification volumétrique ou cellule spatiale Ils appellent une partie d'un bâtiment dont les dimensions sont égales à la hauteur du sol, à la portée et à la pente.

Un élément de planification ou cellule est la projection horizontale d'un élément de planification volumétrique. Les éléments d'aménagement et de planification de l'espace, en fonction de leur emplacement dans le bâtiment, peuvent être éléments de coin, d'extrémité, latéraux, centraux et de dilatation.

Blocage de température désigne une partie d'un bâtiment constituée de plusieurs éléments de planification volumétriques situés entre les joints de dilatation longitudinaux et transversaux et le mur d'extrémité ou longitudinal du bâtiment.

Unification a permis de réduire le nombre de tailles standards de structures et de pièces et ainsi d'augmenter la production en série et de réduire le coût de leur production ; de plus, le nombre de types de bâtiments a été réduit, les conditions ont été créées pour le blocage et l'introduction de solutions technologiques progressives.

L'unification des solutions d'aménagement et de conception de l'espace n'est possible que s'il existe une coordination des dimensions des structures et des dimensions des bâtiments sur la base de système modulaire unifié en utilisant modules agrandis.

Afin de simplifier la solution de conception, les bâtiments industriels à un étage sont conçus principalement avec des travées de même direction, de même largeur et hauteur.

Les différences de hauteur inférieures à 1,2 m dans les bâtiments à plusieurs travées ne sont généralement pas adaptées, car elles compliquent et augmentent considérablement le coût des solutions de construction. L'espacement des colonnes le long des rangées extérieures et médianes est pris sur la base de considérations techniques et économiques, en tenant compte des exigences technologiques. Habituellement, c'est 6 ou 12 m. Une marche plus grande est également possible, mais elle est un multiple du module agrandi de 6 m, si la hauteur du bâtiment et l'ampleur des charges de conception le permettent.

Dans les bâtiments industriels à plusieurs étages, la grille des poteaux de charpente est attribuée en fonction de la charge utile standard pour 1 m2 de sol. Les dimensions de la portée sont attribuées en multiples de 3 m et l'espacement des colonnes est attribué en multiples de 6 m. Les hauteurs de plancher des bâtiments à plusieurs étages sont définies comme des multiples du module agrandi de 0,6 m, mais pas moins de 3 m.

L'emplacement des murs et autres structures du bâtiment par rapport aux axes d'alignement modulaires a une grande influence sur la réduction du nombre de tailles standards d'éléments structurels, ainsi que sur leur unification.

L'unification des bâtiments industriels prévoit un certain système de liaison des éléments structurels avec des axes d'alignement modulaires. Il permet d'obtenir une solution identique pour les composants structurels et la possibilité d'interchangeabilité des structures.

Pour les bâtiments à un étage, des références ont été établies pour les poteaux des rangées extérieures et médianes, les murs extérieurs longitudinaux et d'extrémité, les poteaux aux endroits où les joints de dilatation sont installés et aux endroits où il y a une différence de hauteur entre les travées du même ou mutuellement. directions perpendiculaires. Choix " liaison zéro" ou un ancrage à une distance de 250 ou 500 mm du bord extérieur des colonnes des rangées extérieures dépend de la capacité de levage des ponts roulants, de l'espacement des colonnes et de la hauteur du bâtiment.

Cette connexion permet de réduire les dimensions standards des éléments de structure, de prendre en compte les charges existantes, d'installer des structures de chevrons et d'aménager des passages le long des voies de grue.

Les joints de dilatation sont généralement installés sur des colonnes appariées. L'axe du joint de dilatation transversal doit coïncider avec l'axe d'alignement transversal et les axes géométriques des colonnes en sont décalés de 500 mm. Dans les bâtiments à charpente métallique ou mixte, des joints de dilatation longitudinaux sont réalisés sur un même poteau avec des supports coulissants.

La différence de hauteur entre les travées de même direction ou à deux travées perpendiculaires entre elles est disposée sur des poteaux appariés avec insert, dans le respect des règles pour les poteaux de la rangée la plus extérieure et les poteaux des murs d'extrémité. Les tailles d'inserts sont de 300, 350, 400, 500 ou 1 000 mm.

Dans les bâtiments industriels à plusieurs étages, les axes d'alignement des colonnes des rangées médianes sont combinés avec des axes géométriques.

Les colonnes des rangées extérieures des bâtiments ont une « référence zéro », ou le bord intérieur des colonnes est placé à distance UN à partir de l'axe de centrage modulaire.

Questions de contrôle

1. Quel est le but de l'unification et de la typification dans la construction industrielle ?

2. Qu'est-ce qu'un bloc de température ?

3. Comment appelle-t-on les éléments de planification en fonction de leur emplacement dans le bâtiment ?

4. Comment est attribuée la grille des colonnes dans les bâtiments industriels à un ou plusieurs étages ?

5. Que signifie « contraignant zéro » ?

6. Comment les joints de dilatation longitudinaux sont-ils installés dans les bâtiments à ossature métallique ou mixte ?

Thème : « Occasion de bâtiments industriels à un étage »

Questions à étudier :

1 Éléments de charpente de bâtiments à un étage.

2 Ossature béton armé.

3 Châssis en acier.

Les bâtiments industriels à un étage sont généralement construits à l'aide d'une structure à ossature (Fig. 16.1). La charpente est le plus souvent utilisée en béton armé, moins souvent en acier ; dans certains cas, une charpente incomplète avec des murs porteurs en pierre peut être utilisée.

Les charpentes des bâtiments industriels, en règle générale, sont une structure constituée de charpentes transversales formées de colonnes, serrées dans les fondations et articulées (ou rigidement) reliées aux traverses du toit (poutres ou fermes). En présence d'engins de transport suspendus ou de plafonds suspendus, ainsi que lors de la suspension de diverses communications, des structures porteuses de revêtements peuvent dans certains cas être placées tous les 6 m et des structures sous-chevrons peuvent être utilisées avec un espacement des colonnes de 12 m. S'il n'y a pas d'équipement de transport suspendu, les chevrons et fermes peuvent être posés tous les 12 m, à l'aide de dalles d'une portée de 12 m.

Avec une charpente en acier, les schémas structurels sont fondamentalement similaires à ceux en béton armé et sont déterminés par la combinaison des principaux éléments du bâtiment - poutres, fermes, colonnes, reliés en un seul tout (Fig. 16.2). .

Les charpentes en béton armé constituent la principale structure porteuse des bâtiments industriels à un étage et se composent de fondations, de colonnes, de structures porteuses de revêtements (poutres, fermes) et de connexions (voir Fig. 16.1). Les charpentes en béton armé peuvent être monolithiques ou préfabriquées. La distribution prédominante est constituée de charpentes préfabriquées en béton armé réalisées à partir d'éléments préfabriqués standardisés. Un tel cadre répond parfaitement aux exigences de l'industrialisation.

Pour créer une rigidité spatiale, les cadres transversaux plats du cadre sont reliés dans le sens longitudinal avec des poutres de fondation, de cerclage et de grue et des panneaux de revêtement. Dans les plans des murs, les charpentes peuvent être renforcées par des poteaux à colombages, parfois appelés cadre mural.

Fondations de colonnes en béton armé. Le choix d'un type rationnel, d'une forme et d'une taille appropriée des fondations affecte considérablement le coût du bâtiment dans son ensemble. Conformément aux instructions des règles techniques (TP 101-81), les fondations autoportantes en béton et en béton armé des bâtiments industriels sur fondation naturelle doivent être réalisées monolithiques et monolithiques préfabriquées (Fig. 16.3). Dans les fondations, des trous élargis sont prévus - des verres, en forme de pyramide tronquée (Fig. 16.3, I, III), pour y installer des colonnes. Le fond de la coupelle de fondation est placé 50 mm en dessous du repère de conception du bas des colonnes afin de compenser d'éventuelles imprécisions dans les dimensions de hauteur des colonnes autorisées lors de leur fabrication en versant du mortier sous la colonne et de niveler le en haut de toutes les colonnes.

Les dimensions des fondations sont déterminées par calcul en fonction des charges et des conditions du sol.

Les poutres de fondation sont conçues pour soutenir les structures de murs externes et internes sur des fondations à ossature autoportante (voir Fig. 16.3, II, III, c, d). Pour soutenir les poutres de fondation, on utilise des colonnes en béton, installées avec du mortier de ciment sur les rebords horizontaux des sabots ou sur les dalles de fondation. L'installation de murs sur poutres de fondation, en plus des avantages économiques, crée également des avantages opérationnels : elle simplifie l'installation de toutes sortes de communications souterraines (canaux, tunnels, etc.) en dessous d'elles.

Pour protéger les poutres de fondation des déformations causées par une augmentation de volume lors du gel des sols soulevés et pour éliminer la possibilité de gel du sol le long des murs, elles sont recouvertes de scories sur les côtés et le fond. Entre la poutre de fondation et le mur, une imperméabilisation est posée le long de la surface de la poutre, constituée de deux couches de matériau laminé sur mastic. Un trottoir ou une zone aveugle est installé le long des poutres de fondation à la surface du sol. Pour évacuer l'eau, les trottoirs ou les zones aveugles reçoivent une pente de 0,03 à 0,05 par rapport au mur du bâtiment.

Colonnes. Dans les bâtiments industriels à un étage, ils utilisent généralement des colonnes à une branche en béton armé solide unifié de section rectangulaire (Fig. 16.5, a) et des colonnes traversantes à deux branches (Fig. 16.5, b). Les colonnes unifiées rectangulaires peuvent avoir des dimensions de section : 400x400, 400x600, 400x800, 500x500, 500x800 mm, à deux branches - 500x1000, 500x1400, 600x1900 mm, etc.

La hauteur des colonnes est choisie en fonction de la hauteur de la pièce N et la profondeur de leur intégration UN dans le verre de fondation. L'encastrement des colonnes en dessous du zéro dans les bâtiments sans ponts roulants est de 0,9 m ; dans les bâtiments équipés de ponts roulants 1,0 m - pour les colonnes à une branche de section rectangulaire, 1,05 et 1,35 m - pour les colonnes à deux branches.

Pour poser des poutres de grue sur des colonnes, des consoles de grue sont installées. La partie supérieure du pont de la colonne supportant les éléments porteurs de la couverture (poutres ou fermes) est appelée supracolonnaire. Pour fixer les éléments porteurs du revêtement à la colonne, une tôle noyée en acier est fixée à son extrémité supérieure. Aux endroits où les poutres de grue et les panneaux muraux sont fixés à la colonne (Fig. 16.7), des pièces encastrées en acier sont placées. Les colonnes avec des éléments de cadre sont assemblées en soudant des pièces encastrées en acier avec leur revêtement ultérieur en béton, et dans les colonnes situées le long des rangées longitudinales extérieures, des pièces en acier sont également fournies pour y fixer des éléments de murs extérieurs.

Connexions entre colonnes. Les connexions verticales situées le long de la ligne des colonnes du bâtiment créent une rigidité et une immuabilité géométrique des colonnes de cadre dans le sens longitudinal (Fig. 16.8 UN, b). Ils sont disposés pour chaque rangée longitudinale au milieu du bloc thermique. Un bloc thermique est une section sur la longueur d'un bâtiment entre des joints de dilatation ou entre un joint de dilatation et le mur extérieur du bâtiment le plus proche. Dans les bâtiments de faible hauteur (avec des hauteurs de colonnes allant jusqu'à 7...8 m), les liaisons entre colonnes peuvent être supprimées ; dans les bâtiments de plus grande hauteur, des liaisons transversales ou à portique sont prévues. Connexions croisées (Fig. 16.8, UN) utilisé au pas de 6 m, portail (Fig. 16.8, b) – 12 m, ils sont réalisés à partir d'angles roulés et reliés aux poteaux par soudage de goussets transversaux avec pièces encastrées (Fig. 16.7, G).

Structures porteuses plates de revêtements. Ceux-ci comprennent des poutres, des fermes, des arcs et des structures à chevrons. Les structures porteuses du revêtement sont constituées de béton armé préfabriqué, d'acier et de bois. Le type de structures porteuses du revêtement est attribué en fonction des conditions particulières - la taille des travées à couvrir, les charges d'exploitation, le type de production, la disponibilité d'un support de construction, etc.

Poutres de toiture en béton armé. Dans certains cas, des poutres précontraintes en béton armé d'une portée allant jusqu'à 12 m sont utilisées comme structures porteuses pour les toits à une seule pente et à faible pente, des poutres en treillis à pignon d'une portée de 12 et 18 m (Fig. 16.10, UN– V)– en présence de monorails suspendus et de poutres de grue. Les poutres à pente unique sont destinées aux bâtiments avec drainage externe ; les poutres à pignon peuvent être utilisées dans les bâtiments avec drainage externe et interne. La partie de support élargie de la poutre (Fig. 16.10, G) fixé de manière articulée au poteau au moyen de boulons d'ancrage libérés des poteaux et traversant une tôle support soudée à la poutre.

Fermes et arches de toit en béton armé. Le contour de la ferme de toit dépend du type de toit, de l'emplacement et de la forme de la lanterne ainsi que de la disposition générale du toit. Pour les bâtiments d'une portée de 18 m ou plus, on utilise des fermes précontraintes en béton armé de qualités de béton 400, 500 et 600. Les fermes sont préférables aux poutres en présence de divers réseaux sanitaires et technologiques, idéalement situés dans l'espace inter-fermes , et sous des charges importantes dues au transport et au revêtement suspendus.

Selon le contour de la membrure supérieure, les fermes sont divisées en segmentaires, cintrées, à membrures parallèles et triangulaires.

Pour des portées de 18 et 24 m, des fermes contreventées à contour segmentaire sont utilisées (Fig. 16.11, b), ainsi que des fermes standard non contreventées pour les toits en pente et à faible pente (Fig. 16.11, a). Ces derniers présentent certains avantages (passage pratique des communications, caractéristiques technologiques de fabrication).

Les fermes à courroies parallèles sont principalement utilisées dans de nombreuses entreprises existantes avec des portées de bâtiment de 18 et 24 m et des pas de 6 et 12 M. Dans certains cas, des structures en arc préfabriquées en béton armé sont utilisées pour couvrir des bâtiments industriels de longue portée. Selon la conception structurelle, les arcs sont divisés en deux charnières (avec supports articulés), trois charnières (ayant des charnières dans la clé et sur les supports) et sans charnières.

Les charpentes en acier sont utilisées dans les ateliers avec de grandes portées et des charges de grue importantes lors de la construction de métallurgie, de construction mécanique, etc.

Dans sa conception structurelle, une charpente en acier est généralement similaire au béton armé et représente la principale structure porteuse d'un bâtiment industriel, supportant le toit, les murs et les poutres de grue et, dans certains cas, les équipements de traitement et les plates-formes de travail.

Les principaux éléments de la charpente porteuse en acier, qui absorbent presque toutes les charges agissant sur le bâtiment, sont des charpentes transversales plates formées de poteaux et de fermes (barres transversales) (Fig. 16.14, I, a). Les éléments longitudinaux de la charpente - poutres de grue, poutres de charpente murale (charpente), pannes de couverture et, dans certains cas, lanternes - prennent appui sur des charpentes transversales, disposées selon l'espacement des poteaux accepté. La rigidité spatiale du cadre est obtenue en installant des connexions dans les directions longitudinale et transversale, ainsi que (si nécessaire) en fixant rigidement la traverse du cadre dans les colonnes.

1. Quel facteur est déterminant lors de la détermination de l’aménagement de l’espace et de la structure structurelle d’un bâtiment industriel ?

2. Quels bâtiments sont classés comme bâtiments de service ?

3. Comment les bâtiments industriels sont-ils classés selon la nature de l'emplacement des supports internes ?

4. Dans quels cas le métal est-il utilisé comme matériau principal des éléments porteurs ?

5. De quels types d'équipements de levage et de transport les bâtiments industriels peuvent-ils être équipés ?

Thème : « Charpentes de bâtiments industriels à plusieurs étages »

Questions à étudier :

1 Informations générales.

2 Schémas structurels des bâtiments.

Les bâtiments industriels à plusieurs étages sont utilisés pour abriter diverses industries - ingénierie légère, fabrication d'instruments, chimie, électricité, ingénierie radio, industrie légère, etc., ainsi que des entrepôts de base, des réfrigérateurs, des garages, etc. Ils sont généralement conçus avec des panneaux de mur-rideau.

La hauteur des bâtiments industriels est généralement prise en fonction des conditions du processus technologique entre 3 et 7 étages (avec une hauteur totale allant jusqu'à 40 m), et pour certains types de production avec des équipements légers installés aux étages - jusqu'à 12 ...14 étages. La largeur des bâtiments industriels peut être de 18 à 36 m ou plus. La hauteur des étages et la grille des poteaux de charpente sont attribuées conformément aux exigences de typage des éléments structurels et d'unification des paramètres dimensionnels. La hauteur du sol est prise comme un multiple du module 1,2 m, soit 3.6 ; 4,8 ; 6 m, et pour le premier étage - parfois 7,2 m. La grille de colonnes de cadre la plus courante est de 6x6, 9x6, 12x6m. Ces dimensions limitées de la grille de poteaux sont dues aux charges temporaires importantes sur les planchers, qui peuvent atteindre 12 kN/m2 et, dans certains cas, 25 kN/m2 ou plus.

Les principales structures porteuses d'un bâtiment à ossature à plusieurs étages sont des cadres en béton armé et des plafonds inter-étages qui les relient. Le cadre se compose de colonnes, de barres transversales situées dans une ou deux directions mutuellement perpendiculaires, de dalles de plancher et de connexions sous forme de fermes ou de murs solides qui servent de diaphragmes de raidissement. Les barres transversales peuvent être supportées sur des colonnes en utilisant des conceptions en porte-à-faux ou non, les dalles étant placées sur les étagères des barres transversales ou sur leur sommet.

Colonnes les cadres sont constitués de plusieurs éléments de montage sur un, deux ou trois étages. La section transversale des colonnes est rectangulaire 400x400 ou 400x600 mm avec des consoles trapézoïdales conçues pour supporter les traverses. Les colonnes extérieures ont des consoles d'un côté et celles du milieu ont des consoles des deux côtés.

Les colonnes sont en béton des classes B20...B50, l'armature de travail est en acier laminé à chaud d'un profil périodique de classe A-III. Les joints des colonnes sont situés au-dessus des planchers à une hauteur de 0,6. ..1 m. La conception du joint doit garantir que sa résistance est égale à celle de la section principale du poteau.

Barres transversales Il existe des rectangulaires (lorsque les dalles s'appuient sur les traverses) et avec des étagères de support (lorsque les dalles s'appuient au même niveau que les traverses).La hauteur des traverses est unifiée : 800 mm pour une grille de colonnes de 6x6m, 6x9m. Dans les traverses pour bâtiments avec une grille de colonnes 6x6m, des armatures de travail non précontraintes en barres d'acier de classe A-III et en béton des classes B20 et B30 sont utilisées, et dans les traverses pour bâtiments avec une grille de colonnes 9x6m, des armatures précontraintes en d'acier des classes A-IIIb et A-IV est utilisé.

Structures inter-étages planchers à poutres sont fabriqués en deux versions - avec les dalles reposant sur les étagères des traverses et avec les dalles reposant sur les traverses rectangulaires. Les dimensions des dalles principales posées sur les semelles des poutres sont de 1,5 x 5,55 ou 1,5 x 5,05 m (pour la pose en extrémité de bâtiment et au niveau des joints de dilatation). Lors de la pose sur les traverses, on utilise des dalles de 1,5 x 6 m. Des dalles supplémentaires ont une largeur de 0,75 m et une longueur régulière.

Sols sans poutres dans les bâtiments industriels à plusieurs étages, ils ont une hauteur inférieure à celle des poutres, ce qui fait que leur utilisation réduit le volume du bâtiment. De plus, avec les plafonds sans poutres, l'installation de canalisations sous un plafond plat est simplifiée et de meilleures conditions sont créées pour ventiler l'espace situé en dessous.

La charpente préfabriquée en béton armé est constituée de poteaux d'un étage, de chapiteaux, de dalles au-dessus des poteaux et de travées de section pleine. Les colonnes de dimensions 400 x 400, 500 x 500 et 600 x 600 mm comportent des consoles à quatre côtés et des rainures le long des côtés du tronc au point d'appui des chapiteaux. Le chapiteau principal a un trou carré au centre, le long des bords duquel se trouvent des rainures. Pour le passage des services publics, des chapiteaux à trous ronds d'un diamètre de 100 et 200 mm sont prévus. Il y a des sorties de renfort aux extrémités des dalles.

Les bâtiments dotés de structures sans poutres peuvent avoir des murs de briques autoportants, des panneaux verticaux autoportants et des murs-rideaux. Un bâtiment à ossature est considéré comme un système de charpentes à plusieurs niveaux et à plusieurs travées avec des unités rigides fonctionnant dans deux directions. Ces charpentes sont constituées de colonnes, de chapiteaux et de dalles au-dessus des colonnes.

1. Quels éléments sont inclus dans les bâtiments industriels à plusieurs étages.

2. Quelles solutions de conception sont utilisées dans les planchers à poutres ?

3. Nommez les éléments des planchers sans poutres.

4. Objectif des chapiteaux dans le cadre des sols sans poutres.

5. Quels types de murs sont utilisés dans les bâtiments dotés de planchers sans poutres.

Thème : « Revêtements de bâtiments industriels »

Questions à étudier :

1 Informations générales.

2 Enduit sur panneaux en béton armé.

3 Revêtements sur platelage profilé en acier.

La partie enveloppante du revêtement peut comprendre : toit(couche d'imperméabilisation) - le plus souvent de la moquette roulée, moins souvent des tôles ondulées en amiante-ciment, etc. couche de nivellement– chape en asphalte ou mortier de ciment ; protection contre la chaleur couche (isolation thermique) qui, selon les conditions locales, peut être constituée de dalles de béton de mousse et d'argile expansée, de liège minéral, etc. ; pare-vapeur, protégeant la couche d'isolation thermique de la vapeur d'humidité pénétrant dans le revêtement depuis la pièce ; platelage porteur, supportant les éléments enveloppants des revêtements.

Selon le degré d'isolation, les structures d'enceinte des revêtements des bâtiments industriels sont divisées en froid Et isolé. Dans les locaux non chauffés ou les magasins chauds avec des dégagements importants de chaleur industrielle, les revêtements des clôtures sont conçus pour être froids (aucune couche isolante n'est posée). Dans les locaux des bâtiments chauffés, les revêtements sont isolés et le degré d'isolation est déterminé en fonction de l'exigence d'éviter la condensation d'humidité sur leur surface intérieure.

Dans les bâtiments industriels non chauffés de construction de masse, ils sont souvent utilisés comme éléments porteurs de revêtements. dalles nervurées en béton précontraint 6 et 12 m de long, généralement avec une largeur de 3 et moins souvent 1,5 m. Dans les bâtiments chauffés avec un pas de structures de fermes de toit porteuses égal à 6 m, des panneaux en béton léger, cellulaire et autre sont utilisés. Sont largement utilisés revêtements de sol complexes, qui combinent toutes les fonctions nécessaires et arrivent de l'usine entièrement préparés avec un pare-vapeur, une isolation, une chape, etc. installés. Après la pose du revêtement de sol, les joints sont scellés, une couche protectrice est posée et d'autres opérations sans forte intensité de main-d'œuvre sont effectuées .

Il est nécessaire de prévoir la pose des dalles sur les structures porteuses du revêtement de manière à assurer l'étanchéité de leur support et la fiabilité de la fixation des pièces encastrées en acier entre elles, ainsi que le jointoiement ultérieur des les articulations.

Divers types platelage porteur profilé en acier Récemment, ils ont été utilisés dans la construction industrielle. Il est fabriqué en acier d'une épaisseur de 0,8...1,0 mm avec une hauteur de nervure de 60...80 mm avec une largeur de feuilles de revêtement de sol allant jusqu'à 1 250 mm et une longueur allant jusqu'à 12 m. Le revêtement de sol est posé le long des pannes ou structures porteuses de l'enduit et fixé aux structures métalliques de l'enduit (lanternes et pannes) à l'aide de boulons autotaraudeurs d'un diamètre de 6 mm. Les éléments de revêtement de sol sont reliés entre eux à l'aide de rivets spéciaux d'un diamètre de 5 mm.

Questions de contrôle

Thème « Lanternes d’éclairage et d’aération »

Questions à étudier :

1 Classification des lanternes et leurs schémas de conception.

2 lanternes d'aération légères.

3 feux anti-aériens.

Selon leur destination, les lanternes des bâtiments industriels sont divisées en lumière, légère-aération et aération. Ils assurent l'éclairage naturel zénithal et, si nécessaire, la ventilation des bâtiments. Les lanternes, en règle générale, sont situées le long des travées du bâtiment.

La lanterne se compose d'une structure porteuse - d'un cadre et de structures d'enceinte - d'un revêtement, de murs et d'ouvertures de remplissage ou d'aération.

En fonction de leur forme, les lanternes sont divisées en lanternes double face, simple face (hangars) et anti-aériennes. Les lanternes double face et simple face peuvent avoir des vitrages verticaux et inclinés. A cet égard, le profil transversal de la lanterne peut être : rectangulaire, trapézoïdale, dentée et en dents de scie.

Pour des raisons de facilité d'utilisation (déneigement) et de sécurité incendie, la longueur des lanternes ne doit pas dépasser 84 m. Si une plus grande longueur est requise, les lanternes sont disposées avec des espaces dont la taille est de 6 m. Pour les mêmes raisons, la lanterne n'est pas amenée jusqu'aux murs d'extrémité à 6m.

Les dimensions des schémas de conception des lanternes sont unifiées et coordonnées avec les dimensions principales du bâtiment. Habituellement, pour des portées de 12 et 18 mètres, des lanternes d'une largeur de 6 m sont utilisées et pour des portées de 24, 30 et 36 m - 12 m. La hauteur de la lanterne est déterminée en fonction de calculs d'éclairage et d'aération.

Les lanternes d'aération lumineuse sont conçues dans des largeurs de 6 et 12 m pour les tôles ondulées et les dalles en béton armé avec un pas de structures de chevrons de 6 et 12 m. Il s'agit d'une superstructure en forme de U sur le toit du bâtiment, dans les murs longitudinaux et d'extrémité de laquelle les ouvertures lumineuses sont remplies de cadres. Les structures porteuses des lanternes sont constituées de panneaux de lanterne, de fermes de lanterne et de panneaux d'extrémité. Les cadres en acier en forme de U de la lanterne sont installés sur les structures porteuses du toit du bâtiment. Le cadre est un système de tiges composé de poteaux verticaux, d'une membrure supérieure et de croisillons dont tous les éléments sont en métal laminé et reliés les uns aux autres à l'aide de goussets par soudage et boulons.

La stabilité du cadre de la lanterne est assurée par la pose de liaisons horizontales et verticales. Des renforts en forme de croix horizontales et verticales sont installés dans les panneaux extérieurs au niveau des joints de dilatation, et des entretoises sont installées dans le plan des barres transversales des cadres transversaux.

Les lucarnes sont réalisées sous forme de dômes transparents avec des éléments transmettant la lumière à deux couches en verre organique ou sous forme de surfaces vitrées s'élevant au-dessus du toit. Ils sont utilisés dans les cas où un niveau élevé et uniforme d'éclairage de la pièce est requis. Les lucarnes peuvent être de type spot ou de type panneau. La forme du capuchon en plan peut être ronde, carrée ou rectangulaire, avec des parois verticales ou inclinées, froides ou isolées de l'élément latéral. Pour augmenter l'activité lumineuse des lanternes, la surface intérieure de leurs éléments latéraux est lisse et peinte dans des couleurs claires. En règle générale, la conception des panneaux lumineux se compose de plusieurs spots connectés en rangée.

La conception des lucarnes se compose d'un remplissage transmettant la lumière, d'un verre en acier, de solins, de tabliers et, si nécessaire, de mécanismes d'ouverture. Le remplissage laissant passer la lumière pour tous les puits de lumière est supposé être incliné d'un angle de 12 par rapport au plan du revêtement. Pour le remplissage transmettant la lumière, des fenêtres à double vitrage de 32 mm d'épaisseur en verre de silicate de 6 mm d'épaisseur ou du verre profilé de type canal sont utilisées.

L'ossature des lucarnes est constituée de verres en acier dont les éléments (tiges longitudinales et transversales, fixations, treillis, etc.) sont reliés principalement par des boulons. Les tabliers des lucarnes sont en acier galvanisé d'une épaisseur de 0,7 mm. Dans une lanterne de 3x3m, les joints entre les fenêtres à double vitrage dans le sens longitudinal et transversal sont recouverts de bandes d'aluminium fixées aux éléments porteurs du verre. Les bords des fenêtres à double vitrage en bas de pente sont recouverts de papier d'aluminium.

Pour éclairer de grandes surfaces à une hauteur importante de l'atelier, des lucarnes sont placées de manière concentrée. Par exemple, sur une dalle mesurant 1,5 x 6 m, vous pouvez placer quatre lanternes avec une base de 0, x 1,3 m.

1. Dans quels bâtiments les lampes d'éclairage et d'aération peuvent-elles être utilisées, à quoi servent-elles ?

2. Quelle pourrait être la section transversale des lanternes, dessinez-les.

3. Quelles sont les principales dimensions unifiées des lanternes ? Comment est déterminée leur hauteur ?

4. Énumérez les principaux éléments des lanternes à aération lumineuse.

5. Comment la stabilité du cadre de la lanterne est-elle assurée ?

6. Dans quels cas les lucarnes sont-elles utilisées ?

7. Nommez les éléments structurels d’un puits de lumière.

8. De quoi est composé le remplissage transmettant la lumière pour les lucarnes ?

Thème : « Sols de bâtiments industriels »

Questions à étudier :

1. Informations générales

2. Solutions de conception de sol

3. Raccordement des sols aux canaux et fosses

Dans les bâtiments industriels, les planchers sont posés aux étages et au sol. Les sols subissent des impacts en fonction de la nature du processus technologique. Les charges statiques provenant de la masse de divers équipements, personnes, matériaux stockés, produits semi-finis et finis sont transférées à la structure du plancher. Des charges de vibration, dynamiques et de choc sont également possibles. Les magasins chauds se caractérisent par des effets thermiques sur le sol. Dans certains cas, les sols sont exposés à de l’eau et des solutions neutres, des huiles et émulsions minérales, des solvants organiques, des acides, des alcalis et du mercure. Ces impacts peuvent être systématiques, périodiques ou aléatoires.

En plus des exigences habituelles, des exigences particulières sont également imposées aux sols des bâtiments industriels : résistance mécanique accrue, bonne résistance à l'abrasion, résistance au feu et à la chaleur, résistance aux influences physiques, chimiques et biologiques ; dans les industries explosives, les sols ne doivent pas produire En cas d'étincelles lors d'impacts et de mouvements de véhicules sans rail, les sols doivent être diélectriques et, si possible, sans joints.

Lors du choix du type de sol, tenez tout d’abord compte des exigences les plus importantes dans les conditions d’une production donnée.

Plans d'étage structurels. La structure du sol est constituée d'un revêtement, d'une couche, d'une chape, d'une imperméabilisation, d'une couche sous-jacente et de couches d'isolation thermique ou phonique.

Dans les bâtiments industriels, les sols sont classés en fonction du type et du matériau du revêtement et sont divisés en trois groupes principaux.

Premier groupe- des sols pleins ou sans joints. Ils peuvent être:

UN) à base de matériaux naturels: terre, gravier, pierre concassée, adobe, béton d'argile, combinés ;

b) à base de matériaux artificiels: béton, béton d'acier, mosaïque, ciment, laitier, asphalte, béton bitumineux, béton de goudron, xylolite, polymère.

Deuxième groupe- des sols constitués de matériaux à la pièce. Il peut s'agir de : pierres, pavés, pavés, briques et clinker ; à partir de carreaux et dalles en béton, béton armé, métal-ciment, mosaïque de terrazzo, asphalte, béton de goudron, xylolite, céramique, fonte, acier, plastique, fibre de bois, laitier coulé, laitier de sital ; en bois - bout et planche.

Troisième groupe - sols en rouleaux et en feuilles: roulé - à partir de linoléum, relin, tapis synthétiques ; feuille - à partir de feuilles de plastique vinyle, de fibres de bois et de copeaux de bois.

2.1 Sols pleins ou sans joints

Les sols en terre cuite sont installés dans les ateliers où le sol peut être exposé à d'importantes charges statiques et dynamiques, ainsi qu'à des températures élevées. Le sol en terre battue est le plus souvent réalisé en une seule couche de 200 à 300 mm d'épaisseur avec une isolation couche par couche.

Les sols en gravier, en pierre concassée et en scories sont utilisés dans les allées des véhicules à moteur en caoutchouc et dans les entrepôts. Les sols en gravier et en pierre concassée sont constitués de deux ou trois couches de gravier ou de pierre concassée. Le revêtement de sol est un mélange gravier-sable de 100 à 200 mm d'épaisseur, suivi d'un compactage au rouleau. Les scories de charbon sont utilisées pour les sols en scories.

Les sols en béton sont utilisés dans les pièces où le sol est systématiquement humidifié ou exposé à des huiles minérales, ainsi que dans les passages où la circulation se fait sur des pneus en caoutchouc et en métal et sur des chenilles.

L'épaisseur du revêtement dépend de la nature de l'impact mécanique et peut être comprise entre 50 et 100 mm ; le revêtement est constitué de béton de qualité 200 à 300. La surface du sol est frottée une fois que le béton commence à prendre. Pour augmenter la résistance du revêtement de sol en béton, des copeaux d'acier ou de fonte et de la sciure jusqu'à 5 mm sont ajoutés à sa composition.

Les sols en ciment sont utilisés dans les mêmes cas que les sols en béton, mais en l'absence de charges importantes, ils sont réalisés avec une épaisseur de 20 à 30 mm à partir de mortier de ciment de compositions 1:2 - 1:3 sur des qualités de ciment 300 - 400. En raison de la grande fragilité du revêtement ciment-sable, une couche sous-jacente dure est disposée en dessous.

Questions de contrôle

1. Quelles sont les exigences relatives aux sols des bâtiments industriels ?

2. Quels types de sols sont utilisés dans les bâtiments industriels ?

3. De quels facteurs dépend l’épaisseur du revêtement ?

4. Quels sols sont classés comme sans soudure ?

5. Nommez les effets sur les sols des bâtiments industriels.

Thème « Toits. Drainage des revêtements"

Questions à étudier :

1 Toits de bâtiments industriels.

2 Drainage des revêtements.

Dans la construction industrielle moderne, on utilise des toits en pente et à faible pente avec un tapis imperméabilisant composé de matériaux laminés - feutre de toiture, fibre de verre, imperméabilisation, etc.. Dans la plupart des cas, il est recommandé de concevoir les revêtements des bâtiments chauffés avec du rouleau ou du mastic toiture (sans enroulement) à faible pente, c'est-à-dire avec des pentes de 1,5 à 5%. Dans les cas où des mastics plus résistants à la chaleur sont utilisés dans certaines zones, il est possible de concevoir des revêtements avec une pente légèrement plus importante. Dans certains cas, les toitures sont constituées de tôles ondulées en amiante-ciment et en aluminium.

Les structures de toit plat se distinguent par les qualités suivantes : mastic adhésif multicouche, relativement fusible et haute ductilité ; le matériau en rouleau mince utilisé est collé en couches uniformes ; Une double couche protectrice de gravier fin (ou de scories) sur du mastic chaud est placée sur le tapis pour protéger de manière fiable le tapis des influences mécaniques et atmosphériques directes.

Les toits plats remplis d'eau sont constitués de quatre couches uniquement de cuir, d'imperméabilisation, de goudron et de bitume avec deux couches protectrices de gravier. Aux endroits où les toits jouxtent les parapets (voir Fig. 1), les murs, les puits et autres éléments structurels saillants, le tapis d'étanchéité principal est renforcé par des couches supplémentaires de matériaux roulés ou mastics. Le bord supérieur du tapis d'étanchéité supplémentaire doit s'élever au-dessus du toit de 200...300 mm. Il est sécurisé et protégé contre les fuites d’eau et l’exposition au rayonnement solaire avec des tabliers en acier de toiture galvanisé.

En règle générale, l'évacuation de l'eau des toits des bâtiments chauffés à plusieurs travées doit être prévue drains internes. Un toit avec évacuation des eaux externe peut être conçu s'il n'y a pas d'évacuation des eaux pluviales sur le site, que la hauteur des bâtiments ne dépasse pas 10 m et que la longueur totale du toit (avec une pente dans un sens) ne dépasse pas 36 m avec une justification appropriée. Le drainage externe dans les bâtiments industriels à un étage et à une seule travée est généralement utilisé arbitraire, c'est à dire. non organisé.

Dans les bâtiments industriels non chauffés, il est nécessaire de concevoir gratuitévacuation de l'eau du revêtement.

En cas de drainage interne, l'emplacement des entonnoirs de prise d'eau, des tuyaux d'évacuation et des colonnes montantes qui collectent et rejettent l'eau dans le système d'évacuation des eaux pluviales est déterminé en fonction des dimensions de la surface de revêtement et du contour de sa section transversale. Depuis la colonne montante, l'eau s'écoule dans la partie souterraine du réseau de drainage, qui peut être construite à partir de tuyaux en béton, en amiante-ciment, en fonte, en plastique ou en céramique, selon les conditions locales (Fig. 1, a).

Pour assurer un drainage fiable de l'eau dans le réseau de drains internes, la conception des noues de toiture revêt une importance particulière. La pente requise vers les entonnoirs de prise d'eau est créée en posant une couche de béton léger d'épaisseur variable dans les noues, formant un bassin versant. Le long du périmètre d'un bâtiment avec des drains internes, des parapets sont prévus (Fig. 1, b) et pour l'évacuation externe libre de l'eau du toit - des corniches (Fig. 2). Le système de drains de toit internes se compose d'entonnoirs de prise d'eau , colonnes montantes, canalisations de sortie et sorties dans le réseau d'égouts .

L'étanchéité des toitures aux endroits où sont installés les entonnoirs de drainage est obtenue en collant sur la bride de la cuvette de l'entonnoir des couches du tapis d'étanchéité principal, renforcé de trois couches de mastic, renforcées de deux couches de fibre de verre ou de treillis en fibre de verre (Fig. 1, d).

Lors de l'évacuation de l'eau par les drains internes, il est nécessaire d'assurer un placement uniforme des entonnoirs sur la zone du toit.

La distance maximale entre les entonnoirs de drainage sur chaque axe d'alignement longitudinal du bâtiment ne doit pas dépasser 48 m pour les toits en pente et 60 m pour les toits à faible pente (plats). Dans le sens transversal du bâtiment, au moins deux entonnoirs doivent être placés sur chaque axe d'alignement longitudinal du bâtiment.

Lors de la détermination de la surface de drainage estimée, 30 % supplémentaires de la superficie totale des murs verticaux adjacents au toit et s'élevant au-dessus de celui-ci doivent être pris en compte.

1. Quelles sont les qualités d’une conception de toit plat ?

2. Comment sont décidées les jonctions des toitures plates et des parapets ?

3. Comment l’évacuation des eaux des toits des bâtiments industriels est-elle résolue ?

4. Quel système de drainage est utilisé dans les bâtiments non chauffés.

5. De quels éléments se compose le système de drainage interne ?

1. Quels éléments sont inclus dans les revêtements.

2. Dans quelles pièces les revêtements froids sont-ils utilisés ?

3. Nommez la composition du panneau complexe.

4. Objectif du pare-vapeur dans le cadre du revêtement.

5. Comment les tôles profilées en acier sont fixées.

Thème «Autres éléments structurels des bâtiments industriels»

Questions à étudier :

1 Aménagement des planchers techniques, des plateformes de travail et des étagères.

2 Cloisons, portails et escaliers à usage spécial.

Dans les bâtiments industriels à plusieurs étages et de grande portée destinés à la production avec des processus technologiques nécessitant de grandes zones de stockage et auxiliaires, il est conseillé d'aménager sols techniques. Ils conviennent également pour placer des unités de climatisation, une ventilation d'alimentation et d'extraction, des conduits d'air, des transports et d'autres services publics.

Dans les bâtiments industriels universels à plusieurs étages, des structures porteuses sous forme de poutres, de fermes, d'arcs d'un pas de 3 à 6 m sont utilisées pour couvrir des portées de 12 à 36 m. Leur hauteur (2-3 m) offre la possibilité de placement dans l'espace inter-poutres, inter-fermes ou inter-arcs des étages techniques ou auxiliaires.

Des sols techniques sont également installés dans les bâtiments industriels d'un étage. Ils peuvent être situés dans des sous-sols, avec des structures de revêtement porteuses en treillis - dans l'espace entre elles, et avec des structures solides - les sols techniques sont suspendus.

Le plafond suspendu sert simultanément de plancher du plancher technique et est constitué de dalles nervurées en béton armé posées sur des poutres en T en béton armé. Les poutres sont suspendues aux structures porteuses du revêtement.

Chantiers de travail ou technologiques ils mettent en place des ateliers (ponts suspendus et aériens), des équipements d'ingénierie (ventilateurs, chambres de climatisation, etc.) et technologiques (hauts fourneaux, chaudières, etc.) pour desservir les installations de transport aériennes. Selon leur destination, ils sont divisés en transition, atterrissage, réparation et inspection.

Les chantiers sont également utilisés pour y placer des équipements technologiques. Dans les industries chimiques, pétrolières et autres, les plates-formes de travail sous forme de étagère, dans l'industrie métallurgique - sous la forme viaducs à un seul niveau.

Les plates-formes de transition, d'atterrissage, de réparation, d'inspection ainsi que de travail pour les équipements technologiques légers sont constituées d'une structure porteuse à poutres, d'un platelage et d'une clôture. Les structures porteuses des chantiers reposent soit sur les structures principales du bâtiment, soit sur des équipements technologiques, soit sur des supports spécialement aménagés.

Dans la pratique de la construction, les cloisons préfabriquées en acier se sont généralisées. Le principal avantage de telles cloisons est leur flexibilité technologique. Les étagères ont un cadre conçu selon un schéma de contreventement, avec une liaison articulée entre traverses et colonnes et une liaison rigide entre colonnes et colonnes. La hauteur maximale des étagères est de 18 m.

La charpente est constituée de colonnes, de traverses et de traverses appariées, qui reposent sur les colonnes à l'aide de consoles métalliques amovibles. Les consoles sont fixées aux colonnes avec des tirants à n'importe quelle hauteur multiple de 120 mm. Les barres transversales sont positionnées dans le sens transversal. La rigidité du cadre est obtenue à l'aide d'attaches métalliques - portail dans le sens transversal et traverse avec entretoises dans le sens longitudinal. Les dalles de plancher sont posées le long des traverses dans le sens longitudinal sans fixation, ce qui permet de créer des ouvertures dans toutes les zones des planchers.

Les structures de rayonnages préfabriquées comportent une grille de colonnes de cadre d'une portée de 4,5 à 9 m, multiples de 1,5 m à un pas de 6 m. Dans le sens transversal, vous pouvez disposer de sections d'étages en porte-à-faux avec un porte-à-faux de 1,5 ou 3 m.

Particularité cloisons, aménagés dans les bâtiments industriels est que dans la plupart des cas ils sont disposés préfabriquéà une hauteur inférieure à la hauteur des locaux de l'atelier. Cette solution garantit un démontage rapide en cas de modifications du processus de production. Les cloisons fixes sont constituées de briques, de petits blocs, de dalles ou de grands panneaux de matériaux ignifuges.

Les cloisons préfabriquées sont réalisées à partir de panneaux ou de panneaux en bois, métal, béton armé, verre ou plastique. La stabilité de la cloison en panneaux est obtenue grâce à l'introduction d'un cadre léger dans la structure, constitué de crémaillères et de moulures situées en haut ou en bas. Les poteaux de charpente sont installés sur des dalles de fondation spéciales.

Récemment, les cloisons constituées de matériaux légers et efficaces sont devenues de plus en plus courantes : plastiques stratifiés, fibre de verre, feuilles d'amiante-ciment, panneaux de fibres de bois ou de particules avec cadres métalliques légers.

Pour pénétrer dans un bâtiment industriel de véhicules, déplacer du matériel et croiser un grand nombre de personnes, ils s'arrangent portes. Leurs dimensions sont liées aux exigences du processus technologique et à l'unification des éléments structurels des murs. Ainsi, pour le passage des voitures électriques et des chariots, des portails d'une largeur de 2 m et d'une hauteur de 2,4 m sont utilisés, pour les véhicules de différentes capacités de charge - 3x3, 4x3 et 4x3,6 m, pour le transport à voie étroite - 4x4 ,2 m, et pour le transport ferroviaire à voie large - 4,7x5,6 m .

Selon le mode d'ouverture, les portails sont divisés en battante, coulissante, pliante (multi-vantaux), relevable, à rideau, coulissante multi-vantaux. Les vantaux du portail sont en bois, en bois avec cadre en acier et en acier. Les portails peuvent être isolés, froids, avec ou sans portillons.

Les portails battants sont largement utilisés. Si la taille des toiles est petite, les portails sont en bois. Si la hauteur ou la largeur du portail est supérieure à 3 m, un portail avec une ossature en acier est installé. Les vantaux de portail en bois sont constitués d'un cadre avec un ou plusieurs meneaux et d'un bardage constitué de planches à rainure et languette de 25 mm d'épaisseur en une ou deux couches. Le cadre auquel sont accrochés les vantaux du portail peut être en bois, en métal ou en béton armé.

Escaliers dans les bâtiments industriels sont divisés en base, service, incendie et urgence.

Basique les escaliers sont conçus pour la communication entre les étages, ainsi que pour l'évacuation des personnes en cas d'incendie et d'accident.

Service les escaliers assurent la communication avec les plates-formes de travail sur lesquelles les équipements sont installés et, dans certains cas, ils sont utilisés pour une communication supplémentaire entre les étages. Les escaliers de service servent également aux plates-formes d'atterrissage et de réparation des ponts roulants.

Sapeurs pompiers Les escaliers sont conçus en cas d'incendie pour permettre l'accès aux étages supérieurs et au toit du bâtiment. Urgence Les escaliers servent uniquement à évacuer les personnes d'un bâtiment en cas d'incendie ou d'accident. En plus des principales issues de secours et d'incendie, les voies d'évacuation de secours peuvent être des pentes et des tiges spécialement aménagées à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment.

Les escaliers de service sont ouverts, avec une conception traversante et une montée raide. L'escalier de service est constitué de plates-formes intermédiaires et de volées d'escaliers préfabriquées. La structure porteuse de la volée est constituée de deux cordes en feuillard ou en cornière d'acier, auxquelles sont fixées des marches qui n'ont qu'une bande de roulement. Lorsque l'escalier a une pente allant jusqu'à 60, les marches sont constituées de tôles d'acier ondulées dont le bord avant est courbé pour plus de rigidité.

Des escaliers de secours métalliques sont disposés le long du périmètre du bâtiment tous les 200 m dans les bâtiments de production et tous les 150 m dans les bâtiments auxiliaires dans les cas où la hauteur jusqu'au sommet de l'avant-toit dépasse 10 m. Si la hauteur du bâtiment est inférieure à 30 m, les escaliers sont disposés verticalement avec une largeur de 600 mm et avec une hauteur de 30 m ou plus - inclinés selon un angle ne dépassant pas 80, avec une largeur de 700 mm avec des plates-formes intermédiaires d'au moins 8 m de hauteur.

Les escaliers de secours sont installés contre les murs, n'atteignent pas le niveau du sol de 1,5 à 1,8 m et, s'il y a des lanternes sur le toit, sont placés entre eux.

Les échelles de secours en acier ont la même conception que les échelles de service ou d'incendie, mais elles doivent être ramenées au sol. La pente de leurs marches ne doit pas dépasser 45, la largeur ne doit pas être inférieure à 0,7 m et la distance verticale entre les plates-formes ne doit pas dépasser 3,6 m.

1. A quoi servent les sols techniques et les zones de travail ?

2. Comment les sites technologiques sont répartis selon leur objectif.

3. De quels éléments est constitué le cadre des étagères préfabriquées ?

4. Nommez les avantages des cloisons préfabriquées. De quels matériaux sont-ils fabriqués ?

5. Objectif des portails dans les bâtiments industriels. Comment sont déterminées leurs tailles ?

6. Comment les portails sont-ils classés selon le mode d'ouverture ?

7. Nommez les types d’escaliers utilisés dans les bâtiments industriels.

8. Quelle est la différence entre les échelles de secours et les échelles de secours ?

9. Quelle est la conception des escaliers de service ?

10. A quels endroits des bâtiments industriels les escaliers de secours métalliques sont-ils installés ?

Portée - la distance entre les axes d'alignement en direction des structures porteuses (pour charpentes en béton armé : 6, 12, ..., 24 m, pour charpentes métalliques : 6, 12, ... 36 m).

Pas - la distance entre les axes d'alignement dans la direction perpendiculaire à la travée (6, 12 m)

Hauteur du sol - (1) pour les bâtiments à plusieurs étages : la distance entre le sol de la cage d'escalier d'un étage donné et le sol de l'étage suivant ; (2) pour les bâtiments à un étage : distance du sol au bas de la structure en treillis (3, 3,3, 3,6, 4,2 ... 18 m)

La configuration et les dimensions du plan, la hauteur et le profil d'un bâtiment industriel sont déterminés par les paramètres, le nombre et la position relative des travées. Ces facteurs dépendent de la technologie de production, de la nature des produits, de la productivité de l'entreprise, des exigences des normes sanitaires, etc.
Largeur de portée dans un bâtiment industriel (L) - la distance entre les axes de coordination longitudinaux - est la somme de la portée du pont roulant (Lк) et de deux fois la distance entre l'axe du rail de roulement du pont roulant et l'axe de coordination modulaire (2К) : L= Lк + 2К (Fig. 1).

Riz. 1. Pour déterminer les paramètres de portée

Les portées des ponts roulants sont liées à la largeur des travées et sont déterminées par GOST. La valeur K est prise comme suit : 750 mm pour les grues d'une capacité de levage Q ≤ 500 kN ; 1000 mm (et plus de multiples de 250 mm) à Q > 500 kN, ainsi que lors de l'aménagement d'un passage dans la partie aérienne des colonnes pour l'entretien des chemins de roulement de grues.
La largeur minimale admissible des travées, déterminée par les conditions de la technologie de production (dimensions et nature de l'équipement, système de son placement, largeur des passages, etc.) n'est pas toujours économiquement réalisable. Les ateliers de même superficie et de même longueur peuvent être de courte ou de grande portée, et dans certains cas de longue portée. Par exemple, un bâtiment de 72 m de large peut être formé de six travées de 12 m, quatre travées de 18 m, trois travées de 24 m, deux travées de 36 m ou une travée de 72 m de large. Il ne faut pas oublier que les bâtiments de longue portée, dotés d'une grille axiale élargie, sont très polyvalents sur le plan technologique.
Pas de colonne – la distance entre les axes de coordination transversaux est déterminée en tenant compte des dimensions et du mode de disposition des équipements technologiques, des dimensions des produits fabriqués et du type de transport intra-magasin. Ainsi, avec des équipements de grande taille et des produits de grande taille, l'espacement des colonnes est important, ce qui augmente l'efficacité d'utilisation de l'espace de production, mais complique la conception des pistes de revêtement et des grues. Généralement, l'espacement des colonnes est de 6 ou 12 m.
Hauteur de portée– la distance entre le niveau du sol fini et le bas des structures porteuses du revêtement – dépend des exigences technologiques, sanitaires, hygiéniques et économiques d'un bâtiment industriel. Il est formé en travées avec des ponts roulants à partir des distances du niveau du sol fini jusqu'au sommet du rail de grue H1 et de la distance du haut du rail jusqu'au bas de la structure porteuse du revêtement H2 (Fig. . 1).
Les bâtiments à un étage sont généralement conçus avec des travées parallèles de même largeur et hauteur. En cas de nécessité technologique, les bâtiments sont conçus avec des travées mutuellement perpendiculaires de différentes largeurs et hauteurs. Dans ces derniers cas, il est recommandé de combiner les différences de hauteur avec des joints de dilatation longitudinaux, et la différence de hauteur doit être un multiple de 0,6 m et pas moins de 1,2 m.

Solutions structurelles pour bâtiments industriels

Les systèmes structurels des bâtiments industriels sont réalisés selon différents schémas de conception. Fondamentalement, pour les bâtiments industriels, un schéma de charpente est utilisé dans lequel la résistance, la rigidité et la stabilité sont assurées par des cadres spatiaux, à la fois avec une disposition transversale ou longitudinale des barres transversales, et sans barres transversales.
Le choix du schéma de conception est effectué en tenant compte des charges et impacts spécifiques sur le bâtiment, ainsi qu'en fonction des exigences fonctionnelles, économiques et esthétiques. Le plus préférable est un système de cadre avec une disposition transversale de barres transversales, dans lequel des cadres sont formés dans la direction transversale, qui, avec les connexions, assurent la rigidité spatiale et la stabilité du bâtiment et permettent, en modifiant le pas des colonnes, offrir de la flexibilité dans la solution de planification de l’espace interne du bâtiment. Les systèmes à ossature constituent le principal type de bâtiments industriels, car ils sont soumis à d'importantes charges, impacts et chocs concentrés provenant des équipements de traitement et des grues.
Les bâtiments sans cadre abritent de petits ateliers d'une portée allant jusqu'à 12 m de large et jusqu'à 6 m de haut et des grues d'une capacité de levage allant jusqu'à 50 kN. Aux endroits où les structures de chevrons soutiennent, les murs des côtés intérieurs sont renforcés par des pilastres. Les bâtiments industriels à plusieurs étages utilisant un système sans cadre sont très rarement construits.
Les bâtiments industriels à charpente incomplète sont conçus pour des charges légères : sans grue avec Q

Matériel de manutention en magasin

Le processus technologique nécessite le déplacement de matières premières, de produits semi-finis, de produits finis, etc. à l'intérieur du bâtiment. Les équipements de levage et de transport utilisés dans ce cas sont nécessaires non seulement du point de vue de la technologie de production, mais également pour faciliter le travail, ainsi que pour l'installation et le démontage des unités technologiques.
Les équipements de levage et de transport en atelier sont divisés en 2 groupes :
- action périodique ;
- action continue.
Le premier groupe comprend les ponts roulants, les transports suspendus et au sol. Le deuxième groupe comprend : les convoyeurs (à bande, à plaques, racleurs, godets, chaîne suspendue), les élévateurs, les convoyeurs à rouleaux et les vis sans fin.
Les ponts roulants et les ponts roulants sont principalement utilisés dans les bâtiments industriels. Ils desservent une zone d'atelier assez vaste et se déplacent dans trois directions.
Les grues suspendues ont une capacité de levage de 2,5 à 50 kN, rarement jusqu'à 200 kN, et se composent d'un pont léger ou d'une poutre porteuse, de mécanismes à deux ou quatre rouleaux pour se déplacer sur des voies aériennes et d'un palan électrique qui se déplace le long du semelle inférieure de la poutre du pont (Fig. 2).

Riz. 2. Principaux paramètres des grues monopoutre suspendues

Une ou plusieurs grues sont installées sur la largeur de la travée, en fonction de la largeur de la travée, du pas des structures porteuses du revêtement et de la capacité de charge. Selon le nombre de voies, les ponts roulants peuvent être à une, deux ou plusieurs travées. Les grues sont commandées depuis le sol de l'atelier (manuel) ou depuis une cabine suspendue à un pont.
Les ponts roulants ont une capacité de levage de 30 à 5 000 kN. Les grues d'une capacité de levage de 59 à 300 kN sont principalement utilisées.
Un pont roulant se compose d'un pont porteur enjambant la travée de travail de la pièce, de mécanismes de déplacement le long des voies du pont et d'un chariot avec un mécanisme de levage se déplaçant le long du pont.
Le pont porteur est réalisé sous la forme de structures spatiales à poutres-caissons ou en fermes à quatre plans. Les grues se déplacent sur des rails posés sur des poutres de grue reposant sur des consoles à colonnes. Les ponts roulants sont commandés depuis une cabine suspendue au pont ou depuis le sol de l'atelier (grues à commande manuelle).
La capacité de charge, les dimensions et les principaux paramètres des ponts roulants, ainsi que des ponts roulants, sont déterminés par les GOST (Fig. 3).

Riz. 3. Paramètres de base des travées avec ponts roulants
En fonction de la durée de travail par unité de temps de fonctionnement de l'atelier, les ponts roulants sont divisés en ponts roulants lourds (Utilisation = 0,4), moyens (Utilisation = 0,25 - 0,4) et légers (Utilisation = 0, 15 – 0,25).
Dans une travée, deux ou plusieurs grues peuvent être installées, situées sur un ou deux niveaux de l'atelier.
Très souvent, les solutions d'aménagement et de conception des bâtiments industriels sont déterminées par la disponibilité et les caractéristiques des équipements de grue. Les concepteurs s'efforcent de réduire la capacité de levage des grues ou de libérer complètement la charpente du bâtiment des charges des grues. Puisque cela permet de réduire les sections transversales des colonnes et la taille des fondations, de s'affranchir de la construction de chemins de roulement de grue et de pouvoir utiliser une grille de colonnes agrandie.
Les processus technologiques dans les bâtiments sans grues sont desservis par le transport au sol. Il s'agit notamment de chariots, de tables à rouleaux, de camions-grues et de chargeuses.
Pour déplacer des charges volumineuses et lourdes, il est conseillé d'utiliser des portiques et semi-portiques se déplaçant sur des rails posés au niveau du sol de l'atelier. L'un des supports d'une grue semi-portique est le chemin de roulement de la grue. Lors du remplacement des ponts roulants par des portiques, une augmentation de la portée et de la hauteur du bâtiment est nécessaire. Ainsi, pour des portées de 12 et 15 m, ces augmentations de portée et de hauteur doivent être respectivement de 3 m et 1,6 m, et pour une portée de 18 m de 6 et 3 m respectivement. les bâtiments à étages entraînent un effet économique important, car La suppression des charges de grue de la charpente, en plus d'économiser des matériaux, ouvre la possibilité de créer des bâtiments légers et de longue portée avec des systèmes de revêtement spatiaux.

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