Переустройство производственных зданий

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФИЛИАЛ  Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего  профессионального  образования «Владивостокский государственный  университет экономики  и сервиса» в г. артеме

ИНСТИТУТ

КАФЕДРА СЕРВИСА, СТРОИТЕЛЬСТВА И ДИЗАЙНА 
 
 
 
 
 

Реферат

на тему «Переустройство производственных зданий» 
 
 
 
 
 
 
 

Студент

гр. А/ИДЗ-08-01 _____________________________________________ Ю.А. Салямова 

Руководитель

преподаватель _____________________________________________ Э.Б. Цой 
 
 
 
 
 

Артем 2011

Содержание

     1 Переустройство  производственных зданий

     Производственные  площади многоэтажных производственных зданий составляют около 25 % всего промышленного  строительства в стране. Эти здания предназначены для организации  производства с вертикальной технологической  схемой (химическая, угольная, мукомольная  промышленность, предприятия строительной индустрии и т.п.), а также для  размещения предприятий с легким оборудованием, в частности приборостроения, радиоэлектроники, полиграфии, легкой и пищевой промышленности.  
Генеральные планы этих предприятий, объемно-планировочные решения зданий, в которых они размещаются, зависят от ряда факторов и в первую очередь от вида выпускаемой продукции, технологии производства, внутризаводской специализации и кооперирования, климатических условий и т. п. Все промышленные здания, в том числе многоэтажные, в зависимости от долговечности конструкций и огнестойкости подразделяют на четыре класса капитальности. 

     Анализируя  архитектурно-планировочные и конструктивные схемы многоэтажных промышленных зданий старой застройки, следует отметить, что практически все они в  разные периоды подвергались перепланировке, капитальному ремонту или реконструкции. Процесс этот в промышленности происходит постоянно, так как изменения технологии, вызываемые развитием и совершенствованием способов производства, оборудования, машин, непрерывно влекут за собой реконструкцию промышленных зданий. Срок морального износа промышленных зданий определяется ориентировочно на основе анализа развития данного производства с учетом темпов развития промышленности в целом и влияния факторов научно-технического прогресса. Срок физического износа зданий регламентируется классом капитальности. Наиболее экономически целесообразным является такой вариант промышленного здания, в котором сроки морального и физического износа предельно сближены.  
Многоэтажные промышленные здания старой застройки подразделяют на бескаркасные, с полным и неполным каркасом. Каркасы старых зданий выполнены в основном из монолитного железобетона и металла. В зданиях с неполным каркасом отсутствуют крайние ряды колонн, а стены являются несущими. Очень часто в этих зданиях в качестве опор используют армированные кирпичные стены с металлическими или монолитными железобетонными прогонами (главными балками), опирающимися на них.  
Следует отметить, что монолитные каркасы многоэтажных промышленных зданий, имеющие рамные конструкции в обоих направлениях, обладают повышенными жесткостью и устойчивостью и могут воспринимать значительные статические и динамические нагрузки.

     Основные  конструктивные схемы каркасов из монолитного  железобетона: с поперечными рамами и продольными второстепенными  балками; с расположенными по колоннам в обоих направлениях балками  и опертыми по контуру плитами; с  безбалочными перекрытиями. 

     Многоэтажные  промышленные здания, намечаемые к  реконструкции, могут быть распределены на основные группы: приспособленные для определенных производственных целей после выполнения небольших реконструктивных работ (предприятия легкой и местной промышленности, художественные комбинаты и т. п.);  
массового типа с относительно простыми планировочными решениями;  
сблокированные, когда они блокируются с одноэтажными зданиями (к этой группе относятся многоэтажные здания с верхним крановым этажом); смешанной этажности со сложными объемно-планировочными решениями, особенно часто встречающиеся в угольной, горнорудной, металлургической промышленности.  
При проектировании реконструкции действующих предприятий, расположенных в многоэтажных зданиях, должны проявляться те же требования в отношении новейших технологий, создание надлежащих санитарно-гигиенических условий труда, что и при проектировании новых предприятий. С целью максимального сближения сроков физического и морального износа зданий проекты реконструкции должны позволять без нарушения архитектурно-строительной основы легко приспосабливать их к изменениям технологии производства. Такие промышленные здания называют универсальными или с гибкой технологией. Принцип универсальности положен в основу проектирования многоэтажных промышленных зданий.

     2 Надстройка промышленных зданий

     Надстройка  промышленных зданий старой постройки  производится в связи с несоответствием  их габаритных размеров новым условиям эксплуатации (невозможностью установки  нового технологического оборудования, отсутствием подъемно-транспортных механизмов, плохой освещенностью, загазованностью  и т.п.). Надстройка промышленных зданий — сложный и дорогостоящий  процесс, который, как правило, осуществляется без остановки или с минимально допустимой остановкой основного производства. Поэтому принятию решения о надстройке должен предшествовать тщательный технико-экономический  анализ ее целесообразности.  
Одним из наиболее удачных примеров надстройки промышленного предприятия без остановки производства является разработанное НИИЖБ Госстроя СССР новое покрытие над шестипролетным зданием московского завода «Компрессор». Старое одноэтажное каркасное здание главного корпуса завода имело высоту около 10 м, ширину 81 м, пролеты 13,5 м и не удовлетворяло требованиям новой технологии производства. По периметру корпуса было осуществлено наращивание колонн до высоты 16 м, по ним устроен опорный контур из металлической трубы большого диаметра, заполненной бетоном. К опорному контуру подвешено новое покрытие из металлической мембраны пролетом 80 м.

     3 Усиление каменных, деревянных, металлических  и железобетонных конструкций

Самыми  распространенными причинами, по которым  проводится усиление, являются:

- любое повреждение конструкции, при котором снизилась ее несущая способность;

- изменение или перераспределение действующих нагрузок;

- ошибки при первичном проектировании;

- увеличение срока службы и надежности конструкции.

     Усиление  конструкций. Существует несколько способов повышения надежности и долговечности. При традиционном методе используются такие приемы, как: устройство рубашек и обойм; наращивание сечения балок; установка дополнительной арматуры и разгружающих стоек; монтаж металлических порталов. Основным преимуществом, является относительно невысокая цена. Однако к минусам данного способа можно отнести достаточно сложный технологический процесс, который занимает значительное количество времени, а так же то, что сечения конструкций могут существенно увеличиться. Последнее время потребители стали отказываться от традиционного усиления, в связи с его меньшей эффективностью, в пользу нетрадиционного.

     Нетрадиционный  способ появился благодаря такому высокотехнологичному материалу как высокопрочное  и высокомодульное искусственное  углеродное волокно, которое выпускается  в виде хостов и лент. Усиление углепластиком  относят к внешнему армированию, поскольку материалы крепятся на конструкции с помощью монтажного клея (эпоксидного, эпоксиполиуретанового  или полимерцементного). Быстрота и  легкость монтажа элементов внешнего армирования из углеволокна, является основным преимуществом нетрадиционного  способа. Кроме того, применение технологии внешнего армирования не влияет на внешний вид, при этом процесс  становится значительно проще.

     Нетрадиционный  способ является наиболее оправданным  при необходимости усиления уникальных, дорогостоящих, исторически важных конструкций. Например, таких как памятники архитектуры, транспортные и гидротехнические сооружения, реконструкция которых другими способами затруднительна или невозможна вообще. Такая технология, на сегодняшний момент, является наиболее современной и практичной для увеличения эксплуатационных характеристик.

     Усиление  каменных конструкций. Это повышение прочности кирпичной кладки с использованием армокирпичных, стальных и железобетонных обойм. Нарушения, допущенные при проектировании, строительстве и эксплуатации объекта, при выпуске и использовании различных материалов, оборачиваются неприятными последствиями в виде повреждений каменных сооружений. Это приводит к снижению устойчивости, прочности и долговечности зданий. Для продления срока службы поврежденного объекта необходимо установить причину неполадок. Необходима тщательная проверка каменной кладки или бетона на прочность. На основании полученных данных рассчитывается несущая способность сооружения с учетом повреждений. В результате определяется, насколько повреждено здание, и какое будут приниматься меры: постоянное капитальное усиление или временное крепление. Несвоевременное или слишком поспешное решение влекло за собой непредвиденные и неоправданные расходы, которые приводили к нежелательным последствиям и значительно увеличивали сроки выполнения работ.

     Усиление  деревянных конструкций. Усиление деревянных конструкций производят в зависимости от вида повреждения. Однако первоначальным для всех является разгрузка конструкции. Если какую-то часть помяло надо, используя гвозди или болты, прикрепить выравнивающие накладки. А чтоб конструкция была более надежной, по бокам поврежденной части прибивают доски буквой Х, в несколько слоев. Если в креплении элементов образовался зазор, в отверстия ставят шайбы которые уменьшают диаметр до необходимого. При повреждении в больших количествах принудительно стягивают участки по верху. При провисании деревянных балок ставят дополнительный элемент рядом и соединяют их, или крепят к потолку тросами, делая подвесы. Опорные узлы усиливают только удалением поврежденного элемента и установкой новых деталей, соединяя их хомутами с соседними частями. Если все строение требует укрепления можно построить рядом полную копию или непохожую по виду, но выполняющее тоже назначение конструкцию.

     Это ряд работ, связанных с нейтрализацией разрушительных действий, которое причинило  время дереву. Со временем, под воздействием температуры, влажности, развития грибков  и других внешних факторов, древесина  начинает гнить и деформироваться. Наиболее подвержены гниению балки, начинающие прогибаться, трескаться и  гнить в местах их опоры. Для усиления используют внешние накладки из различных материалов, которые защитят древесину от внешних губительных факторов. Если состояние древесины таково, что накладки уже неэффективны, деформированные балки демонтируют и заменяют новыми. Третий вид - обработка ядохимикатами деревянной поверхности, которая защитит строение от вредных насекомых. Подобный вид работ советуют осуществлять каждый год, так как зимой снег смывает защитную пленку из ядохимикатов.

     Усиление  металлических конструкций. Для усиления металлических конструкций необходимо увеличить площадь нагружаемого сечения или повысить жесткость.

     Усиление  стоек, работающих на сжатие. Используется прием повышения жесткости конструкции с помощью предварительно напряженных элементов. Вплотную к усиливаемой стойке нужно установить конструкцию из двух труб. Трубы собираются в телескопическую конструкцию, с минимальным зазором. Внутренняя труба, предварительно нагретая и растянутая, приваривается к наружной по торцу. Телескопическая конструкция соединяется при помощи сварки к установленной рядом конструкции. Затем, надрезав нижнюю часть телескопической конструкции, отделяют внутреннюю трубу от наружной. Вместо труб можно использовать также другие жесткие профили.

     Усиление  металлических конструкций - это способ восстановления их проектных характеристик (несущей способности и устойчивости), сниженных в процессе эксплуатации конструкции из-за влияния различных механических, химических и электрохимических факторов. Одним из основных способов является увеличение их поперечного сечения.

     Поперечное  сечение металлической конструкции  может быть увеличено следующими способами:

- дополнением конструкции ненапрягаемыми элементами в виде стоек, стержней, ригелей и т.д.;

- дополнением конструкции предварительно напряженными гибкими (натяжными) или жесткими элементами (стержнями и балками);

- устройством дополнительных разгружающих конструкций (балок, колонн, оснований);