|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы водского изготовления как несущих, так и ограждающих, целиком монтируется здание без применения каких-либо других дополнительных конструкций. Главными несущими конструкциями этой системы служат поперечные рамы пролетом до 36 м со сварными листовыми элементами переменного по высоте двутаврового сечения. Использование этих элементов позволяет уменьшить затраты стали примерно на 44% по сравнению с элементами из стандартных прокатных профилей. Здания из таких конструкций возводятся на 30-50% быстрее, чем здания из традиционных конструкций. Затраты стали на 1 м площади не превышают 30 кг. Трудовые затраты на изготовление конструкций приблизительно 0,2 чел.-ч, а на монтаж - не более 1 чел.-ч на 1 м площади. Крупный завод фирмы, находящийся в г. Гейлсберге (штат Иллинойс), выпускает в год конструкции для одноэтажных промышленных и общественных зданий общей площадью до 5 млн. м. К числу легких металлических конструкций, применяемых в промышленных зданиях, относятся фермы, структуры, рамы, арки, колонны, в которых применяют трубчатые и гнутые профили, а также сварные листовые элементы двутаврового и коробчатого сечения. В большом объеме используется такой эффективный профиль проката, как широкополочный двутавр. Наряду со стальными несущими конструкциями в промышленном строительстве США в небольших объемах применяются конструкции из алюминиевых сплавов. В качестве несущих они применяются преимущественно при комплектной поставке конструкций зданий. Монолитные железобетонные конструкции больше используются в многоэтажных промышленных зданиях. Расширяется также объем применения сборного железобетона в промышленном строительстве. Наиболее распространенными конструкциями являются напряженно-армированные элементы типов Т и 2Т. Из этих элементов возводят обычно одноэтажные и двухэтажные промышленные здания, используя их как для покрытия, так и для стеновых ограждений. Для перекрытий применяют также многопустотные предварительно напряженные железобетонные панели. Имеются примеры применения напряженно-армированных железобетонных балок перекрытий и ферм покрытий. Клееные деревянные конструкции находят примене- ние главным образом при строительстве производственных и складских зданий, эксплуатируемых в условиях агрессивного воздействия среды. Следует отметить, что объем применения таких конструкций в промышленном строительстве в последнее время увеличивается. Из клееной древесины изготовляют не только элементы покрытий в виде балок, ферм, рам и арок, но также и колонны, ограждения стен и перекрытий. Применяют клееную древесину и в сочетании с другими конструкционными материалами. Примерно до 20% клееных деревянных конструкций общего объема их применения используются в промышленном строительстве. Затраты клееной древесины на несущие конструкции покрытия обычно не превышают 0,05-0,06 м на 1 м перекрытий площади, что приблизительно в 1,2-1,5 раза меньше затрат естественной древесины в обычных неклееных деревянных конструкциях. Благодаря специальной обработке древесина приобретает теперь совершенно новые физико-механические свойства: становится весьма стойкой против увлажнения, возгорания, гниения, химической агрессии. Наряду с каркасными конструкциями покрытий для промышленных зданий начинают находить применение пространственные оболочки и своды. Выполняются они как из стали и железобетона, так и из клееной древесины, алюминиевых сплавов и пластмасс. Для стеновых ограждений промышленных зданий еще довольно широко используются бетонные блоки и кирпич. С утилитарно-практической точки зрения кирпичные стены оказываются целесообразными для помещений с высокой влажностью воздуха и агрессивной средой, для отдельно стоящих зданий относительно небольшой высоты (для возведения которых весьма широко используются и бетонные балки), для зданий с большим количеством ворот, дверей, технических и других проемов. Довольно часто из бетонных блоков и кирпича выполняют отдельные части здания: цоколи, входные узлы, лестничные клетки. В ограждающих конструкциях промышленных зданий, кроме элементов Т и 2Т, находят в последнее время применение плоские железобетонные панели из легких бетонов. Для устройства стен производственных зданий применяются как горизонтальные, так и вертикальные пэиели различных размеров. Лицевая поверхность паке- лей часто отделывается слоем щебня, битого стекла, цветным бетоном, керамической и стеклянной плиткой! и др. В широких масштабах для ограждения стен и перекрытий используются в США трехслойные конструкции, состоящие из тонкой обшивки (главным образом из штампованных стальных листов, а также из листов алюминиевых сплавов и реже асбестоцемента) с заполнением промежутка между ними легким утеплителем. Однако из-за ограниченной степени огнестойкости они применяются пока преимущественно в малоэтажных промышленных зданиях, хотя имеются отдельные примеры устройства из них стен в многоэтажных зданиях. Предел огнестойкости трехслойных конструкций со средним слоем из пенополистирола или пенополпуретана составляет по американским данным 0,25 ч, со слоем из пенофенопласта - 0,5 ч. Химическая промышленность США работает над созданием менее возгораемых и более огнестойких видов синтетических легких утеплителей, а также над повышением этих качеств у обычных легких утеплителей путем введения в их состав антипиренов и неорганических наполнителей, что позволит повысить огнестойкость трехслойных конструкций и благодаря этому значительно расширить область их применения. Отдельные примеры получения таких утеплителей имеются, но состав -их остается пока секретом фирм. Кровли в промышленных зданиях, как правило, де- лаются рубероидными трехслойными на нефтебитумных мастиках. Сверх рубероида обычно наносят слой асфальта, а на него укладывают 2-2,5-сантиметровый слой мелкого гравия, вдавливаемого в асфальт. Преимущественно кровли делаются плоскими. Однако в горячих цехах часто устраивают кровли с крутым уклоном. Такие кровли покрывают тонким стальным, а иногда и алюминиевым листом с соответствующим антикоррозионным покрытием. Наиболее распространенными полами в производственных помещениях являются монолитные бетоны с тщательно выглаженной поверхностью. Для повышения стойкости против истирания в верхний слой бетона добавляют металлическую стружку. Устраивают полы также н из железобетонных плит. В цехах с агрессивной средой часто делают полы из кислотоупорного кирпича И монолитные полы на основе синтетических смол. При устройстве пола из кислотоупорного кирпича в качестве связующего вещества применяют фурановые смолы. Имеются примеры, когда полы покрывали пластмассовыми плитками, укладываемыми на указанном выше связующем. В горячих цехах монолитные настилы делают из термостойких смол со специальным заполнителем. В этих случаях применяют фенольные смолы, эпоксидные соединения с добавлением отверждающих полиэфирных катализаторов. В промышленном строительстве в США в широких масштабах применяются фундаменты глубокого заложения. Весьма часто используются основания из забивных свай, а также набивных железобетонных свай с несущей способностью до 370 т. Сравнительно широко применяются сваи-оболочки диаметром до 3 м, глуби-1ЮЙ до 50 м с несущей способностью до 600 т, кессоны диаметром до 50 м, глубиной до 35 м и опускные колодцы диаметром до 60 м и глубиной до 60 м. В последнее время широкое распространение получили железобетонные набивные стены, используемые в качестве фундаментов глубокого заложения либо ограждающих (противофильтрационных) стенок. Стены небольшого заложения возводятся без бурения, с выемкой грунта траншейным способом. Во избежание обрушения грунта траншеи заполняют глинистой суспензией. При большой глубине заложения стены сначала по ее контуру на некотором расстоянии одна от другой пробуривают скважины и заполняют их бетонитовым раствором. Затем между скважинами выбирают грунт (это расстояние тоже заполняют бетонитовым раствором), устанавливают арматурный каркас и бетонируют участок стены. Обычно бетонирование осуществляется пластичным бетоном марки М 250-М 400, который при укладке вытесняет бетонитовый раствор. Набивные стены делаются шириной 40-60 см с глубиной заложения до 40 м. Были описаны некоторые основные особенности строительных решений, наиболее характерных для промышленных объектов, возводимых в последние годы в США. Далее приводятся более подробные данные по тем отраслям промышленности и тем объектам, с которыми ознакомилась делегация советских строителей, выезжавшая в США в 1974 г. Делегация, в частности, посетила ряд строящихся и действующих предприятий черной 16-865 таллургии, химии и нефтехимии, а также некоторые объекты других отраслей промышленности. Среди капиталистических стран США занимают первое место по объему в ы и л а в к и стали. В 1973 г. производство стали в этой стране достигло максимального объема- 136,5 млн. т. В последние годы в связи с общим кризисом экономики страны оно стало снижаться и составило в 1975 г. уже 112 млн. т. К началу 70-х годов в США насчитывалось 300 металлургических предприятий, из которых 47 заводов было с полным металлургическим циклом (с доменным, сталеплавильным и прокатным цехами), 3 -с доменными и другими цехами, 16 -только с доменными цехами. На остальных 234 заводах доменных цехов не было, из них 98 заводов имели сталеплавильные це.хи, 163- прокатные, причем на 38 из них имелось оборудование только для холодной прокатки. Почти 25% всех заводов составляют предприятия, имеющие оборудование для производства труб. В последующие годы наряду с развитием существующих и строительством новых крупных металлургических предприятий осуществлялось создание небольших металлургических заводов. Например, в 1974 г. был построен мини-завод в г. Норфолксе (штат Небраска) и такой Же завод производительностью 145 тыс. т проката в год в районе Чикаго. В 1975 г. в США имелось 59 таких мини-заводов. Эти заводы небольшой мощности, без доменных печей, перерабатывают металлический лом, скопившийся в отдельных районах, и производят в основном арматурную сталь, мелкий и средний сорт, заготовку для бесшовных труб и плоский прокат. Чаще всего это прокат из углеродистой стали. Обычно мини-заводы оборудуются электро-, печами, машиной непрерывного литья заготовок, сорто- прокатным станом и имеют численность рабочих 100-j 200 чел. Мини-заводы, выпускающие в год не более БОЩ тыс. т проката, являющиеся по существу дополнением к крупным интегрированным металлургическим заводам, оказались рентабельными. У них сравнительно низкие удельные капитальные вложения, эксплуатационные расходы и дешевая продукция. Объясняется это лучшим использованием оборудовав ния, отсутствием по сравнению с крупным заводом некс торых статей расходэ (наука, подготовка кадров и т- п." а также низкими расходами на транспортирование сырья и готовой продукции, которая потребляется на местах. Строятся мини-заводы в срок от 1 года до 1,5 лет. В США увеличилась переработка утиль-сырья на. скрап. Ежегодно поступают для переработки на скрап десятки тысяч старых железнодорожных вагонов. Работает большое количество установок по переработке на скрап скопившихся на свалках старых автомобилей. Процесс заключается в прессовании и обжиге старых автомобилей. Из этих источников американский рынок ожидает получить более 9 млн. т стального лома и около 500 тыс. т цветных металлов. В мировой практике уже находят применение способы прямого получения железа из руды. Например, в г. Хьюстоне (штат Техас) фирмой «Армко» построена установка для прямого получения железа из руды производительностью 1000 т в сутки. Расширению применения этой технологии будет способствовать намечаемое использование высокотемпературных атомных реакторов с целью комбинированной выработки технологического топлива и электроэнергии. В области использования в металлургии атомной энергии в настоящее время ведутся научно-исследовательские, экспериментальные и проектные работы. Темпе менее американские специалисты считают, что доменный процесс получения чугуна и конверторный - получения стали в течение ближайшего времени будут оставаться основными. Важной тенденцией в развитии производства черных металлов является в США, так же как и в других странах, увеличение производственной мощности основных агрегатов. Эта тенденция наблюдается и в других отраслях производства. На заводе фирмы «Нортуэстерн Стил энд Уайр» в г. Стерлинге освоена крупнейшая в мире дуговая печь вместимостью 360 т. На заводе фирмы «Нейшнл Стил» в г. Уиртоне установлен высокопроизводительный пяти-клетевой стан «1370», предназначенный для бесконечной холодной прокатки полос шириной до 1220 мм со скоростью до 30 м/с. Повышаются также вместимость вновь вводимых конверторов и полезный объем новых доменных печей. Например, введена доменная печь расчетной производительностью 8 тыс. т чугуна в сутки. Уместно отметить, 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 [ 39 ] 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 |