Проект цеха в Патагонии (Мастерская)

Точный технический чертеж (на основе декартовых координат)

Боковые виды

Северо-южный разрез (вид с запада)

Восточно-западный разрез (вид с севера)

Конструкция и материалы

Несущая конструкция

• Основные колонны:
  • Профиль: Стальные двутавры 100×100×5 мм вертикальные
  • Количество: 12 колонн (S1-S12)
  • Высота колонн (крыша наклонена с юга на север):
    • Северные колонны (X=0): S1, S5, S9 → 3.0 м
    • Колонны на расстоянии X=6.6м: S2, S6, S10 → 3.0 + (6.6/20.7 × 2.5) = 3.8 м
    • Колонны на расстоянии X=13.7м: S3, S7, S11 → 3.0 + (13.7/20.7 × 2.5) = 4.65 м
    • Южные колонны (X=20.7м): S4, S8, S12 → 5.5 м
    • Уклон крыши: 12.1% (2.5 м на 20.7 м)
  • Базовые плиты: Стальные пластины 250×250×12 мм
  • Крепление: 4× резьбовые стержни 1" в квадрате 18×18 см
  • Гидроизоляция под базовой плитой: Игол + асфальтовая мембрана
  • Соединение: Базовые плиты будут приварены к L-профилям только у полных стен (где есть вспомогательные стойки)
• Вспомогательные стойки:
  • Профиль: Стальные двутавры 100×50×4 мм (возможно ×5 мм)
  • Ориентация: Установлены ВЕРТИКАЛЬНО (по ширине стены 10 см)
  • Размещение: На трети расстояний на полных стенах
  • Нижнее крепление: Приварены ПОЛНОЙ 100мм поверхностью к L-профилю 100×100×6 мм на земле
  • Крепление L-профиля: Привернуто резьбовыми стержнями 5/8"
  • Верхнее крепление: IPE 120 плоско опирается как "шляпа" (120 мм ширина на 100 мм стойку)
  • Стабилизация против опрокидывания:
    • Резьбовые стержни 25 см по сторонам от оси стойки
    • Дополнительные резьбовые стержни у оснований основных колонн: 40 см от оси основной колонны
    • Расстояние от края базовой плиты основной колонны: примерно 27.5 см
• Диагональное укрепление полных стен:
  • Профиль: Те же стальные двутавры 100×50×4 мм (возможно ×5 мм) ИЛИ в крест
  • Ориентация: Также установлены ВЕРТИКАЛЬНО (по ширине 10 см)
  • Функция: Укрепление стен, разделенных вспомогательными стойками на трети
  • Нижнее крепление: Полной 100мм поверхностью к L-профилям на полу
  • Верхнее крепление: IPE 120 плоско как "шляпа"
  • Геометрическое выравнивание: Все совпадает - L-профиль 100мм + стойки 100мм + IPE 120мм ширина

Кровельная конструкция

• Тип кровли: Медиаква (односкатная) - одна плоскость с уклоном к северу
• Ориентация: Уклон в сторону севера (откуда светит солнце в южном полушарии)
• Геометрия:
  • Восточно-западный разрез: трапеция (5.5 м юг, 3.0 м север)
  • Северо-южный разрез: КАСКАДНАЯ - 3 разные высоты ригелей для секций B, C, D
• Проездные высоты:
  • Секция D: примерно 3.0 м (уменьшено на высоту верхней балки)
  • Секция C: примерно 3.8 м (высота нижней колонны квадранта)
  • Секция B: примерно 4.65 м (высота нижней колонны квадранта)

Ригели - каскадная конструкция

• Принцип: 3 разные высоты ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ригелей для максимизации проездной высоты
• Ригель секции D: Наиболее низко на высоте 3.0 м (на меньшей высоте колонн S1-S2 и S9-S10)
• Ригель секции C: Средняя высота 3.8 м (на меньшей высоте колонн S2-S3 и S10-S11)
• Ригель секции B: Наиболее высоко на высоте 4.65 м (на меньшей высоте колонн S3-S4 и S11-S12)
• Ориентация: Все ригели ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ, размещенные на меньшей высоте соответствующих колонн
• Усиление: Помимо горизонтальных ригелей будет и треугольное усиление (будет описано позже)

Крепление ригелей на колоннах

Нижние колонны (соответствующие высоты ригелей)

• Метод: Ригель положен на базовую плиту, приваренную к вершине колонны
• Базовая плита: Стальная пластина толщиной 5-6 мм, приваренная к вершине колонны
• Функция: Прямое размещение ригеля без дополнительных конструкций

Высокие колонны (сохранение горизонтальности)

• Метод: Массивные L-профили, приваренные к колоннам на требуемой высоте ригеля
• L-профиль: 100×100×12 мм, повернутый ВНИЗ
• Функция: Создание опорной поверхности для размещения ригеля на правильном горизонтальном уровне
• Размещение: На тех колоннах, которые выше требуемой высоты данного ригеля
• Усиление L-профиля (несущие восточно-западные стены):
  • Пластина примерно 6 мм, приваренная МЕЖДУ L-профилем и колонной
  • Усиление 5мм стенки колонны
  • Повышение грузоподъемности и устойчивости конструкции
  • Особенно важно у критической стены S2-S6-S10

Критическая стена S2-S6-S10 (между секциями D и C)

• Дополнительное усиление - вариант 1: 45° подпоры между колонной и ригелем (балкой)
• Дополнительное усиление - вариант 2: Треугольные консоли в углах
  • Материал: Толстые H-профили (такие же как несущий ригель WF 200×193)
  • Форма: Треугольники, вырезанные из H-профиля
  • Функция: Поддержка верхнего H-профиля в углах (консоли, кронштейны)
  • Преимущество: Возможная альтернатива 45° подпорам
• Причина усиления: Предотвращение выгибания колонны внутрь при высокой нагрузке
• Размещение: Наиболее нагруженная несущая стена без вспомогательных стоек
• Влияние на проезд:
  • Небольшое снижение проездной высоты вблизи колонны
  • Не проблема - не мешает по оси ворот

Материалы ригелей

Наиболее нагруженные стены - WF 200×193

• Профиль: WF 200×193 кг/м, стенка 203мм, длина 6м
• Применение:
  • Стена S2-S6-S10: Наиболее нагруженная (несущая + без усиления)
    • НЕ СВАРНАЯ - из одного куска через 7м
    • Часть S2-S6: один кусок
    • Часть S6-S10: один кусок
  • Стена S4-S8-S12: Самая высокая и наиболее нагруженная
    • Может быть СВАРНОЙ (там есть вспомогательные стойки)
    • Подготовлена для будущего присоединения секции A (внешнее укрепление с уклоном 45°)
  • Стена S1-S2-S3-S4: Большие ветровые нагрузки
    • Может быть СВАРНОЙ
    • (Необходима консультация, не лучше ли использовать на несущей перемычке)

Остальные ригели - IPE 120

• Профиль: IPE 120, длина 6м
• Ориентация: Уложены ПЛОСКО (повернуты на 90°)
• Причина поворота: Защита от бокового выгибания, вызванного ветром
• Применение:
  • Северо-южное направление:
    • Не несущие стены
    • Усиленные сверху фермами
    • Малая нагрузка
  • Восточно-западное направление (менее нагруженные части):
    • Несущие, но с прямоугольной фермой над ними
    • Вспомогательные стойки уменьшают пролеты на треть

Разделение стен по функциям

• НЕСУЩИЕ СТЕНЫ (восточно-западные):
  • Несут вес кровли и ферм
  • Требуют более сильные профили (WF 200 в критических местах)
• ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ СТЕНЫ (северо-южные):
  • Служат прежде всего для укрепления
  • Повышают жесткость здания
  • Меньшая нагрузка - достаточно IPE 120 плоско

Фермы над каскадными ригелями

Вся конструкция будет усилена тремя типами ферм:

1. Прямоугольные фермы из стали (несущие восточно-западные стены)

• Размещение: В восточно-западных несущих стенах (кроме самой северной S1-S5-S9)
• Количество: 6 шт
• Функция: Перекрытие каскадных высотных различий
• Конструкция:
  • Стойки через каждые 1.2 м (там где будут металлоконовые треугольные фермы)
  • Нижний пояс: Сидит на ригеле и приварен к нему
  • Верхний пояс: Сталь 100×50×? стоймя ИЛИ сталь 50×50 (будет доработано)
  • Верхний пояс приварен к верхним концам колонн
  • Базовые плиты на колоннах для хорошего размещения фермы
• Эксцентричное размещение на толстом H-профиле:
  • H-профиль (WF 200) имеет ширину 103 мм
  • Ферма сидит эксцентрично у стороны (не над осью)
  • Причина: С другой стороны сидят металлоконовые треугольные фермы кровли
  • Усиление: H-профиль через каждые 1.2 м усилен ребром против кручения

2. Треугольные усиливающие фермы из стали (северо-южные стены)

• Размещение: Во всех северо-южных стенах (включая внутренние)
• Количество: 9 шт
• Функция: Усиление IPE 120 плоско (жесткость вверх-вниз)
• Конструкция:
  • Профиль: Сталь 100×50×? (возможно ориентация стоймя - необходима консультация)
  • Гипотенуза: Возможно один длинный сварной стальной элемент
  • Усиления: Возможно меньшие профили
  • Сидят на L-профилях, приваренных к колоннам - широкий 10см угол L-профиля 100×100×12 мм служит как посадочная поверхность
  • L-профили как "стульчик": Универсальная основа для различных профилей (стали, H-профили, ригели)
  • Альтернативное размещение: На базовой плите наверху колонны (если поместятся рядом с верхним профилем прямоугольной фермы)
  • Наверху приварены к базовым плитам на обеих колоннах
  • При ориентации стоймя: Поместятся в IPE 120 как в "шляпу"
• Причина: IPE 120, повернутый на 90°, жесткий в стороны, но мягкий вертикально

3. Металлоконовые треугольные кровельные фермы

• Размещение: На несущих восточно-западных стенах
• Расстояние: Через каждые 1.2 м
• Функция: Главная несущая конструкция кровли
• Геометрия: Копируют треугольные стальные фермы, образуют единую плоскость кровли
• Крепление - два варианта:
  • СВЕРХУ: Сидят на усиливающей прямоугольной ферме
  • СНИЗУ: Сидят эксцентрично на балке/стали
• Соединение: Прикручены к стойкам прямоугольной фермы
• Детали: Будут добавлены позже

Обшивка

• Кровельная обшивка: Трапецеидальный лист 0.6 мм на омега-профилях из металлокона
• Стеновая обшивка: Трапецеидальный лист 0.4 мм на омега-профилях из металлокона
• Подконструкция обшивки: Омега-профили из металлокона
• Окантовка: Пока не решена
• Окончание стеновых листов:
  • Листы заканчиваются 5 см над землей
  • Причина: Предотвращение контакта с бетоном
  • Зазор между L-профилем на земле и листом покрыт металлической сеткой против грызунов
  • Сетка закреплена к стойке L-профиля на земле и к последнему ряду омега-профилей вместе с листом

Омега-профили - подробная спецификация

• Материал: Металлокон
• Кровельные омега-профили:
  • Крепление: Прикручены к фермам (как к стальным треугольным, так и к металлоконовым)
  • Расстояние ферм: 1.2 м
  • Расстояние омега-профилей: примерно 60 см
  • Нахлест листов: примерно 30 см ширина
  • Двойные омега-профили в местах нахлестов листов
  • Двойное привинчивание на концах и началах листов
• Стеновые омега-профили:
  • Расстояние: такое же как на кровле (примерно 60 см)
  • Крепление: Прикручены к стальным несущим конструкциям:
    • Основные колонны (стальные двутавры 100×100×5 мм)
    • Вспомогательные стойки (стальные двутавры 100×50×4 мм)
    • Укрепления наружных стен
  • Исключение: Никаких омега-профилей в стене с воротами

Стены и их исполнение

• Полные (закрытые) стены: Все стены со вспомогательными стойками (обозначены желтым на чертеже):
  • Восточная стена (S1-S2-S3-S4)
  • Северная стена (S1-S5-S9)
  • Южная стена (S4-S8-S12)
  • Внутренняя стена (S3-S7-S11)
  • Часть внутренней стены (S7-S8)
• Открытые проходы: Западная сторона - 3× ворота между S9-S10, S10-S11, S11-S12

Внешние укрепления

• Материал: Стальные двутавры 100×50×3, ×4 или ×5 мм
• Размещение: Диагонали под углом 45°
• Расположение:
  • Все три стены без ворот:
    • Восточная стена (S1-S2-S3-S4)
    • Северная стена (S1-S5-S9)
    • Южная стена (S4-S8-S12)
  • От каждой колонны перпендикулярно наружу
  • Длина диагоналей: Соответствует высоте колонны (колонна высотой X метров → диагональ с выносом X метров)
• Западная сторона (сторона с воротами):
  • Укрепления только у крайних колонн этой стены
  • Внутренние две колонны (S10, S11) без укреплений
  • Причина: Не препятствовать въезду автомобилей

Укрепления на уровне ригелей

• Размещение: Укрепления в крест (плоские)
• Соединение: Приварены к косынкам
• Размещение косынок: В углах колонн, приварены к ригелю в угол

Усиление и гидроизоляция

Полные стены

• Основное усиление: L-профиль 100×100×6 мм
  • Размещение: Под всеми полными стенами (там где есть вспомогательные стойки - желтые отметки)
  • Ориентация: Полка L-профиля направлена внутрь цеха
  • Соединение с колоннами: Базовые плиты колонн на полных стенах будут приварены к этим L-профилям
• Гидроизоляционные слои (снизу вверх):
  • 1-й слой: Покрытие Игол на бетон (гидроизоляция)
  • 2-й слой: Асфальтовая мембрана (разделение бетон/L-профиль от земли)
  • 3-й слой: L-профиль 100×100×6 мм

Пороги ворот (западная сторона)

• Профиль порога: Низкий L-профиль или T-профиль (высота будет уточнена - должен быть проездным и устойчивым к деформации)
  • Функция: Упор ворот + усиление конструкции
  • Усиление: Ребра для повышения жесткости
  • Крепление: 6× 1/2" резьбовые стержни на каждые ворота
• Размещение порогов:
  • Ворота D1: Между S9-S10 (6× 1/2" резьбовые стержни)
  • Ворота C1: Между S10-S11 (6× 1/2" резьбовые стержни)
  • Ворота B1: Между S11-S12 (6× 1/2" резьбовые стержни)

Фундаменты (уже построены)

• Cimiento (фундаменты): высота 20-40 см, ширина 40 см
• Cadena (фундаментный пояс): высота 40 см, ширина 20 см
• Фундаментная плита (radier): толщина 12+ см, на вершине cadena
• Усиленные основания: Под 12 колонн - cadena расширены до 56x56 см
• Примечание: Radier слегка выступает, чтобы закрыть расширенные основания колонн

Крепление - резьбовые стержни в бетоне

• Под колоннами: 4× 1" резьбовые стержни под каждой колонной, расстояние 18×18 см в квадрат, для базовой плиты примерно 25 см
• Для ворот (западная сторона):
  • Между S9-S10 (Ворота D1): 6× 1/2" резьбовые стержни
  • Между S10-S11 (Ворота C1): 6× 1/2" резьбовые стержни
  • Между S11-S12 (Ворота B1): 6× 1/2" резьбовые стержни
• Под наружными стенами: 5/8" резьбовые стержни, 6 шт в каждой стене (кроме западной стороны где ворота с 1/2" резьбовыми стержнями)
• Вспомогательные вертикальные стойки: В третях стен, резьбовые стержни примерно 25 см от стоек (будет уточнено)

Разделение на квадранты (6 квадрантов)

Внимание: Южное полушарие - ориентация обратная!

Система обозначений: Буква = ряд (D-север, C-центр, B-юг), Цифра = столбец (1-запад, 2-восток)

Размеры и обозначения

• Длины (запад-восток):
  • B1 и B2: 7 метров
  • C1 и C2: 7.1 метров
  • D1 и D2: 6.6 метров
• Ширины (север-юг):
  • B1, C1, D1: примерно 7.2 метров
  • B2, C2, D2: примерно 7.25 метров
• Общие размеры: примерно 20.7 м (запад-восток) × 14.45 м (север-юг)

Обозначение колонн

Важно: Схема повернута - восток вверху, запад внизу, север слева, юг справа!

Обозначение стен по колоннам

• ВОСТОЧНАЯ СТЕНА (S1-S4): S1, S2, S3, S4
• ЗАПАДНАЯ СТЕНА (S9-S12): S9, S10, S11, S12 - здесь 3 ВОРОТА
• СЕВЕРНАЯ СТЕНА (S1-S9): S1, S5, S9
• ЮЖНАЯ СТЕНА (S4-S12): S4, S8, S12
• Внутренние балки:
  • Между квадрантами D и C: колонны S2-S6-S10
  • Между квадрантами C и B: колонны S3-S7-S11
  • Между квадрантами 1 и 2: колонны S5-S6-S7-S8

Вспомогательные вертикальные стойки (третичные)

• НАРУЖНЫЕ СТЕНЫ:
  • Восточная стена (S1-S4):
    • S1-S2: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
    • S2-S3: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
    • S3-S4: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
  • Северная стена (S1-S9):
    • S1-S5: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
    • S5-S9: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
  • Южная стена (S4-S12):
    • S4-S8: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
    • S8-S12: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
• ВНУТРЕННИЕ СТЕНЫ:
  • Стена S3-S7-S11:
    • S3-S7: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
    • S7-S11: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
  • Стена S7-S8:
    • S7-S8: вспомогательные стойки в 1/3 и 2/3 расстояния
• Примечание:
  • Западная стена (S9-S12) не имеет вспомогательных стоек - там ворота
  • Стена S2-S6-S10 не имеет вспомогательных стоек

Размещение ворот

• Ворота 1: Между S9-S10 (западная стена, часть D1-C1)
• Ворота 2: Между S10-S11 (западная стена, часть C1-B1)
• Ворота 3: Между S11-S12 (западная стена, восточнее от B1)

Декартовы координаты (действительные размеры)

Система координат: Начало [0,0] в углу S9 (северо-запад), ось X направление восток, ось Y направление север

Главные колонны [X, Y] в метрах - ПРАВИЛЬНЫЕ КООРДИНАТЫ

• Ряд западный (Y=0):
  • S9[0,0] - угол D1 (северо-запад)
  • S10[6.6,0] - между D1 и C1
  • S11[13.7,0] - между C1 и B1
  • S12[20.7,0] - угол B1 (юго-запад)
• Ряд средний (Y=7.2):
  • S5[0,7.2] - между D1 и D2
  • S6[6.6,7.2] - пересечение D/C и 1/2
  • S7[13.7,7.2] - пересечение C/B и 1/2
  • S8[20.7,7.2] - между B1 и B2
• Ряд восточный (Y=14.45):
  • S1[0,14.45] - угол D2 (северо-восток)
  • S2[6.6,14.45] - между D2 и C2
  • S3[13.7,14.45] - между C2 и B2
  • S4[20.7,14.45] - угол B2 (юго-восток)

Проверка размеров:

• D1/D2 ширина: 0 до 6.6м = 6.6м ✓
• C1/C2 ширина: 6.6 до 13.7м = 7.1м ✓
• B1/B2 ширина: 13.7 до 20.7м = 7.0м ✓
• Всего: 6.6 + 7.1 + 7.0 = 20.7м ✓

Вспомогательные стойки [X, Y] в метрах

• Восточная стена:
  • S1-S2: [2.33,14.45], [4.67,14.45]
  • S2-S3: [9.37,14.45], [11.73,14.45]
  • S3-S4: [16.2,14.45], [18.53,14.45]
• Северная стена:
  • S1-S5: [0,11.63], [0,9.27]
  • S5-S9: [0,4.8], [0,2.4]
• Южная стена:
  • S4-S8: [20.7,11.63], [20.7,9.27]
  • S8-S12: [20.7,4.8], [20.7,2.4]
• Внутренняя стена S3-S7-S11:
  • S3-S7: [13.7,11.63], [13.7,9.27]
  • S7-S11: [13.7,4.8], [13.7,2.4]
• Внутренняя стена S7-S8 (Y=7.2):
  • S7-S8: [16.03,7.2], [18.37,7.2]

Квадранты [X1,Y1] - [X2,Y2] в метрах

• D1: [0,0] - [7.0,7.2] (6.6м × 7.2м)
• C1: [7.0,0] - [14.1,7.2] (7.1м × 7.2м)
• B1: [14.1,0] - [20.7,7.2] (6.6м × 7.2м)
• D2: [0,7.2] - [7.0,14.45] (6.6м × 7.25м)
• C2: [7.0,7.2] - [14.1,14.45] (7.1м × 7.25м)
• B2: [14.1,7.2] - [20.7,14.45] (6.6м × 7.25м)

Ворота [X1,Y1] - [X2,Y2] в метрах

• Ворота D1: [0,0] - [7.0,0]
• Ворота C1: [7.0,0] - [14.1,0]
• Ворота B1: [14.1,0] - [20.7,0]

Резьбовые стержни 1" под главными колоннами (4× на колонну) [X, Y] в метрах

Расстояние: 18×18 см в квадрат, для базовой плиты примерно 25 см

• S1[0,14.45]: [-0.09,14.36], [+0.09,14.36], [-0.09,14.54], [+0.09,14.54]
• S2[7.0,14.45]: [6.91,14.36], [7.09,14.36], [6.91,14.54], [7.09,14.54]
• S3[14.1,14.45]: [14.01,14.36], [14.19,14.36], [14.01,14.54], [14.19,14.54]
• S4[20.7,14.45]: [20.61,14.36], [20.79,14.36], [20.61,14.54], [20.79,14.54]
• S5[0,7.2]: [-0.09,7.11], [+0.09,7.11], [-0.09,7.29], [+0.09,7.29]
• S6[7.0,7.2]: [6.91,7.11], [7.09,7.11], [6.91,7.29], [7.09,7.29]
• S7[14.1,7.2]: [14.01,7.11], [14.19,7.11], [14.01,7.29], [14.19,7.29]
• S8[20.7,7.2]: [20.61,7.11], [20.79,7.11], [20.61,7.29], [20.79,7.29]
• S9[0,0]: [-0.09,-0.09], [+0.09,-0.09], [-0.09,+0.09], [+0.09,+0.09]
• S10[7.0,0]: [6.91,-0.09], [7.09,-0.09], [6.91,+0.09], [7.09,+0.09]
• S11[14.1,0]: [14.01,-0.09], [14.19,-0.09], [14.01,+0.09], [14.19,+0.09]
• S12[20.7,0]: [20.61,-0.09], [20.79,-0.09], [20.61,+0.09], [20.79,+0.09]

Примечания

• Место: Патагония (южное полушарие)
• Расстояния измерены между осями колонн
• Координаты позволяют точное размещение всех элементов