Современное индустриальное строительное производство ведется на базе развитой сети заво­дов-изготовителей, направляющих на строительные площадки подготовленные к монтажу укрупненные элементы зданий массой до 50 т, в соответствии с грузоподъемностью монтажных кранов.

Значительная часть промышленных зданий и сооружений возводится по типовым проектам. Ти­пизация заключается в постоянном отборе наибо­лее универсальных для данного периода объемно-планировочных и конструктивных решений, дающих наибольший экономический эффект в строитель­стве и эксплуатации зданий. Типизируются здания отраслевого назначения, ограниченные определен­ной производственной мощностью, и секции зданий универсального назначения, ограниченные опреде­ленными производственными площадями и обслу­живающими их транспортными средствами.

Современные типовые здания и сооружения отличаются от своих предшественников тем, что они унифицированы — подготовлены для возведе­ния методами строительной индустрии. Унифика­ция проводится путем применения наиболее эконо­мичных и универсальных элементов зданий, ото­бранных в соответствии с возможностями заводов-изготовителей, простотой перевозки, монтажа и тому подобными критериями.

Несущий каркас промышленных зданий, как правило, воспринимает значительные усилия, возникающие в связи с перекрытием больших площадей, необходимых для расстановки крупно­габаритных машин, а также в связи со значитель­ными, а порой и динамическими, нагрузками, вы­зываемыми технологическим процессом. Поэтому несущие каркасы промышленных зданий выпол­няются в виде рамных схем из особопрочных ма­териалов — стали и железобетона.

От внешней среды помещения зданий изоли­руются ограждениями — стенами и крышами, в состав которых для Отапливаемых зданий вхо­дят эффективные теплоизолирующие заполнители, В стенах устраиваются дверные, оконные и ворот­ные проемы, в крышах —фонари. Они служат для связи, освещения и проветривания помещений.
Особо эффективны конструкции, совмещающие несущие и ограждающие функции (оболочки и т. п.).
Внутренние конструкции — полы, пе­регородки, этажерки, служебные лестницы— обра­зуют отдельные помещения зданий, площадки для установки и обслуживания аппаратов и обеспе­чивают доступ к ним.

Конструкции изготовляемых отечественными заводами унифицированных изделий для всех пе­речисленных частей здания постоянно развиваются и совершенствуются. Они производятся на основе
единой номенклатуры унифицированных изделий, утверждаемой комитетами по делам строитель­ства — Госстроями союзных республик или СССР.

Сборные железобетонные элементы успешно применяются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой до 18 м, с опорными кранами гру­зоподъемностью до 30 т и с пролетами до 24 м и в многоэтажных зданиях при нагрузках на пере­крытие до 2,5 тс/м2. В ограждающих конструк­циях они используются преимущественно в виде легкобетонных и железобетонных стеновых пане­лей, ребристых плит междуэтажных перекрытий и крыш. Особая область применения сборного желе­зобетона — пространственные конструкции, пере­крывающие крупнопролетные здания.

Монолитный железобетон применяется преиму­щественно в столбовых фундаментах промышлен­ных зданий, так как здесь он экономически целе­сообразен. Основные преимущества железобетон­ных конструкций — долговечность, несгораемость и экономия стали.

В связи с успехами металлургической промыш­ленности в годы десятой пятилетки стальные кон­струкции стали шире применяться в строительстве. В настоящее время они используются в несущих каркасах одноэтажных зданий высотой более 14,4 м, с опорными кранами грузоподъемностью 50 т и более, с пролетами 30 м и более и с осо­быми условиями эксплуатации, а в многоэтажных зданиях — при нагрузках на перекрытие более 2,5 тс/м2.

В ограждающих конструкциях начал приме­няться стальной профилированный настил. Времен­но, в связи с дефицитностью, листовой стали, он используется там, где дает наибольший экономи­ческий эффект, например в труднодоступных райо­нах. Основные преимущества стальных конструк­ций — прочность, легкость, простота резки, сварки и крепления.

В ряде случаев экономически целесообразно подкрановые балки для кранов любой грузоподъ­емности и фермы выполнять в металле и устанав­ливать по сборным железобетонным колоннам. Для упрощения конструктивных узлов продольные связи и другие мелкие элементы почти всегда вы­полняются из стального проката. Стальные окон­ные панели применяются в зданиях тяжелого ре­жима работы (избыточные тепловыделения, осо­бый температурно-влажностный режим и т. п.) и повышенной капитальности, а стальные фонарные фермы, панели и переплеты в связи с их относи­тельной конструктивной простотой — во всех зда­ниях с верхним освещением.

В настоящее время для несущих строительных конструкций применяются высокопрочные стали, а для ограждающих все шире — легкие металлы (алюминиевые переплеты) и пластические массы. Повышение индустриализации производства метал­лических конструкций достигается путем их ти­пизации.

Выбор того или иного материала должен проис­ходить на основе экономического анализа стоимо­сти сооружения с учетом местных материальных ресурсов.

Быстрое развитие строительной науки и техники в нашей стране непрерывно выявляет новые ма­териалы и методы конструирования.

В третьем издании книга дополнена материала­ми по сборным железобетонным фундаментам под стальные колонны, стальным фермам из круглых труб, колоннам из центрифугированного железобе­тона, пространственным структурным плитам из армоцементных элементов и стальных стержневых систем, трехслойным железобетонным и стальным панелям для отапливаемых зданий, стальным оконным панелям с алюминиевыми переплетами, стальным конвейерным галереям-оболочкам. Пере­работаны чертежи железобетонных колонн для бескрановых зданий, ограждений из волнистых асбестоцементных листов светоаэрационных и аэрационных фонарей и утепленных конвейерных галерей.

Приведенные ниже типовые и эксперименталь­ные решения строительных конструкций промыш­ленных зданий, хотя и не могут претендовать на исчерпывающую полноту, позволяют ориентиро­ваться в основном направлении их развития. В этих же целях показываются и применявшиеся ранее типовые решения там, где они не являются основными. Например, на отдельных листах главы 6 «Стены» и главы 8 «Крыши и фонари» сохране­ны элементы стального каркаса зданий, выполнен­ные по предыдущим типовым сериям.

По объемно-планировочному решению промыш­ленные здания подразделяются на одно- и мно­гоэтажные, сплошной и павильонной застройки. В связи с относительной дешевиз­ной, возможностью применять разреженную сетку колонн и передавать непосредственно на основание нагрузки от оборудования наибольшее распростра­нение получили одноэтажные здания. Многоэтаж­ные здания возводятся для производства с огра­ниченными технологическими нагрузками, с верти­кальными технологическими процессами и в усло­виях естественной городской застройки.

Многоэтажные здания и здания сплошной за­стройки позволяют более компактно организовать технологический процесс. Здания павильонной за­стройки имеют преимущество в отношении естест­венного освещения и аэрации.

Здания сплошной застройки в зависимости от наличия и расположения внутренних колонн под­разделяются на многопролетные ячейко­вые и зальные.

Пролетом называется внутренний объем, огра­ниченный двумя рядами колонн и торцовыми стен­ками. Пролет может оборудоваться подвесными балочными кранами грузоподъемностью от 1 до 5 т или опорными мостовыми кранами грузоподъемно­стью от 10 до 500 т. Пролетом называется также расстояние между опорами основных конструкций покрытия. Расстояние между опорами вдоль их ряда именуется шагом.

Пролеты определяют направленность технологических потоков и располагаются, как правило, в одном, а для отдельных производств — в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Переход технологического потока в соседний пролет вызы­вает ряд эксплуатационных и конструктивных затруднений из-за отсутствия транспортной связи и часто появляющейся необходимости местного увеличения шага колонн.

В ячейковых зданиях колонны располагаются в вершинах близкого к квадрату прямоугольника. Ячейковые здания оборудуются подвесными одно-балочными кранами, проходящими в разных уровнях и в обоих направлениях, и позволяют сво­бодно маневрировать направлениями технологиче­ских потоков. Таким зданиям присуща гибкость планировки и, в известной мере, универсальность.

Зальные здания большой глубины с пролетами до 100 м (сборочные цехи самолетостроительных заводов, экспериментальные корпуса ускорителей ядерных частиц и т. п.) обеспечивают маневрен­ность крупногабаритных машин и эксперименталь­ной аппаратуры. Они оборудуются подвесными и напольными средствами транспорта.

Здания павильонной застройки подразделяются на одно-двухпролетные, павильонные и зальные. Одно-двухпролетные здания применяются для це­хов с избыточным тепловыделением. Павильонными именуются высокие бескрановые здания со встро­енными этажерками для оборудования. Павильон­ные здания позволяют совмещать процессы, проте­кавшие ранее в одно- и многоэтажных зданиях, и относительно просто реконструировать их при последующих изменениях технологии. Павильон­ные здания распространены в химической промыш­ленности и начинают применяться в других отрас­лях. Зальные здания небольшой глубины — ангары оборудуются раскрывающимися торцовыми стена­ми, позволяющими оставлять за пределами поме­щения хвостовую часть крупногабаритных самоле­тов и других подобных машин.

Покрытия одноэтажных пролетных зданий вы­полняются в основном из унифицированных пло­ских элементов — плит, балок, ферм, последова­тельно передающих друг другу собранную нагрузку. Плоские конструкции перекрывают пролеты до 36 м при шаге до 18 м. Шаг крайних и средних колонн и опирающихся на них стропильных конструкций может быть 6-метровым, 12-метровым и комбинированным — 6-метровым для крайних колонн и стропильных конструкций и 12; 18-метровым — для средних колонн.

В связи с массовым производством унифициро­ванных 6-метровых стеновых и оконных панелей в крайних рядах колонн предпочтителен 6-метровый шаг. В целях эффективного и маневренного ис­пользования производственных площадей в сред­них рядах колонн наиболее распространен 12-мет­ровый шаг. Вот почему в большинстве случаев эко­номичным является комбинированный шаг, соче­тающий разреженную сетку колонн с возможно­стью подвески однобалочных кранов.

12-метровый шаг крайних колонн сочетается с 12-метровым шагом стропильных ферм. Это исклю­чает подстропильные конструкции, но требует в ряде случаев применения фахверковых колонн и в продольных стенах для крепления распространен­ных в производстве 6-метровых стеновых и окон­ных панелей. 12-метровый шаг крайних и средних колонн экономичен в высоких зданиях с опорными кранами большой грузоподъемности.

Выбор шага крайних и средних колонн и стро­пильных конструкций в пределах, допускаемых унифицированными габаритными схемами, произ­водится на основе экономического сопоставления вариантов.

Вместе с тем начинают внедряться и простран­ственные конструкции — цилиндрические оболочки, структурные плиты и т. д., перекрывающие те же пролеты с меньшей затратой материалов.

Пролеты зальных зданий до 100 м пере­крываются облегченными фермами из высоко-прочных сплавов, вантовыми конструкциями, же­лезобетонными арками и оболочками двоякой кривизны.

В зданиях с искусственными освещением и кли­матом межферменное пространство по гигиениче­ским и санитарно-техническим соображениям же­лательно отделить подвесным потолком, над кото­рым, в так называемом техническом чердаке, размещаются воздуховоды, электропроводки и т. д.

Многоэтажные здания сплошной застройки с близкой к квадрату сеткой колонн, которая может быть разрежена в верхнем этаже, представляют в основном ячейковый тип. При балочных между­этажных перекрытиях с нагрузкой до 1,5 тс/м2 и более сетка колонн соответственно принимается 6X9 и 6X6 м. Остовы многоэтажных зданий производственного и конторско-бытового назначе­ния с балками, опирающимися на скрытые в подрезках консоли, и настилом из плит с круг­лыми пустотами применяются при нагрузке до 1,25 тс/м2. Покрытия безбалочного типа с плоским потол­ком, применяемые по гигиеническим соображениям в пищевой промышленности (холодильники и т. п.), возводятся с сеткой колонн 6X6. Покрытия верхних этажей с разреженной сеткой колонн ана­логичны по своей конструкции покрытиям одно­этажных пролетных или ячейковых зданий. Приме­нение шпренгельных конструкций и монолитных кессонированных плит в зданиях, возводимых ме­тодом подъема этажей, позволяет увеличить сетку колонн до 12 X 12 м.

Многоэтажные здания павильонной застройки выполняются в основном двух-трехпролетными с укрупненным пролетом в верхнем этаже. Увели­чение пролетов нижних производственных этажей до 18 м может быть достигнуто применением ферм.

В межферменном пространстве размещаются тех­нические этажи, используемые для пропуска раз­личных коммуникаций, и подсобные, складские и бытовые помещения. Располагаясь над каждым производственным этажом, технические этажи об­разуют в большинстве производств излишек вспо­могательной площади. Рациональнее размещать технические этажи через два производственных этажа, тогда перекрытие нижнего из них осущест­вляется по внутренним колоннам, опирающимся на фермы.