Архитектура промышленного здания

        1 Исходные данные 

       Район   строительства   город   Брянск.

       Климатический   район  - II  В.                                                                             

       Снеговой  район  III S0  =  1,8 (180)  кПа (кгс/м² ).                                                                               

       Ветровой  район  II  w0 = 0,17 (17)  кПа ( кгс/м² ).

       Зона  влажности  -  нормальная.

       Температура   наиболее  холодной   пятидневки  t н5 =  -26 Со.                                                                                                                                                

       Режим  помещения  сухой  –  t в  =  16 C о

       Температура  отопительного  периода  -  -2,3 C о

       Продолжительность  отопительного  периода  составляет  205 суток.

       Условия  эксплуатации  -  А.

       Роза  ветров  построена  в  соответствии  таблицей  1.1  и приведена на  рисунке 1.1.

            

       Таблица 1.1- Повторяемость направлений ветра 

        

Январь _ _ _ _ _
С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
6 10 13 16 11 18 15 11
Июль _______
С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
10 12 11 6 7 10 21 23

  

         

       Рис.1.1 – Роза ветров. 
 
 
 

        2 Описание генерального  плана 

         Рельеф  участка  строительства   спокойный с незначительными  уклонами.   Участок  расположен за городом Брянск.  На  генеральном плане  предусмотрены  все элементы  благоустройства  участка. Устроена удобная сеть проездов и проходов, перед административным зданием устроена площадь. Предусмотрена площадка для отдыха рабочих, оборудованная скамейками.

         Планировка площадки предприятия  обеспечивает наиболее благоприятные условия для производственного процесса и труда на предприятии, рациональное использование земельного участка и наибольшую эффективность капитальных вложений.

          Здания и сооружения размещены с минимальными допустимыми, санитарными и противопожарными разрывами между ними, обеспечивая наименьшую протяженность дорог и инженерных сетей, а также чёткую планировку территории предприятия.

         Территория предприятия примыкает  к дороге общего пользования.  Проезды на территории предприятия  обеспечивает удобное и кротчайшее сообщение между производственными зданиями и сооружениями, складами и погрузочно-разгрузочными пунктами. Ширина проезда на две полосы по три метра, подъезд к цехам увеличен до ширины ворот.            

       Вертикальная  планировка  решена  с  учетом  отвода поверхностных  вод  от  здания.   

        

       3 Объёмно-планировочное решение 

       Одноэтажное промышленное здание с размерами в плане 132х72 м

       Пролёты: L1=18 м; L2=18 м; L3=18 м L4=36 м;

       Линейные  размеры: А=96 м (ж/б); В=72 м (стальной);

       Грузоподъёмность кранов: Q1=20 т; Q2=20 т; Q3=20т; Q4=50т;

       Высота: H1=9,6 м; H2 =9,6 м; H3=9,6 м; H4=14,4 м;

       Место строительства – город Брянск; 4 цех – стальной каркас

       Количество  цехов – 4

       Три параллельных цеха и один взаимно  перпендикулярный с размерами в плане 36х72 м.    

         
 
 
 
 
 
 

        4 Конструктивное решение

        

         Конструктивная схема каркасного  здания с железобетонным и  стальным каркасом 

         Колонны железобетонные сплошного сечения крайнего и среднего рядов (рис. 4.1) и стальные двухветвевые крайнего ряда (рис. 4.2).

         Балки подкрановые стальные для 4-го цеха и железобетонные для 1-го, 2-го и 3-го цеха (рис. 4.3).

         Несущие конструкции покрытий – фермы стропильные для малоуклонных покрытий пролётом 18 м (рис.4.4), фермы подстропильные для малоуклонных покрытий пролётом 12 м (рис.4.5) железобетонные и стальные стропильные фермы пролётом 36 м (рис.4.6).  

           Фундаменты монолитные железобетонные двухступенчатые отдельно стоящие столбчатые стаканного типа (рис.4.7), фундаментные балки железобетонные (рис.4.8)

         Стены в железобетонном каркасе из трёхслойных панелей с эффективным утеплителем (рис.4.9), в стальном каркасе панели типа «сэндвич».

       Плиты покрытия железобетонные предварительно напряжённые ребристые размером 3x6 м (рис.4.10).

       Ворота  из панели типа «сэндвич».

       Кровля малоуклонная, рулонная 5-ти слойная. 

              

       

 

       Рисунок  4.1 – Колонны железобетонные, серия I.424.I-5, марка для крайнего ряда 3К96-I…3К96-I0; для среднего 9К96-I…9К96-4. 
 
 
 
 

       

       Рисунок  4.2 – Колонны стальные, серия I.424.3-7, марка А6-1 Д13-2. 
 

       

 

          Рисунок  4.3 –  Балки подкрановые ж/б, серия I.426.I-4, марка БKI2-4AIУ-С. 
 
 

         

       Рисунок  4.4 – Фермы стропильные железобетонные, серия I.463.I-I/87, марка IФБМ18. 
 

         

       Рисунок  4.5 – Фермы подстропильные железобетонные, серия I.463.I-4/87, марка IФПМ12-IАУ. 
 
 
 

       

 
 

       Рисунок 4.6 – Фермы стропильные стальные, серия 1.460.3-15, марка ФС36-62. 

       

 

       Рисунок  4.7 – Фундаменты монолитные железобетонные, серия I.412.I-6, марки ФТ10.2.14; ФТ9.2.13;

         

       Рисунок  4.8 – фундаментные балки железобетонные, серия I.412.I-6, марка 2БФ6-9АШв. 
 

       

 

       Рисунок  4.9 – Стеновые панели железобетонные, серия I.412.I-6, марка ПС120.6-IАтУТ-1. 

       

 
 

       Рисунок 4.10 – Плиты покрытия железобетонные, серия I.412.I-6, марка IПГ6-IАIУТ. 
 
 

        5 Теплотехнический расчет стены. 

       Требуется определить толщину утепленного слоя стен для промышленного здания, возводимого в городе Воронеж.

       Конструкция стены принята в соответствии с рисунком 5.1.

       Исходные  данные и формулы  принять по(1) ,(2),

       где (1)- строительная климатология СНиП 23-01-99*

             (2)- строительная теплотехника СНиП II-3-79 

       Результат расчета сведен в таблицу 5.1. 

       

 
 

Рисунок 5.1          Схема  стены:

                               δ1,  δ3 – керамзитобетон =800 кг/м3

                               δ2  - утеплитель – пенополистерол = 150 кг/м3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 5.1 – Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Наименование  показателей, единицы измерения Значения
Условные  обозначения δ1 δ2 δn
1 2 3 4 5
1 Расчетная температура внутреннего воздуха,  °С tв  
   		  

  16

  
2 Расчетная температура наиболее  холодной пятидневки по (0,92) °С tн5  
 		  
-26		  
3 Нормируемый температурный перепад  °С ∆tн  
    		  
    7		  
4 Коэффициент теплоотдачи Вт/(м2 °С)
в		      
  8.7		  
5 Коэффициент для зимних условий  Вт/(м2 °С)
н		  

 

 		  
  23		  
6 Требуемое сопротивление теплопередаче  из санитарно-гигиенических и  комфортных условий (м2 °С)/ Вт Rотр  
 
 		  
 
0.69		  
7 Градусо-сутки отопительного периода  °С сут

ГСОП=(tВ-tот.пер.)

 ГСОП  
3751,5
8 Средняя t отопительного периода,  °С tот.пер - 2,3
9 Продолжительность отопительного  периода, сут. Zот.пер  
 		  
  205		  
10 Приведенное сопротивление теплопередаче  из условия энергосбережения Roпр  
   		  
 1,75		  
11 Толщина слоя, м δ 0.1     Х 0.1
12 Расчетный коэффициент теплопроводности  материала при условии эксплуатации  А,  Вт/(м2 °С) λ  
0.24		  
0.052		  
0.24
13Толщина  утеплителя, так как Roпр>Roтр, то

δ2=λ2∙ ,

м

 δ2    
 
0.039		  
 
 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Вывод: принимаем толщину утеплителя 0.05 м, толщину стены 0.25 м.  

        6 Теплотехнический расчет кровли. 

       Требуется определить толщину утепленного слоя кровли для промышленного здания, возводимого в городе Воронеж.

       Конструкция кровли принята в соответствии с рисунком 6.1.

       Исходные  данные и формулы  принять по(1) ,(2),

       где (1)- строительная климатология СНиП 23-01-99*

             (2)- строительная теплотехника СНиП II-3-79 

       Результат расчета сведен в таблицу 6.1. 

       

 
 

Рисунок 6.1          Схема  кровли:

                               δ1 - железобетонная плита;

                               δ2 – плиты мягкие минераловатные  на синтетическом связующем; 

                              δ3 - утеплитель – пенополистерол = 150 кг/м3;

                       δ4 - цементно-песчаный раствор;

                         δ5 – бикрост в три слоя. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 6.1 – Теплотехнический расчет кровли. 

Наименование  показателей, единицы измерения Значения
Условные  обозначения δ1 δ2 δ3 δ4 δ5
1 2 3 4 5 6 7
1 Расчетная  температура внутреннего воздуха,  °С tв  
 		   16    
2 Расчетная  температура наиболее холодной  пятидневки по (0,92) °С tн5  
 		    
-26		    
3 Нормируемый  температурный перепад °С tн  
 		   6    
4 Коэффициент  теплоотдачи Вт/(м2 °С)
в		  
 		   8,7    
5 Коэффициент  для зимних условий Вт/(м2 °С)
н		  
 		   23    
6 Требуемое  сопротивление теплопередаче из  санитарно-гигиенических и комфортных  условий (м2 °С)/ Вт Rотр  
 		    
0,805		    
7 Градусо-сутки отопительного периода °С сут

ГСОП=(tВ-tот.пер.)

 ГСОП  
3751,5
8 Средняя  t отопительного периода, °С tот.пер -2,3
9 Продолжительность  отопительного периода, сут. Zот.пер  
 		   205    
10 Приведенное  сопротивление теплопередаче из  условия энергосбережения Roпр      
2,44		    
11 Толщина  слоя, м δ 0,03 0,005 X 0,02 0,021
12 Расчетный  коэффициент теплопроводности материала  при условии эксплуатации А,  Вт/(м2 °С) λ  
0,24 		 
0,09		  
0,052		  
0,76		  
0,17
13Толщина  утеплителя, так как Roпр>Roтр, то

δ3=λ3∙ ,

м

 δ3      
 
0,101		    
 

Вывод: принимаем толщину утеплителя 0.10 м, толщину кровли 0.20 м.

        7 Светотехнический расчет 

       Требуется рассчитать площадь окна для промышленного  здания, возводимого в городе Брянск.

       Исходные  данные и формулы приняты по (3) и (4),

       где (3) – Естественное и искусственное  освещение СНиП 23-05- 95*

             (4) - Естественное и искусственное освещение СНиП II – 4 – 79.

       Расчётные схемы представлены на рисунке 6.1

       

 

       Рис.6.1 –  Схемы, для светотехнического  расчёта. 
 

       7.1 Предварительный расчёт 

       Площадь светопроёмов (Sok) в промышленном здании не должна превышать половины площади стены (Sст), в соответствии с условием (1). 

                                               ,                                 (1)

       где

                                                       ,                                        (2) 

       Н – высота стены,

       А – длина здания. 

                                                    ,                                       (3) 

       Sв – площадь верхнего светопроёма,

       Sн - площадь нижнего светопроёма, определяются по формулам (4). 

                                               ,                            (4) 

       где x – высота нижнего пояса остекления 

                                     

       Из (4) находим x 

       

 

       Итак, высота светопроёма не должна превышать  4,2 м. 
 

       7.2 Основной расчёт 

       Площадь окна определяется по формуле (5). 

                                             ,                                (5) 

       где Sn - площадь пола помещения;

              – нормативное значение коэффициента естественной освещенности; 

                                                      ,                                        (6)

                                         

              en – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, берется в зависимости от разряда зрительной работы, принимается по табл.1 СНиП (4);

              mn – коэффициент светового климата для групп административных районов принимается по табл. 4 и приложению d СНиП (3);

       

 

              Кз – коэффициент запаса, принимается  по табл. 3 СНиП (4);

              ηo – световая характеристика окон, определяется по табл. 26 СНиП (4);

            τo – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле (7)  

                                                     τo = τ1·τ2·τ3,                                             (7) 

          где τ1- коэффициент светопропускания материала, принимаемый по табл. 28 СНиП (4);

             τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

             τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях; 

       τo=0.8·0.6·1=0.48 

            ro – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения; 

       

= 429,62 м² 

       Определяем x по (4) 

       

 

       Принимаем высоту нижнего пояса окна 4,2 м.

        

         7.3 Проверочный расчет 

       Площадь оконных проёмов считается допустимой или достаточной, если выполняется условие:

                                                         ,                                            (8)      

       где - расчётный коэффициент естественной освещённости, определяемый по формуле (9).

                                                    

                                                ,                                  (9)                                                                                                  

       где εб – геометрический коэффициент КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по формуле (6). 

                                                ,                                    (10) 

        где n1 – количество лучей по графику Данилюка 1, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения;

             n2 - количество лучей по графику Данилюка 2, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения;

            τ0 – общий коэффициент светопропускания;

             r0 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения;

             КЗ – коэффициент запаса, принимается по табл. 3 СНиП (4);

             –коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба; 

 

 

       Определив значение , видим, что условие (8) не выполняется, поэтому устраивается фонарь. 

       8 Определение глубины заложения фундамента. 

              Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта по формуле (11). 

                                               , (м)                                   (11) 

       где Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений отрицательных среднемесячных температур в данном районе;

               do – величина, принимаемая равной  для суглинков и глин 0,23. 

 

 

 Определяем  расчетную глубину сезонного промерзания по формуле (12). 

                                                , (м)                                     (12) 

       где – расчетная глубина сезонного промерзания,

               – коэффициент, учитывающий  влияние теплового режима зданий. 

                                                

 

        

       Определение  глубины заложения фундамента в зданиях без подвалов по формуле (13). 

                                                  ,                                         (13) 

       где  - глубина заложения фундамента,

              –нормативная глубина сезонного промерзания.

                                      

  

 

                                                       
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

        Список  использованной литературы: 
 

     1 СНиП  « Основания зданий и сооружений 2.02.01-83*».

     2   СНиП  « Строительная климатология 23-01-99*».

     3   СНиП  « Нагрузки и воздействия 2.01.07-85 .Карты районирования ».

     4   СНиП  « Строительная теплотехника 11-3-79*».

     5   СНиП  « Строительная климатология и геофизика 2.01.01-82 ».

     6 СНиП « Естественное и искусственное освещение II-4-79 ».

     7   СНиП  « Естественное и искусственное освещение 23-05-95*».

     8 Ильяшев А.С. ,Тимянский Ю.С. « Пособие по проектированию промышленных зданий»-1990 г.

     9    Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий» -2001г.

     10 Шубин Л.Ф. « Промышленные здания » - 1986 г.

     11 Общесоюзный каталог типовых строительных конструкций и изделий 3.01.П-1.89  1, 2 и 3 тома.

     12 Общесоюзный каталог типовых строительных конструкций и изделий 3.01.П-5.89. 

        

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание:

1   Исходные данные……………………………………………………………...5

2 Описание генерального плана ………………………………………………..6

3 Объёмно-планировочное решение ……………………………………….......6

4 Конструктивное решение……………………………………………………...7

5 Теплотехнический расчёт стены  ..………………………………………......11

6 Теплотехнический расчёт кровли  ..…………………………………………13

7 Светотехнический расчёт  ..………………………………………………….15

7.1 Предварительный  расчёт ……………………………………………...……15

7.2 Основной  расчёт  ……………………………………………………………16

7.3 Проверочный  расчёт  ……………………………………………………….17

8 Определение глубины заложения фундамента  ……………………………18

Список  использованной литературы………………………………………......20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Архитектура промышленного здания 📙 Курсовая → 🆔 28634

Архитектура промышленного здания 📙 Курсовая → 🆔 28634

Архитектура промышленного здания