Федеральное агентство по образованию.  

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального 

образования.

   «Ивановский государственный архитектурно-строительный университет».

 

ОТЧЕТ пО ПРОЕКТНОЙ И  ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКЕ

«Цех  лущеного шпона ЗАО «Ивановомебель» в г. Иваново» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент гр. ПГС-53

Картузов  С.Е.

Проверил: ст. преподаватель

            Неустроева М.В. 
 
 
 
 
 
 

   

     СОДЕРЖАНИЕ

 
 
 
 

 
Введение 

     Проект  на тему «Цех лущеного шпона ЗАО «Ивановомебель» в г. Иваново» разработан на основании задания, выданного кафедрой технологии строительного производства. Проект выполнен с использованием исходных данных реальной топографии, геологии и гидрогеологии.

     Данный  отчет содержит исходные данные для  дальнейшей разработки выпускной квалификационной работы на тему «Цех лущеного шпона ЗАО «Ивановомебель». 

     Район строительства – город Иваново, территория завода ЗАО «Ивановомебель».

     Цех лущеного шпона проектируется на территории завода ЗАО «Ивановомебель», расположенной в южной части г. Иваново. Рельеф площадки спокойный с плавным понижением местности с северо-запада на юго-восток.

     Климатические характеристики района строительства:

-климатический  район строительства – IIВ ([2] рис. 1);

-зона  влажности – 2-нормальная ([3] прил. 1*);

-снеговой  район – IV ([1] карта 1*);

расчетное значение веса снегового покрова  на 1 м² горизонтальной поверхности

S_g = 2,4 кПа ([1] табл. 4*);

-ветровой  район – I ([1] карта 2*);

нормативное значение ветрового давления ω₀ = 0,23 кПа ([1] табл. 5);

-преобладающие  направления ветра по сторонам  света:

зимний  период- Ю ([2] табл. 1);

летний  период – З ([2] табл. 2).

      Грунтовые условия:

- почвенно-растительный слой 0,3м;

- плотные  суглинки мощностью 2,5м;

-мелкозернистые  влажные пески на разведанную  глубину.

      Гидрогеологические  условия:

- территория  завода паводковыми водами не  заливается;

- грунтовые  воды вскрыты на глубине 5,7м;

- грунтовая вода обладает углекислой и общекислотной агрессивностью по отношению к бетону.

      Назначение  здания – производственное.

      Класс ответственности здания – II ([1] прил. 7).

      Здание  отапливаемое.

      Характеристики  производства:

-температура внутри помещения – 18⁰С;

-влажность внутреннего воздуха – 55%;

-влажностный режим помещений здания – нормальный ([3] табл. 1);

-степень агрессивности среды – неагрессивная;

-режим работы – двухсменный. 

     В ходе проектной и преддипломной  практики согласно полученному заданию  произведено сравнение вариантов проектных решений цеха лущеного шпона.

     Вариант 1: шаг колонн а = 6м, стропильные конструкции  – железобетонные безраскосные фермы пролетом l =24м;

     Вариант 2: шаг колонн а = 12м, стропильные конструкции  – железобетонные безраскосные фермы пролетом l =24м;

     Вариант 3: шаг колонн а = 6м, стропильные конструкции – железобетонные сегментные раскосные фермы пролетом l =24м;

     Вариант 4: шаг колонн а = 12м, стропильные конструкции  – железобетонные сегментные раскосные фермы пролетом l =24м; 
 

 

1. Общие сведения 

     Строительство цеха лущеного шпона необходимо для обеспечения неразрывности технологического процесса, полноты производственного цикла по производству мебели закрытым акционерным обществом «Ивановомебель».

      В связи с ранее проводимым проектированием и строительством завода отдельными объектами и установившейся технологией производства, выпуск продукции организован в отдельных корпусах по видам изделий. Проектируемый корпус предназначается для размещения в нем цеха для производства сухого лущеного березового шпона по ГОСТ 97-75 в виде листов и полос, сортируемый на сорта А, АВ, В, ВВ и С для наружных слоев и сорта 1, 2, 3 для внутренних слоев фанеры клееной. Общий выпуск сухого лущеного шпона при условной толщине 1,5 мм с учетом расхода сырья, производительности основного технологического оборудования, баланса сырья и отходов сохранен на уровне ранее запроектированного производства лущеного шпона - 20 746 плотных м³ в год при 2-х сменной работе окорочного, распилочного, лущильного и транспортного оборудования и 2-х сменной работе сушилки.

     В составе цеха лущеного шпона предусматривается расположение котельной, механического склада, трансформаторной подстанции, а также административно-бытового помещения.

     Производственный  корпус размещается на территории промышленной площадки завода ЗАО «Ивановомебель», отведенной ранее.

     Здание  запроектировано прямоугольной  формы с размерами в осях колонн 120х48 м и общей развернутой площадью в осях 5760 м², с административно- бытовым корпусов, располагающимся внутри цеха. Каркас здания – сборный железобетонный. 
 

 

2. Объемно-планировочное решение 

     Цех лущеного шпона запроектирован в составе:

1. механического отделения площадью 5083,1 м²;
2. помещение котельной 139,5 м²;
3. помещение теплового пункта 34,2 м²;
4. складское помещение 173,6 м²;
5. помещение транспортной подстанции 66,3 м²;
6. административно-бытовое помещение 253,2 м².

      Здание  имеет прямоугольную форму с  размерами в осях колонн 120х48 м и общую развернутую площадь в осях 5760 м², без бытовых и конторских помещений.

      Здание  состоит из двух пролетов шириной 24м, длиной 120м, высотой до низа стропильной конструкции 6,0м. Шаг колонн поперечного пролета 6м. Каждый пролет состоит из двух деформационных блоков длиной 60м.

      Размеры цеха приняты согласно расположению и габаритам технологического и подъемно-транспортного оборудования.

      По  технологическим соображениям, а  также для обеспечения условий  эвакуации людей из здания запроектированы  выходы на улицу через двери и  ворота.

      Сырье для производства лущеного шпона - фанерный березовый кряж с принятым средним диаметром 25 см в соответствии с ГОСТ 9462-88 на лесоматериалы лиственных пород. После поступления на промплощадку ЗАО «Ивановомебель» с возможным промежуточным хранением фанерный кряж подвергается гидротермической обработке в проварочных открытых бассейнах и подается автотранспортом или имеющимся консольно-козловым краном к цеху лущеного шпона. В настоящем проекте транспортирование, хранение и гидротермическая обработка сырья на промплощадке ЗАО «Ивановомебель» не рассматриваются. 

 

3. Конструктивное решение 

      Здание  цеха лущеного шпона каркасное, запроектировано по рамно-связевой конструктивной схеме. Каркас здания - сборный железобетонный.

      Пространственная  жесткость одноэтажного промышленного  здания и диска покрытия обеспечивается защемлением колонн в фундаментах.

      В поперечном и продольном направлениях жесткость здания обеспечивается продольными рамами (колонны, шарнирно связанные с ними плиты покрытия, образующие жесткий диск покрытия). Так как колонны из плоскости рамы имеют большую изгибную жесткость, то для повышения пространственной жесткости здания в продольном направлении и обеспечения устойчивости колонн при действии ветровых сил вертикальные металлические связи не предусматриваются. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.1. Теплотехнический расчет стенового ограждения 

      Стеновое  ограждение – самонесущие трехслойные  керамзитобетонные стеновые панели с эффективным утеплителем на гибких связях.

      

      Рис. 1. Конструкция стенового ограждения

      1) наружный несущий слой ρ=1000кг/м³ толщиной δ₁=50мм;

      2) пенополистирол ρ=100кг/м³ толщиной δ₂=?мм;

      3) внутренний несущий слой ρ=1000кг/м³ толщиной δ₃=100мм.

      Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих  конструкций определяется по формуле:

,

где n=1 – коэффициент, учитывающий расположение ограждающей конструкции по отношению к окружающей среде ([3] табл. 3*);

t_в =18⁰С – температура внутреннего воздуха помещения;

t_н =-30⁰С – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки ([2] табл.1);

∆t^н =7⁰С – нормируемый температурный перепад у внутренней поверхности ограждения, который определяет тепловой комфорт здания ([3] табл. 2*);

α_в =8,7 Вт/(м²∙^оС)– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции ([3] табл. 4*).

      Градусосутки  отопительного периода определяются по формуле:

ГСОП = (t_в – t_от.пер.)∙z_от.пер. = (18 +3,9)∙ 219 = 4796,1 ^оС∙сут;

где t_от.пер. = -3,9 ^оС - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С ([2] табл. 1);

z_от.пер. =219 сут.- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С ([2] табл. 1).

      По  таблице 1б [3] методом интерполяции определяем требуемое экономичное сопротивление теплопередаче:

4000 – 1,8

6000 – 2,2,  следовательно, = 1,959 м²∙^оС/Вт.

      Толщина утеплителя определяется по формуле:

где α_н = 23 Вт/(м²∙^оС)– коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности стены ([3] табл. 6*);

λ_i - расчетные коэффициенты теплопроводности материалов ограждающей конструкции ([3] прил. 3*), Вт/(м²∙^оС).

принимаем толщину утеплителя δ₂=0,1м, тогда толщина стены будет равна:

      Сопротивление теплоотдаче ограждающей конструкции  будет равно:

 м²∙^оС/Вт.

      Для выбранной конструкции ограждения проверяем выполнение условий

R₀ > R₀^тр; R₀ > R₀^тр.эк..

2,443м²∙^оС/Вт > 0,789 м²∙^оС/Вт ; 2,443м²∙^оС/Вт > 1,959 м²∙^оС/Вт – условия выполняются.

      Окончательно  принимаем следующую конструкцию  стены:

-керамзитобетон  на керамзитовом песке плотностью  ρ=1000кг/м³ толщиной δ₁=50мм;

-пенополистирол  ρ=100кг/м³ толщиной δ₂=100мм;

-керамзитобетон на керамзитовом песке ρ=1000кг/м³ толщиной δ₃=100мм. 
 

3.2. Теплотехнический  расчет покрытия 

Рис. 2. Конструкция  покрытия

      Состав  покрытия:

1. линокром – 2 слоя δ₁=6мм, γ₁=1000кг/м³, λ₁=0,17Вт/(м²∙⁰С);
2. цементно-песчаная стяжка δ₂=20мм, γ₂=1800кг/м³, λ₂=0,93Вт/(м²∙⁰С);
3. пенополистирол δ₃=?мм, γ₃=100кг/м³, λ₃=0,052Вт/(м²∙⁰С);
4. изоспан – 1 слой δ₄=1мм, γ₄=600кг/м³, λ₄=0,17Вт/(м²∙⁰С);
5. цементно-песчаная стяжка δ₅=20мм, γ₅=1800кг/м³, λ₅=0,93Вт/(м²∙⁰С);
6. железобетонная ребристая плита δ₆=30мм, γ₆=2500кг/м³, λ₆=2,04Вт/(м²∙⁰С);

      Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих  конструкций определяется по формуле:

,

где n=1 – коэффициент, учитывающий расположение ограждающей конструкции по отношению к окружающей среде ([3] табл. 3*);

t_в =18⁰С – температура внутреннего воздуха помещения;

t_н =-30⁰С – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки ([2] табл.1);

∆t^н =6⁰С – нормируемый температурный перепад у внутренней поверхности ограждения, который определяет тепловой комфорт здания ([3] табл. 2*);

α_в =8,7 Вт/(м²∙^оС)– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции ([3] табл. 6*).

      Градусосутки  отопительного периода определяются по формуле:

ГСОП = (t_в – t_от.пер.)∙z_от.пер. = (18 +3,9)∙ 219 = 4796,1 ^оС∙сут;

где t_от.пер. = -3,9 ^оС - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С ([2] табл. 1);

z_от.пер. =219 сут.- продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже 8°С ([2] табл. 1).

      По  таблице 1б [3] методом интерполяции определяем требуемое экономичное сопротивление теплопередаче:

4000 – 2,0

6000 – 2,5,  следовательно,  = 2,199 м²∙^оС/Вт.

      Толщина утеплителя определяется по формуле:

где α_н = 23 Вт/(м²∙^оС)– коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности стены ([3] табл. 6*);

λ_i - расчетные коэффициенты теплопроводности материалов ограждающей конструкции ([3] прил. 3*), Вт/(м²∙^оС).

      принимаем толщину утеплителя δ₃=0,1м.

      Сопротивление теплоотдаче ограждающей конструкции  будет равно:

 = 2,257 м²∙^оС/Вт.

      Для выбранной конструкции ограждения проверяем выполнение условий

R₀ > R₀^тр; R₀ > R₀^тр.эк.

2,257 м²∙^оС/Вт > 0,920 м²∙^оС/Вт ; 2,257 м²∙^оС/Вт > 2,199 м²∙^оС/Вт – условия выполняются. 
 
 

    3.3. Сбор нагрузок 

      Расчетные нагрузки от собственного веса покрытия на 1м² горизонтальной поверхности определяются в соответствии с таблицей 1.

    Таблица 1

 

      Для выбора усиленных плит покрытия получаем следующие значения расчетных  нагрузок от покрытия без учета собственного веса плиты:

- вариант 1-3: (2,865 - 1,609) + 1 = 2,256 кН/м²;

- вариант 2-4: (3,347 – 2,102) + 1 = 2,245 кН/м². 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3.4. Выбор конструкций каркаса 

3.4.1. Вариант  1

      Каркас  –  сборный железобетонный.

      Плиты покрытия – сборные железобетонные ребристые плиты покрытия по серии 1.465.1-16 размерами 3х6м марки ПГ-2Т (бетон В25).

Рис. 4. Сборная  железобетонная ребристая плита  покрытия

по серии 1.465.1-16

      Стропильные конструкции – безраскосная ферма пролетом 24м с шагом 6м по серии 1.463-3 марки ФБ24II-8АIV (бетон В30).

Рис. 5. Безраскосная ферма пролетом 24м

      Колонны – прямоугольные сплошного сечения  по серии 1.423-3.

Определение размеров колонн:

Рис. 6. Поперечный разрез здания для варианта 1. 

    Высота  крайней и средней колонн от обреза фундамента до низа стропильной конструкции составляет: Н = 6,0м.

Колонны крайнего ряда - марки К60-9 (бетон В22,5).

Колонны среднего ряда - марки К60-25 (бетон В22,5).

Примечание. Ширина поперечного сечения колонн равна b = 300 мм.

Рис. 7. Сплошные колонны прямоугольного сечения  по серии 1.423-3

      Стеновое  ограждение - самонесущие трехслойные керамзитобетонные стеновые панели с эффективным утеплителем на гибких связях по серии 1.432-5. Толщина утеплителя определена теплотехническим расчетом. В местах установки дверей, ворот запроектированы кирпичные вставки.

Рис. 8. Рядовая  стеновая панель по серии 1.432-5

      Фахверк – колонны торцевого фахверка железобетонные прямоугольного сечения марки 8КФ73-13Т (бетон В15) по серии 1.427.1-3. В углах здания для крепления стеновых панелей запроектированы железобетонные стойки фахверка прямоугольного сечения марки 2КФ69-13Т (бетон В22,5) по серии 1.427.1-3.

Рис. 9. Колонна  торцевого фахверка и стойка фахверка по серии 1.427.1-3

      Фундаменты  – монолитные отдельностоящие стаканного типа.

      Перегородки – из силикатного кирпича М75, из железобетонных панелей, сетчатые.

      Лестницы  – металлические служебные, аварийно-пожарные, на посадочные площадки.

      Окна  – алюминиевые стеклопакеты с  двойным остеклением.

      Ворота  – в наружных стенах распашные.

      Двери – входные металлические распашные, для внутренних помещений деревянные блоки с конечной отделкой. 
 

3.4.2. Вариант  2

      Каркас  – сборный железобетонный.

      Плиты покрытия – сборные железобетонные ребристые плиты покрытия по серии 1.465-3/80 размерами 3х12м марки 2ПГ-2Т3Т (бетон В30). В местах возможного образования снеговых мешков запроектированы усиленные плиты 2ПГ-5Т3Т (бетон В35). Доборные плиты запроектированы размером 740х570 мм толщиной 50мм (бетон В15).

Рис. 10. Сборная железобетонная ребристая плита покрытия

по серии 1.465-3/80

      Стропильные конструкции – безраскосная ферма  пролетом 24м с шагом 12м по серии 1.463-3 марки ФБ24III-14АIV (бетон В30).

Рис. 11. Безраскосная ферма пролетом 24м

      Колонны – прямоугольные сплошного сечения  по серии 1.423-3.

Определение размеров колонн:

Рис. 12. Поперечный разрез здания для варианта 2.

    Высота  крайней и средней колонн от обреза фундамента до низа стропильной конструкции составляет: Н = 6,0м.