Обґрунтування генерального плану

 Міністерство освіти  та  науки  України 

Харківський національний автомобільно–дорожній

університет 
 
 

    Кафедра мостів, конструкцій та будівельної механіки  

      

Курсова    робота

    з дисципліни “Основи архітектури  промислових будов” 
 
 
 

                                                       Виконав: ст. гр.Д -25

                                                                        Шатрава И.Ю.

                                                       Перевірив: доц. Більченко А.В. 
 

Харків 2006

 

зміст 

Вступ………………………………………………………………………………2

1.Обґрунтування  генерального плану.................................................................3

2. Елементи каркасу  одноповерхових промислових будов…………………....4

2.1 Двохвігкові   Колони  ………………………………………………….......5

2.2 Колони фахверків………………………………………………………….6

2.3 Фундаменти  збірних залізобетонних колон……………………………..8

2.4.Фундаментні  балки………………………………………………………...9

2.5 Підкранові  балки…………………………………………………………..11

2.6 Кроквяні безрозкісні  ферми прольотом 18м та 24м…………………….14

7. Плити покриттів довжиною 12м…………………………………………16

1. Теплотехнічний  розрахунок огороджуючих конструкцій………………….17

2.Світлотехнічний  розрахунок.............................................................................18

3. Розрахунок  адміністративно – побутового  корпусу………………………..19

Перелік посилань…………………………………………………………………20

 

Вступ 

      Дана  курсова робота призначена для практичного  вивчення основ архітектури, планування будинку або спорудження з  заданим технологічним процесом, призначення основних конструкцій  по каталогу збірних залізобетонних конструкцій та деталей, визначення матеріалів несучих та огороджуючих конструкцій, проводиться вибір найбільш ефективної схеми спорудження або монтажу будови із уніфікованих типових конструкцій.

      Навчитись вирішувати основні задачі будов теплотехніки: оцінювати вплив кліматичних дій, район будівництва та вибір огороджуючих конструкцій, розрахувати зовнішні огородження.

      Розглядаємо загальні принципи розроблення генеральних  планів без прив’язки їх к місцевості.

      До  складу курсової роботи включені будинки і спорудження, які пов’язані автомобільним транспортом, будівництвом, експлуатацією автомобільних доріг, а також одноповерхові промислові будови заводів залізобетонних конструкцій та асфальтобетонних заводів.

 

    

    1. Елементи коркасу  одноповерхових промислових будов

1.1ДвохвігковаКолона

    Колони  залізобетонні мають прямокутній  переріз як у верхній надкрановій, так і в нижній підкрановій  частині.

    Такі  колони призначаються для одноповерхових однопрольотних та багатоповерхових будов  прольотами І8 та 24м висотою від 8.4 до 10.8м обладнаних мостовими кранами загального призначення вантажопідємністю 10 ¸ 20т при середньому або важкому режиму роботи.

    Для колон зовнішніх рядів з кроком 6м прийнята нульова прив'язка при кроці 12м прив'язка рівна 250мм. Позначення марки колони складається із букв КП -колона прямокутна, римської цифри – номера випуску серії робочих креслень та арабської цифри – номера колони за несучою здатністю.

    У колонах передбачені закладні деталі слідуючого призначення:

    лист  М-1 з болтами для опирання та кріплення залізобетонних конструкцій покриттів;

    деталь  М-2 у вигляді парних коротишів прокатного кутника для кріплення повздовжніх стін;

    листи М-3, до яких приварюються стики, що потрібні для обпирання несучих стін;

     наскрізні трубки М-4 для відриву колон від піддону при їх виготовленні, для завантаження, та розвантаження колон;

    лист  М-5 необхідний для підйому колони при монтжі, листи М-6 з анкераними болтами - для встановлення та кріплення підкранових балок знизу, лист М-7 - для кріплення підкранових балок до колон зверху.

    Колони  зовнішніх рядів, які поставлені у місцях розміщення вертикальних в'язей, мають закладні деталі для їх кріплення, а розміщені у торцах стін - мають допоміжні закладні деталі для закріплення приколонних стояків фахверку.

    Маркування  та основні показники колон, які  відрізняються геометричними розмірами, приведені в табл.1, а конструкції колон - на рис.П1-П4.

    Колони  виготовляються з бетону класу В30 і армовані в'язаними каркасами. Основна, робоча арматура стержневе із гарячекатаної сталі періодичного профілю класу АІІІ.

    Серії креслень типових колон.

    Серія КЕ-01-49. Збірні залізобетонні колони прямокутного перерізу для одноповерхових виробничих будов.

    Вип.1. робочі креслення колон для будов  з прольтом 18 та 24м, які обладнані кранами, вантажопідйомністю 10 та 20т при кроці крайніх та середніх колон 6 та 12м. ЦИТП, 1976. 

1.2 Колони фахверків 

      Колони  застосовуються у торцевих фахверках  повздовжніх стін одноповерхових будов, які мають само несучі або несучі стіни з панелей довжиною 6 або 12м, а також цегляні самонесучі стіни.

Внутрішня грань панельних стін розташоване  із зазором 30мм відносно зовнішньої грані  колони. Колони мають поперечний переріз  висотою h=300мм. Маркування та основні показники колон, які відрізняються геометричними розмірами, приведені у [1] табл.3, конструкції колон зображена на рис.1.3.

    Серії креслень типових конструкцій.

    ЦНИИПромбудов. Шифр 460-75. залізобетонні фахверкові колони прямокутного перерізу для одноповерхової виробничої будови, ЦИТП, 1977, вип.0. колони торцевого фахверку. Матеріали для проектування; вип.1 – 1 – колони торцевого фахверку. Робочі креслення. Серія КЕ-01-55. Збірні залізобетонні колони повздовжніх та торцевих фахверків одноповерхових промислових будівель; вип.2. Робочі креслення колон, ЦИТП,1964. 

1.3 Фундаменти збірних  залізобетонних колон 

     Типові  креслення фундаментів розроблені для типових збірних, залізобетонних колон любого виду та типорозмірів за нормативним тиском на грунт від 1.5 до 6 кг/см².

     Усі фундаменти монолітні. Фундамент умовно ділиться на дві частини: підколонник та плиту.

     У верхній частині підколонника розташований стакан для колони.

     Відмітка  верху підколонника прийнята 0,150. Для кожного індексу перерізу   підколонника розроблено де кілька марок фундаментів, які відрізняються площею підошви від 2.4 х 2.1 до 6 х 5.4 м.

     Приступки плити усіх фундаментів мають  одну уніфіковану висоту 300 мм. Розміри висоти фундаментів також уніфіковані: фундаменти колон прямокутного перерізу можуть мати висоту 1.5; 1.8; 2.4; 3.0; 3.6; 4.2 м для двохвіткових колон фундаменти висотою 1.5 м на передбачені.

     Під фундаментами потрібно зробити підготовку із шару бетону товщиною 100 мм.

     Глибину закладення фундаменту визначають з  врахуванням:

     а) наявності підвалів, підземних комунікацій, фундаментів під устаткування, фундаментів суміжних будов та споруд;

     б) геологічних, гідрогеологічних та кліматичних  умов будівельного майданчику;

     в) розмірів самого фундаменту, які вибираються  у залежності від значення та характеру  діючого на них навантаження, а також від розрахункового опору грунту.

     Глибину закладення фундаментів, які базуються  на скельних та великоуламкових ґрунтах, а також на пісках гравелистих, крупних  та середньої крупності приймають  незалежно від глибини сезонного  промерзання.

     Глибину закладення фундаментів, які базуються на мілких та пильових пісках, а також на супісках малої вологості, визначають у залежності від взаємного розміщення рівня промерзання та рівня води:

     – при високому рівні ґрунтових  вод - не менше глибини промерзання;

     – при глибокому рівні ґрунтових  вод - незалежно від глибини промерзання із виконанням перелічених вище вимог.

     Глибину закладення фундаментів, які базуються  на супісках та глинах, приймають не менше глибини промерзання.

     У курсовій роботі розрахунки конструкцій будов та фундаментів не виконуються. Розміри фундаментів вибирають умовно у відповідності з заданими ґрунтовими та кліматичними умовами будівельного майданчику.

     Фундаменти  розроблені відповідно типових колон, які застосовуються для будов без кранів і з кранами вантажопідйомністю до 50т.

     Типові  конструкціі фундаментів з проектовані  для умов виконання робіт нульового  циклу до монтажу колон, верх підколонників  прийнято на 150мм нижче відмітки чистої підлоги будов. Нормативний тиск на грунт прийнято у межах 1.5¸4.5кгс/см². У зв’язку з різноманітністю видів вихідних даних та їх можливих поєднань робочі креслення типових фундаментів розроблені не в повністю закінченому вигляді, а як матеріали для проектування, які зводяться до визначення марок фундаментів у залежності від розмірів перерізів колон, розрахункових зусиль, величини закладення фундаментів та нормативного опору грунту. Креслення фундаментів складені як заготівки, які доробляються проектувальниками у процесі прив’зки будов до місцевості.

     За  картами СНиП 2.01.07-85 "Нагрузки и воздействия", грунт у районі м.Суми промерзає до 120см. Глибину закладення фундаменту для суглинистих грунтів назначаємо не менше глибини сезонного промерзання. Приймаємо Н=1.5м.

     Марки та основні показники рядових  фундаментів двохвіткових колон показані в [1] табл.5, при цьому приведені тільки марки фундаментів з найменшою висотою Н_Ф=1500 мм. Крім того для кожного наведеного поєднання розмірів підколонника та плити розроблені фундаменти інших марок висот.

     Марки та основні показники рядових фундаментів двохвіткових колон, при цьому приведені тільки марки фундаментів з найменшою для цих фундаментів висотою Н_Ф=1800 мм. Крім цього для кожного поєднання розмірів підколонника та плати розроблені фундаменти інших марок висот.

     Фундаменти виконують із бетону класу В20. Для робочої арматури застосовується гарячекатана сталь періодичного профілю класу АІІ, АІІІ.

     Конструкція фундаменту збірної залізобетонної колон зображена на рис.1.4. 

1.4 Фундаментні балки

     Балки призначені для застосування в промислових каркасних будовах з кроком колон 6 та 12м для фундаментів самонесучих стін.

     Балки номінальної довжини 6м розроблені для цегляних стін товщиною від 250 до 510 мм та для панельних стін довжиною від 200 до 400 мм, балки довжиною 12м – тільки для панельних стін.

     Балки довжиною 6м, які виготовляються без попереднього напруження, мають марку ФБ - фундаментна балка з добавленими цифрами, які вказують на номінальну довжину балки та номер типорозміру. У марці попередньо-напруженої балки довжиною 12м добавляється буква Н - напруження. Балки мають тавровий та трапецевидний поперечний переріз із скосами.

     Конструктивна довжина балок вибирається у  залежності від ширини підколонника; верхня грань усіх балок знаходиться  на 30мм нижче рівня чистої підлоги. Балки вільно ставляться на бетонні стовпці необхідної висоти, які бетонуються на уступах фундаментів колон.

     Маркування  та основні показники балок наведені у [1] табл.6, конструкція балок та деталі їх встановлення - на рис.1.5.

     Балки виготовляються із бетону класу В20, В30. Робоча арматура балок

ФБ - плоскі зварні каркаси із гарячекатаної сталі класу АІІІ, а балок ФБН - із гарячекатаної сталі періодичного профілю класу АІІІв.

     Серії креслень типових конструкцій

     Серія КЕ-01-53. Збірні залізобетонні попередньо напружені фундаментні балки для виробничих будов з кроком колон 12м. ЦИТП, 1963. Серія 1.4І5-1. Залізобетонні фундаментні балки для стін промислових будов: вип.1 фундаментні балки для стін з кроком 6м. ЦИТП, І974. 
 

1.5 Підкранові балки 

     Балки установлюються на залізобетонні колони при кроці 6 або 12м та прольотах будов 18-30м. Вони розраховані на навантаження від двох однакових мостових кранів, що стоять поряд вантажопідйомністю Q=10...30т легкого та середнього режимів роботи.

     Поперечні перерізи тавравої балки з полицею у стиснутій зоні рис.1.6. У балках прольотом 12м ребро знизу має розширення, яке необхідне для розміщення робочої арматури. Балки виготовляються з попереднім напруженням із бетону класу В30, В40. Основна напружена арматура–із сталі класу А-ІІІв, Вр-ІІ.

     Відмітка  головки кранової рейки одержана виходячи із висоти кранової рейки  з прокладкою 150 мм висоти підкранових  балок;

     при кроці колон 12м та 0 = 10 ... 30т  1400мм

     при кроці колон 12м та 0 = 50т  1600мм

     при кроці колон  6 м та 0 = 10 ... 30т  1000мм

     при кроці колон  6 м та 0 = 50т  1200мм

     Серії креслень типових конструкцій.

     Серія КЭ-50. Збірні залізобетонні попередньо напружені підкранові балки для  кранів вантажопідйомністю 10 – 30т;

     вип.І. Підкранові балки прольотом 6м з  натягненням арматури на упори ЦИТП, 1963р.

     вип.ІІ. Тіж, тільки прольотом 12м.

     Серія КЭ-01-51. Конструкція кріплень кранових рейок до залізобетонних кранових балок  кранів вантажопідйомністю 10-30т ЦИТП, 1963р. 
 

1.6 Кроквяні безроскісні ферми прольотом 18м та 24 м 

    Ферми розроблені для застосування у схилих та малосхилих покриттях одноповерхових промислових будівель при прольотах 18 та 24м та кроком ферм 6 та 12м.

    Ферми установлюються на залізобетонні колони. Ширина плит покриттів 3,0м.

    Марка ферм складається із літер ФБ (ферма безроскісна); цифр 18 або 24 (означають номінальний прольот ферми в метрах); римської цифри, що означає типорозмір ферми; цифри, яка означає номер ферми - її несучу здатність.

    Ферми мають колове окреслення верхнього  поясу, яке однакове для всіх ферм одного прольоту. Стояки ферм розміщені з кроком 3м. Переріз всіх елементів ферми прямокутний однакової ширини.

    У фермах для малосхилих покриттів  крайні стояки М–28 роблять металевими і приварюють до закладної деталі опорного вузла. Схили таких покриттів прийняті у покрівлях з прольотом 18м - 3,3%, прольотом 24м – 5%.

    Ферми виготовляються з попереднім напруженням  нижнього поясу з бетону класів В30, В40, напружена арматура прийняте із холоднотягнутого високоміцного дроту періодичного профілю класу Вр-П(А-ІV, А-ІІІв або семидротових пасм класу П-7).

    Маркування  та основні показники ферм наведені у [1] табл.8, схема ферми зображена на рис.1.7.

    Серії креслень типових конструкцій.

    Серія ПК-01-129368. Збірні залізобетонні попередньо напружені сегментні ферми для покриттів будов з прольтами 18, 24, 30м з кроком ферм 6 та 12м;

    вип. 2. Ферми прольотом 18м, ЦИТП, 1969;

    вип. 3. Ферми прольотом 24м, ЦИТП, 1971.

    Серія 1.463,3. Залізобетоні попередньо напружені  безроскісні ферми прольотами 18 та 24м для покриттів будов із схилою покрівлею, ЦИТП, 1969.

    вип. І. Матеріали для проектування покриттів  з кроком ферм 6 та 12м;

    вип. ІІ. Ферми прольотом 18м;

    вип. ІV. Ферми прольотом 24м;

    вип. ІХ. Робочі креслення ферм прольотом 18 та 24м із ненапруженими стояками для малосхилових покриттів, 1975.

    Серія 1.460-1с. В’язі для залізобетонних покриттів одноповерхових промислових  будов з розрахунковою сейсмічностю 7 та 8 балів, ЦИТП,1973. 
 

1.7 Плити   покриттів    довжиною  12м 

    Галузі  застосування конструкції.

    Плити номінальною довжиною 12м розроблені для використання як настил у покриттях промислових будівель з кроком кроквяних конструкцій 12м та рулонним покриттям. Плити розміром 3х12м типу І розраховані на рівномірно розподілене навантаження Р=І70¸400 кг/м², розміром 3х12м типу ІІ - на навантаження І90¸560 кг/м²; розміром 1.5х12м - на навантаження 610¸1240 кг/м².

    Основними є плити 3х12м. Плити шириною 1.5м застосовуються як добірні у випадках, коли не можуть бути використані плити шириною 3м.

    Крім  рядових виготовляються плити з  круглими отворами для встановлення вентиляційних зонтів, дефлекторів, або вентиляторів у покрівлі, плити для покрівлі, що легко знімається, та плити з просвітами для зенітних ліхтарів.

    Позначення  марок плит має вигляд дробу. У  чисельнику показано вид виробу (ІІ – плита), тип плити цифри І або ІІ у знаменнику – номінальні розміри плити у метрах, проти границі дробу – номер плити за несучою здатністю.

    Плита має два поздовжніх основних ребра  висотою 450мм та поперечні ребра меншої висоти.

    Номінальний крок поперечних ребер 1.5м для плит 3х12м типу І та плит 1.5х12м та 1.0 для плит 3х12м типу ІІ. Полиця плити між ребрами має товщину 25мм.

    Плити виготовляються з попереднім напруженням. Стержні або групи дроту, що зазнають напруги знаходяться у нижній частині поздовжнього ребра. Крім того, ребра та полиці плити армуються плоскими зварними каркасами або сітками. Класи бетону плит – В30, В35, напружена арматура - із гарячекатаної сталі періодичного профілю різних класів.

    Маркування  та показники основних різновидностей плит відрізняються геометричними розмірами і наведені у [1] табл.9, конструкція плит зображена на рис.1.8.

    Серії креслень типових конструкцій.

    Серія 1.465-3. Збірні залізобетонні попередньонапружені плити довжиною 12м для покриттів промислових будівель, ЦИТП, І970.

вип. 0. Загальні матеріали.

вип. 1.4.1. Плити розміром 3 х 12м, тип.І,

вип. 2.4.1. Плити розміром 3 х 12м, тип.ІІ,

вип. 3.4.1. Плити розміром 1.5 х 12м,

вип. 8.4.1. Плити розмірами 3 х 12м, тип.ІІ з отворами для зенітних ліхтарів, 1972. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Теплотехнічний  розрахунок огороджуючих  конструкцій 

    Визначаємо  товщину стіни із керамзитобетону g = 1.1т/м³ для промислової одноповерхової з мостовими кранами будівлі у Керчі.

          За [1] таблицею 12 будова відноситься до групи І (будови t_B=16°С, j=49 %).

          За [1] таблицею 13 температура  найбільш холодної п’ятиденних -17°С, зона вологості зовнішнього клімату суха.

          За [1] таблицею 18 для одержаних умов R₀^тр =0.474.

          За [1] таблицею 14 знаходимо, що панель повинна розраховуватись за умовами експлуатації А,  режим приміщень – нормальний.

      За  [1] таблицею 16 для умов експлуатації А значення R₀^тр =0.474 найбільш близько відповідає панель товщиною 200мм (R₀₁ =0.593; Д₁=2.52; l₁=0.46; S₁=5.80).

      При Д₁=2.52 огородження відноситься до конструкції малої інерційності. У цьому випадку огородження слід розраховувати не за температурою найбільш холодної п’ятиденки, а за температурою найбільш холодних діб, тобто t_н= -21°С.

      За  [1] таблицею 18 R₀^тр =0.531.

      Отже, вибрана товщина стіни та її масивність відповідає розрахунковій температурі. 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2. світлотехнічний  розрахунок 

    Площа віконних промів повинна бути не менше 20% від площі промислової будівлі, або площа 35-50% площі зовнішніх  стін.

    Sпроєму=0,3* sпром.зд.

    Sпром= A*B=36*36=1296 м²

    Sпром=0,3*1296=388,8 м² 

    Обираємо  ряд вікон:

   5,4*72=388,8 
 
 

3. Розрахунок адміністративно  – побутового  корпусу

 
 
 

    Допоміжні адміністративно побутових приміщень, що відносяться до проекту, розміщені  у прибудові до основної виробничої будівлі або проектуються ,як окремий корпус.

      Склад приміщення, їх площі, та  кількість обладнання приймаються  відповідно до встановлювання  чисельності працюючих в найбільш  багато змін.

    Площу побутових приміщень знайдемо за формулою:

    Sпоб.=0,12*sn, де

    Sn- площа будівлі

    Sn=36*36=1296

    Sпоб=0,12*1296=155,52

    Площу адміністративного приміщення знайдемо за формулою:

    Sадм.=0,08*Sn=0,08*1296=103,68 см²

    Площа адміністративного побутового приміщення дорівнює:

    Sпоб-адм =Sпоб. + Sадм = 155,52+103,68=259,58 см²