Проектирование хранилища

Введение 

    Проектирование  и строительство  зданий, сооружений и их комплексов является одновременно областью материального производства и художественного творчества. Произведения архитектуры создают необходимую для жизни и труда человека среду и вместе с тем служат эстетическими потребностями общества.

    В данном проекте рассматривается  строительство промышленного  здания – хранилище продовольственного картофеля вместимостью 1000 тонн.

    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.

    Несущие каркасы промышленных зданий выполняются в виде рамных схем.

    Любое промышленное здание представляет собой обоснованное сочетание технологических, инженерно-строительных, архитектурных, экономических и других решений и в зависимости от назначения включает в себя две основные группы конструкций, получивших название несущих (составляющих несущий остов) и ограждающих элементов -  ограждений. Несущий остов состоит из фундаментов, колонн, несущих конструкций покрытий и перекрытий, подкрановых балок и связей Ограждавшие конструкции включают в себя наружные и внутренние стены, перегородки, заполнения световых и других проемов (дверей, ворот), элементы покрытия  и  полы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1  Описание технологического  или функционального  процесса 
 

    Хранилище предназначено для  приемки, послеуборочной обработки, хранения и обработки перед реализацией продовольственного картофеля в местах его производства. Хранение картофеля принято россыпью высотой 5,0м в изолированных камерах. Работа хранилища принята в одну смену при пятидневной рабочей неделе. Картофель с поля доставляется россыпью в необработанном виде, взвешивается, сортируется и загружается в камеры на хранение.

    После загрузки в течение 15 суток картофель  проходит лечебный период при температуре 15˚С, затем охлаждается за 20…40 суток до температуры хранения. Хранится картофель в условиях активной вентиляции при температуре 2…4˚С и относительной влажности воздуха 90…95%. После хранения картофель перебирается, загружается в тару-оборудование, взвешивается и автотранспортом отправляется на реализацию.

      Проектируемое здание по функциональному  назначению является промышленным зданием. Здание по этажности –одноэтажное ; по основному материалу стен – кирпичное; по способу возведения – из мелкоштучных элементов; по огнестойкости – 2 степени огнестойкости; по долговечности – 2 степени долговечности; в зависимости от назначения и значимости – 2 класс капитальности (средние требования).

    Экономическая целесообразность в  отношении конструктивной части проекта  заключается в назначении при проектировании необходимых запасов прочности и устойчивости конструкций, а также их долговечности и огнестойкости в соответствии с назначением здания и его проектным сроком. 

Таблица 1 -  Экспликация помещений

    2  Район строительства, его климатическая и геологическая характеристика 

      Проектируемое промышленное здание предназначено для  строительства в  городе Чердынь, который находится в климатическом подрайоне IIВ.

      Климатические характеристика района строительства:

• Температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 0,92:     -31°С.
• Температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92:  -26°С.
• Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца: 83%.
• Количество осадков за ноябрь-март: 172 мм.
• Преобладающее направление ветра  за декабрь-февраль: западное.
• Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь: 5,1 м/с.
• Температура воздуха теплого периода года обеспеченностью 0,92: 25,9°С.
• Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее теплого месяца: 66%.
• Количество осадков за апрель-октябрь: 367 мм.
• Преобладающее направление ветра за июнь-август: северное.
• Максимальное из средних скоростей ветра по румбам за июль: 3,3 м/с.

      Геологическая характеристика района строительства:

• Глубина промерзания грунта: 1,25 м
• Инженерно-геологические условия обычные.
• Район строительства не является лавиноопасным, подверженным оползням и селеопасным.

 3 Описание генерального  плана 

      Таблица 2 - Экспликация

      Таблица 3 - Технико-экономические показатели

     При проектировании данного промышленного здания предусмотрена единая система транспортной и улично-дорожной сети в увязке с планировочной структурой всего промышленного комплекса и прилежащей к ней территории, обеспечивающей удобные и безопасные транспортные связи со всеми функциональными зонами, объектами и автомобильными дорогами.

     Для благоустройства  территории предусмотрены: лиственные деревья и газоны.

    Разрывы между цехами принимаются  в соответствии с  противопожарными и санитарными нормами. 
 
 
 
 
 

    4 Обьёмно-планировачное  решение 

    В соответствии с функциональной схемой технологического процесса, санитарно-гигиенических норм и требований технологической связи  запроектировано следующее объемно-планировочное решение:

    - здание павильонной  застройки (большие  пролеты, вытянутость  цехов);

    - конструктивная схема  каркасная;

    - шаг колонн 6 м;

    - длина пролета  24 м;

          - пролет 9 м;

    - здание двухпролетное;

    - здание 1 этажное;

    - высота до низа  несущих конструкций  6 м.

    - здание имеет сложную конфигурацию.

      Габариты здания  в целом 42х24 м. 
 

   5 Конструктивное решение 
 

   5.1 Фундаменты 
 

    Фундаменты - это часть здания, расположенная ниже отметки поверхности грунта. Фундамент является соединительным звеном между сооружением и основанием и передаёт нагрузки от сооружения на грунт. Фундамент должен обеспечивать достаточную прочность для сооружения, сопротивляться влиянию грунтовых вод, обладать морозостойкостью. Глубина заложения фундамента в зависимости от глубины промерзания грунта и уровня грунтовых вод, а также от характера нагрузок на фундамент, несущей способности грунтов, наличия подвалов или их отсутствия и пр., принимается разной. В данном здании глубина заложения фундамента принята 1650 мм. Фундамент применен столбчатый монолитный и ленточный блочный. Горизонтальная гидроизоляция фундаментов выполняется обмазкой битумом за два раза по выровненной цементным раствором поверхности. Вокруг здания выполняется бетонная отмостка шириной 1500мм с уклоном 0,1.

      Фундамент под колонны промышленных зданий запроектирован по высотой 1,5 м. Обрез фундамента располагается на отметке —0,150 м под железобетонные колонны.

      При вскрытии основания  целиковый грунт, непосредственно воспринимающий нагрузку, выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента, с целью компенсации потерь при затвердевании бетона основной конструкции.

      Площадь сечения подколонников принята 0,9 X 0,9 м. Она выбирается в связи с нагрузкой, передаваемой колонной, и допускаемым удельным давлением грунта.

        Зазор между гранями  колонн и стенами  стакана принят  по верху 75 мм  и по низу 50 мм, а между низом  колонн и дном стакана 50 мм Небольшой уклон стенок стакана упрощает распалубку.  Минимальная толщина стенки стакана по верху 175 мм обеспечивает ее прочность при монтажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии. 
 

    Рисунок 1 – Фундамент железобетонный монолитный 

      Сборный железобетонный ленточный  фундамент под  пристройку состит из фундаментных блоков-подушек и стеновых фундаментных блоков.

    Фундаментные  подушки следует  укладывать на песчаную подготовку толщиной 150 мм, которую необходимо тщательно утрамбовать. Фундаментные бетонные блоки укладывать на раствор марки М100  с обязательной перевязкой вертикальных швов, толщина которых должна быть 20 мм. Плиты образуют нижнюю, уширенную, часть ленточного фундамента. Они армируются расположенными у подошвы сетками из стержней периодического профиля с защитным слоем бетона в 30 мм снизу и 50 мм по периметру и формуются из бетона марок 150 и 200.

    В данном проекте применяются  плиты высотой 0,3 м — ФБСН. Связь между блоками продольных и угловых стен обеспечивается перевязкой блоков и закладкой в горизонтальные швы арматурных сеток из стали диаметром 10 мм 
 

   5.2 Фундаментные балки 
 

      Фундаментная балка   ФБ6-45; ФБ6-46; ФБ6-47; ФБ6-49, укладывается  между подколонниками фундаментов на специальные железобетонные столбики. Фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмоски.

      По фундаментным  балкам укладывают 1….2 слоя гидроизоляционного  материала, а для  предотвращения деформации  балок в следствии возможного попучения грунтов снизу и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка.

Рисунок 2 - Фундаментная балка 
 

    5.3 Стены 

    Кирпичные стены применяются  в промышленных зданиях по местным условиям, по экономическим соображениям и в связи с монолитностью кирпичной кладки при ограждении герметизируемых помещений.

    По  восприятию нагрузки кирпичные стены  самонесущие — прислоненными к стальному или железобетонному каркасу.

    Самонесущие кирпичные стены  с отдельными оконными проемами в ряде случаев могут заменить панельные конструкции. Они являются основным видом стен из кирпича, применяемых в промышленном строительстве. Самонесущие кирпичные стены связываются со стальным или железобетонным каркасом гибкими связями. Стержни диаметром 10—12 мм, с отгибами длиной 300 мм привариваются к колоннам и конструкциям покрытия через 1,2 м по высоте и заводятся в кладку. Для улучшения внешнего вида зданий кладка ведется с применением лицевого керамического кирпича с расшивкой швов. Раствор в швах заглубляется на 15 мм стальной расшивкой. Заглубленные швы четко выделяются, образуя рисунок кладки. На внутренних поверхностях швы затираются вровень с плоскостью стен.

    Цокольная часть стен примерно на высоту 0,5 м штукатурится цементным раствором марки 50.

    Проемы  длиной до 4,5 м перекрываются  железобетонными сборными балками-перемычками шириной 120 мм и высотой до трех рядов кладки. В стенах с кладкой из лицевого кирпича нижний лицевой ряд перемычки кладется из профильного кирпича СО-104 с прорезью, заводимой на полку уложенного в перемычку уголка.

    Обрез парапета высотой 0,6 м — железобетонными парапетными плитами или фартуком из оцинкованной кровельной стали. Фартук огибает «костыли» из полосовой стали, заложенные в кладку через 0,7 м. 
 
 

   5.4 Плиты покрытия 

     В проектируемом промышленном здании используются ребристые плиты  перекрытия. Они имеют  длину 5550мм, ширину 1485 мм и 740 мм, высоту 400 мм. Плиты перекрытия изготовляют предворитально напряженными.

     По  месту расположения относительно колонн каркаса делятся на рядовые, связевые, пристеночные и доборные. Крепление к ригелям осуществляется сваркой по закладным и последующим замоноличиванием цементно-песчаным раствором. Связевые плиты имеют специальные подрезки с выпусками арматуры для сварки с посредником ригеля. Между собой плиты соединяются на сварке арматурной проволок через строповочные петли.  

Рисунок 3 - Плита перекрытия 

   5.5 Кровля. Водосток 
 

      Проектом  предусмотрена  кровли с уклоном 33%. Такой уклон исключает сток мастик, но обеспечивает сток воды к водоприемникам.

      Основанием  для кровли служат замоноличенный настил из ребристых железобетонных плит.

      Кровля  состоит из:

1. Бикрост с крупнозернистой посыпкой 2 слоя
2. Стяжка из цементно-песчаного раствора
3. Утеплитель пенополистирол

      Сопряжение  кровли со стеной решается в виде парапета с  выступающими над кровлей парапетными панелями. В местах примыкания к выступающим конструкциям слой основного ковра заканчивается на переходном валике. На вертикальные поверхности наклеиваются усиливающие кровлю в месте примыкания дополнительные, плавнообрываемые слои рубероида. Обрез кровли располагается на высоте снежного покрова, накрывается фартуком из оцинкованной кровельной стали и закрепляется стальной полосой, пристрелянной дюбелями.

      Площадь водосбора водосточной  воронки установлена в зависимости от климатических условий. Воронка и связывающие ее с канализацией внутренние водостоки из патрубков диаметром 100 мм отливаются из чугуна. Четыре основные части воронки - соединенный со стояком уширенный патрубок, прижимное кольцо, сама воронка и приемный колпак со щелевидными отверстиями.

      В утепленных кровлях  по настилу из железобетонных плит уширенный патрубок устанавливается в специальный керамзитобетонный блок. Прорезающие кровлю трубы пропускаются сквозь обойму в виде железобетонного стакана. Обойма образует деформационный шов, обеспечивающий свободную осадку трубы. Щель между трубой и обоймой заполняется просмоленной паклей и накрывается прикрепленным к трубе зонтом из оцинкованной кровельной стали. 
 
 
 
 
 

   5.6 Окна 

      Окно – светопрозрачный элемент ограждения здания. Они используются для естественного освещения и проветривания здания.

      В проектируемом здании применены деревянные с внутренним открыванием  створок, со спаренными переплетами. Открывание переплетов во внутрь обеспечивает простоту и безопасность стены и очистку стекол.

      Деревянные  окна для промышленных зданий состоят из оконных блоков-коробок  с навешенными на петли створками, с внутренним открыванием.

      Рисунок 4 – Деревянные окна 

      Оконные блоки заполняют  отдельные проемы шириной 1,5 м и высотой 1,5 м, с интервалом 0,6 м, а также ленты той же высоты.

      Оконные блоки, заполняющие  отдельные проемы, крепятся к заложенным в боковые грани простеночных панелей деревянным пробкам; заполняющие ленты — к колоннам деревянным импостам, связанным с перемычечными стеновыми панелями. Высота горизонтальных и ширина вертикальных стыков между блоками фиксируется деревянными антисептированными прокладками, располагаемыми соответственно около вертикальных или горизонтальных брусков коробок.

      В стыки между оконными блоками с двойными створками заводятся  теплоизолирующие прокладки  с наружной и внутренней стороны. Стыки накрываются нащельниками.

      Для отвода конденсирующейся влаги в нижних брусках коробок  с внутренним открыванием створок устраиваются прорези шириной 16 мм на расстоянии 50 мм от вертикальных брусков и импостов. 

   5.7 Перегородки 
 

    Перегородки должны иметь хорошие  звукоизоляционные качества, огнестойкость, малую массу, не иметь щелей и трещин, должны быть индустриальными и экономичными. К перегородкам санитарных узлов и кухонь предъявляют дополнительные требования: они должны не поглощать влагу и иметь гладкую поверхность, допускающую влажную уборку.

     В данном здании перегородки выполняются толщиной 120 мм из красного кирпича марки КР100/1800/15 ГОСТ 530-80 на цементно-песчаном растворе марки 50. Перегородки армируются через четыре ряда кладки проволокой Æ4Вр1.  
 

   5.8 Ворота  
 

      Ворота  предназначены для  перемещения напольного транспорта и перемещения  людей. Размещение и  тип ворот приняты  в соответствии с  технологическими требованиями, требуемой степени герметизации помещений.

      Ворота  металлические распашные размером 4х4,2 м. В полотнах ворот устраивают калитки для прохода людей.

        Воротный проем обрамляется сборной железобетонной рамой, вписывающейся по внешним размерам в принятую разрезку панельной стены. В одном из воротных полотен устраивается калитка.                                              

      Полотна распашных ворот  навешиваются на петли. Нижние петли снабжены сферическим шарикоподшипником, самоустанавливающимся под действием вертикальной нагрузки. Верхние петли рассчитаны на восприятие горизонтальных сил.

      Зазоры  по контуру рамы заделывают герметикам. Во избежание  продувания, щели между полом и нижней обвязкой полотен закрывают резиновыми фартуками. 

Рисунок 5 – Ворота распашные двупольные 
 

   5.9 Двери 
 

    Дверь состоит из коробки  и створных полотен, открывающихся  в одну или две стороны. Дверь ограждает проем, связывающий помещение.

    Положение двери в здании определяет размеры, огнестойкость, теплоустойчивость, прочность, плотность притвора и возможность остекления полотен дверей.

    Направление открывания дверей определяется беспрепятственностью эвакуации из помещения. Дверные полотна не должны препятствовать основному направлению движения. Поэтому дверь должна открываться из помещений, где скапливаются или проходят люди.

    Уплотнение  притвора, существенное для тепло-, звука- и дымозащиты ограждаемого проема, обеспечивается в однопольных дверях - в вертикальной плоскости в четвертях коробки, в двупольных дверях - в четвертях притвора полотен. Прокладки из дымчатой резины в основном используется как амортизаторы. Прокладки из пенополиуритана применяются в качестве дымозащитного средства. Замки и дверные ручки устанавливаются на высоте одного метра от уровня пола. Для предохранения полотен и остекления от удара между ними и коробкой устанавливаются амортизаторы из губчатой резины. При установке дверных коробок щели заделываются монтажной пеной и накрываются наличниками. 

                                     Внутренние                                                Наружные (с реечной облицовкой) 
 

Рисунок 6 -  Двери деревянные. 

Таблица 5 - Спецификация дверей и окон