Производственные здания. Цех ремонта сельхозтехники
Пояснительная записка
к проекту: цех ремонта сельхозтехники.
г. Смоленск 2010г.
Содержание:
Введение:
Общая часть:
1.1 Район строительства
1.2 Объёмно-планировочное и конструктивное решения
1.3 Генеральный план
Архитектурно-строительная часть:
2.1 Фундаменты
2.2 Колонны
2.3 Стропильные конструкции
2.4 Покрытия
2.5 Фонари
2.6 Подкрановые балки
2.7 Стены
2.8 Внутренняя отделка
2.9 Ведомость полов
2.10 Связи
2.11 Лестницы
2.12 Окна, ворота, двери
2.13 Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции
2.14 Спецификация основных сборных железобетонных и стальных конструкций
2.15 Инженерное оборудование
2.16 Список используемой литературы
Введение.
Любое современное здание должно удовлетворять следующие требования:
-функциональное - здание должно соответствовать тому процессу для которого оно предназначено.
-техническое – определяется конструкцией здания, которая должна учитывать все внешние воздействия воспринимаемые зданием в целом и его отдельными элементами.
-экономическое
-художественное
Сегодня быстрое развитие промышленности и как следствие появление принципиально новых строительных материалов помогает улучшить качества возводимых зданий и сооружений и тем самым продлить их эксплуатационный срок.
Так в проектируемом
мной здании запроектированы такие
современные материалы как ЭЛАС
Свойства
- Хорошая адгезия с большинством видов строительных материалов;
- Долговечность покрытия;
- Эксплуатационное применение в условиях высокой влажности и воздействия высоких и низких температур (от -50°С до +90°С);
- Долговременная устойчивость к постоянному воздействию воды, атмосферных осадков, сезонных температурных колебаний;
- Отсутствие швов и высокие изолирующие свойства;
- Покрытие не растрескивается при длительной эксплуатации, сохраняет эластичность и высокую прочность;
- Способность к перекрыванию трещин;
- Удобный в работе и безопасный материал для профессионального применения. Основные области применения:
Световые купола ESSMANN наряду с выполнением своей технической задачи по естественному освещению, приточно-вытяжной вентиляции и дымоудалению соответствуют также эстетическим архитектурным требованиям. Квадратные, прямоугольные, круглые или в виде пирамиды. Могут использоваться как в производственном и промышленном, так и в административном строительстве. Высококачественное двух-, трех- или четырехслойное полимерное застекление, чисто прозрачное или с опаловым оттенком, дает оптимальную световую эффективность. Применяются на крышах сравнительно небольшой площади. Имеют 35 стандартных размеров (от 50×100 см до 200×200 см). Световой купол выполнен из оргстекла (акрил), а венец — из поливинилхлорида.
- Исходные данные и район строительства
Проектируемое промышленное здание располагается в г. Ярославль
Климатический район - II
средняя температура января -10°C
средняя температура июля +18°С.
Продолжительность отопительного периода, сут. - 202
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, % - 80
Средняя месячная
относительная влажность
Расчетная снеговая нагрузка - 120 кг/м2
Ветровой район – I.
Снеговой район – III.
Данные взяты по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».
.
- Объёмно-планировачное и констр
уктивное решения
Проектируемое промышленное здание одноэтажное и имеет размер в осях 68х72 м.
Здание состоит из 3 пролётов, размерами:
- ширина пролётов, м: В1 =18м, В2 =30м, В3 =18м.
- высота пролётов, м: Н1 =10,8м; Н2 =13,2м; Н3 =10,8м.
- длинна пролётов, м: L1 =72м; L2 =72м; L3 =72м.
Функционально-технологическая
По планировочному решению:
- в первом пролёте в осях В-Г расположены отдел ремонта прицепного и навесного оборудования и отдел ремонта электрооборудования
- во втором пролёте в осях Б-В расположены отделение ремонта ходовой части и отделение стендов сборки-разборки
- в третьем пролёте в осях А-Б расположен склад комплектующих и отделение комплектующих.
Экспликация помещений
Конструктивная схема здания - несущий каркас с поперечным расположением несущих конструкций. Уровень чистого пола принят на отметке 0,000.
В помещении цеха предусмотрено административное здание в осях Б-В и 1-2 с размерами 30м х 12м. Высота этажа 4,8м.
Для проектировки конструктивной схемы применял следующие типы конструкций:
- Каркас железобетонный (колонны, фундаментные балки, подкрановые балки)
- Стены: однослойные панели из легких бетонов толщиной 300 мм. по серии 1.030.1.-1/88
- Стропильные конструкции: стальные мало уклонные фермы по серии 1.263.2-4
- Конструкция покрытия: стальной профилированный настил по серии 1.460.2-10/88
- Фундаменты: столбчатые монолитные из железобетона по серии 1.412.1-6
- Двери и ворота металлические по серии 1.453.2-37.94
- Окна - из алюминиевых сплавов по серии 1.436.4-20
- Полы бетонные и асфальтобетонные в соответствии со СНиП 3.04.01.-87
1.3 Генеральный план
Генеральный план рассмотрен на участке размером 193м х150м.
Генеральный план выполнен с учётом места расположения участка, технологических процессов, транспортных потоков и рельефа местности.
Здание расположено так, что окна фасада 1-7 сориентированы на юго-восточную сторону горизонта, а окна фасада 7-1 – на северо-запад. Это отвечает требованиям к теплозащите, инсоляции и естественному проветриванию проектируемого здания.
Площадка под строительство выбрана исходя из следующих факторов:
наличие и близость обеспечивания строительства местными строительными материалами.
наличие источников водоснабжения, обеспечивающих здание хозяйственной и питьевой водой.
наличие источников электроэнергии и теплоснабжения.
Производственная территория промышленного предприятия разделена на четыре зоны:
- Предзаводская, включает здание, предназначенное для размещения администрации, медицинского учреждения, проходных, стоянки для транспорта.
- Производственная, в которой сосредотачиваются производственные цехи основного и вспомогательного назначения.
- Подсобная, в которой располагаются котельная и коммуникации
- Складская, в которой располагаются здания для хранения материалов, заготовок, готовой продукции, транспортные здания и сооружения.
Промышленное предприятие удаленно от жилой застройки и находится в промышленной зоне города. На проектируемом генеральном плане связь между отдельными зонами соответствует технологическому процессу, а производственный поток имеет наименьшую протяжённость.
По вертикальной планировке все сооружения располагаются в наземной зоне.
Генеральный план выполнен в соответствии со СНиП II-89-80* «Генеральные планы промышленных предприятий».
Архитектурно-строительная часть:
- Фундаменты и фундаментные балки
Фундаменты - столбчатые монолитные из железобетона по серии 1.412.1-6. Железобетонные конструкции запроектированы по СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции». Опалубка инвентарная стальная из стали класса Ст3 по ГОСТ 25781.
Бетон, используемый для монолита по ГОСТ 26633-91:
- по классу прочности В30
- по классу морозостойкости F200
Запроектировано 3 типоразмера фундамента.
Каркасы из арматуры, соединения арматурных стержней, закладные детали и сварные соединения запроектированы по ГОСТ 10922-90 «Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций»
Класс стали применяемый для арматуры и закладных деталей А-IV.
Фундаментные балки
Фундаментные балки железобетонные по серии 1.415-1.
Наружные самонесущие стены опираются на фундаментные балки, посредством которых передают нагрузку на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов.
В данном проекте запроектированы тавровые фундаментные балки, т.к. они более экономичны по расходу бетона и стали. Во избежание деформаций при замерзании грунтов, балку с боков и снизу засыпают шлаком. Верхняя грань фундаментной балки расположена на отметке -0.150. Поверх балки укладывается гидроизоляцию.
Запроектировано 3 типоразмера фундаментных балок.
- Колонны
По положению в здании колонны подразделяются на крайние и средние. К крайним колонам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны, в свою очередь, подразделяются на основные, воспринимающие нагрузки от стен, кранов и конструкций покрытия, и фахверковые служащие только для крепления стен. Фахверковые колонны устанавливаются в торцах здания и между основных колонн при шаге 12м. Длину фахверковых колонн принимают на 100 мм меньше основных колонн, чтобы образовать необходимый зазор между их оголовком и нижним поясом стропильных конструкций.
Колонна для здания, оборудованного мостовыми кранами, состоит из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть служит для опирания несущей конструкции покрытия и называется надколенником. Подкрановая часть воспринимает нагрузку от надколенника, а также от подкрановых балок, которые опирают на консоли колонн, и передает ее на фундамент.
В данном проекте запроектировано четыре типоразмера железобетонных колонн по серии 1.424.1-5
с сечением 400мм*500мм и 500мм*900мм для колонн крайнего ряда и 400мм*400мм и 400мм*300мм для колонн фахверка.
В административно-бытовом
помещении предусмотрены
- Стропильные конструкции
Стропильные конструкции перекрывают пролёт, и подобно стропилам, непосредственно поддерживают настил кровли. По схеме восприятия внешних и внутренних усилий эти конструкции делятся на балки и фермы. Балка одноэлементная конструкция, загружаемая по всему пролёту. Ферма составная стержневая конструкция, загружаемая только в соединяющих стержни узлах.
В данном проекте использованы стальные малоуклонные фермы пролётом 18м и 30м по серии 1.263.2-4. При шаге стропильных ферм 6м прогоны приняты сплошного сечения из горячекатаных швеллеров по ГОСТ 8240-72. Прогоны крепятся к фасонкам ферм на болтах и сварке. Шаг прогона 1,5м. Прогоны воспринимают нагрузку от кровли и передают ее на стропильные конструкции.
В фермах с пролетом 18 м устраиваются крепления для подкрановых балок.
- Покрытия
Требования предъявляемые к покрытиям:
- обеспечение необходимой прочности
- должны быть жёсткими
Покрытие из стального профилированного настила по серии 1.460.2-10/88.
Марка настила: Н57-750-0,7
Крепление настила к прогонам осуществляется самонарезающими болтами М6-8q, а соединение листов настила между собой – комбинированными заклепками ЗК-10 ТУ67-78-21-81. В качестве утеплителя используется материал «пенорезол», получаемый на основе резольных олигомеров заливным способом. Толщина утеплителя 120мм. затем укладывается слой пароизоляции. В качестве покровного слоя применено кровельное покрытие эластоплан – универсальное мастичное покрытие для гидроизоляции строительных конструкций и устройства бесшовных кровельных покрытий. Такое покрытие имеет высокие физико-механические показатели: прочность до 5МПа, большую эластичность, стойкость к ультрофиолетовому излучению, озону, кислотным и щелочным средам.
Водоотвод в здании организованный, внутренний. В кровле устраиваются отверстия под водосточные воронки диаметром 200мм. Количество воронок выбрано из условия одна воронка на 270 м2 покрытия. Так же в кровле устраиваются отверстия под вентиляцию. Уклон покрытия 3 %.
Покрытие в
административно-бытовом
- Фонари
Фонари – это специальные конструкции в покрытии зданий, предназначенные для естественного освещения и аэрации.
В проекте запроектированы ленточные фонари Essmann.
Размер одной секции фонаря 6м на 1м. Фонарная панель состоит из 12 секций.
Световые фонари смонтированы в пролетах между фермами.
Фонарь имеет сводчатую (выпуклую)
форму, высота стрелы свода составляет
0,5м.
Несущая конструкция изготавливается
из прессованных алюминиевых профилей
естественного цвета, которые располагаются
с растровым шагом в 1м. Направляющие и
несущие профили также производятся из
алюминия, а такие мелкие детали для наружного
крепления, как например, винты, шарниры
и пр., - из высококачественной стали.
Материалом для
остекления служат листы сотового поликарбоната,
являющегося ударопрочным материалом.
- Подкрановые балки
Подкрановые балки служат для монтирования на них крановых путей по которым передвигается кран, а так же в роли связей конструкции для увеличения её жёсткости. По месту расположения в здании балки разделяются на торцевые у торцов зданий, и рядовые и температурные в местах деформационных швов. В торцах подкрановых балок устанавливается крановый упор. Крепление подкрановой балки к консоли колоны производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист, предварительно приваренный к опорной пластине, а к шейке колонны путём приварки вертикального листа к закладным деталям. Болтовые соединения после рихтовки завариваются. Рельс укладывается на упругой прокладке толщиной 8-10 мм из прорезиненной ткани с обеих сторон и закрепляется парными лапками на зашплинтованных болтах.
Железобетонные подкрановые балки применяются в зданиях с опорными кранами грузоподъёмностью до 30т с шагом колонн 6 и 12 м. В данном проекте использованы шестиметровые подкрановые балки таврового сечения.
Марка балки |
Грузоподъёмность крана, т |
Марка бетона |
Расход материалов |
Масса балки, т | |
бетон, м3 |
сталь, кг | ||||
БК6-3АV-C |
15/3 |
500 |
1,4 |
195 |
3,5 |
- Стены
Конструкция стен
влияет на теплозащитные свойства и
энергопотребление здания. В связи
с этим стены промышленных зданий
должны обеспечивать в помещении
температурно-влажностный
Стены в промышленном здании запроектированы самонесущие однослойные из легких бетонов толщиной 300 мм. по серии 1.030.1.-1/88. Стена несет собственную массу в пределах всей высоты здания и передает ее на фундаментные балки. Ветровые нагрузки воспринимает каркас здания или фахверк. Вверху панели крепят к несущим конструкциям покрытия. Для защиты от атмосферных осадков стык с кровлей заделывают полимерной отверждаемой мастикой и закрывают двумя профильными фартуками (нижним и верхним).
Толщина горизонтального шва между панелями принята равной 15мм (при монтаже фиксируется жесткими прокладками размерами 200*200*15мм), вертикальных-20мм. В результате температурных и усадочных деформаций панелей толщина швов будет периодически изменяться, поэтому материал для заполнения швов должен быть эластичным и упругим.
Для надежной герметизации
швов применяем упругие синтетически
В качестве утепляющего слоя с наружной стороны стены используем минераловатные плиты толщиной 100мм на основе базальтового волокна на битумно-минеральной связке. Затем устанавливаем вентилируемый фасад. Навесной вентилируемый фасад на сегодняшний день является наиболее эффективным способом:
- утепления здания;
- удаления влаги, образующейся вследствие диффузии водяных паров изнутри здания;
- защиты несущих стен от вредных атмосферных осадков;
- повышения шумо- и звукоизоляции.
Облицовку здания принимаем с использованием керамогранитных плит.
Элементы фасадной системы:
- вертикальная направляющая
- несущий кронштейн
- шайба сферическая
- паронитовая прокладка под кронштейн
- анкерный дюбель
- заклёпка
- утеплитель
- гидроветрозащитная мембрана
- дюбель для крепления утеплителя
- облицовка (керамогранит)
Стены административно-бытового помещения выполнены из кирпича толщиной 380мм.
- Внутренняя отделка.
Помещение цеха окрашивается перхлорвиниловой краской. Краску наносят валиком или краскораспылителем на предварительно подготовленные поверхности. Они быстро высыхают и образуют прочную водо- и атмосферостойкую поверхность. Для окраски оконных и дверных блоков, труб, производственного оборудования используют алкидно-стирольные эмалевые краски. Металлические поверхности предварительно грунтуют.
- Ведомость полов
При выборе вида и конструкции пола исходят из характера производственных воздействий на него и обеспечения долговечности и эксплуатационной надежности пола.
В помещении цеха запроектированы бетонные полы. Они имеют ряд преимуществ, такие полы водонепроницаемые, трудносгораемые, нескользкие, малошумные и способны выдерживать большие нагрузки. Так же сравнительно не дорогие и легки в ремонте. Из недостатков, плохая стойкость к воздействию кислот и щелочей, пыльность. В целях предотвращения трещин в полах цехового помещения устраивают дифформационный шов. Расстояние между швами 10-12м. В местах примыкания полов к стенам, колоннам, фундаментам под оборудование и другим выступающим над полом конструкции устраивают гидроизоляцию.
Экспликация полов
- Связи
Конструкции промышленных зданий должны обладать пространственной жёсткостью. При прогонных покрытиях жёсткость обеспечивают только связями. Связи подразделяют на вертикальные и горизонтальные, первые устраивают между колоннами и в покрытии, вторые только в покрытии. Связи не только обеспечивают жёсткость каркаса здания, но и воспринимают горизонтальные нагрузки (ветровые, тормозные от мостовых кранов). Конструкция связей зависит от высоты здания, величины пролёта, шага колонн каркаса, наличия мостовых кранов и их грузоподъёмности.
В проектируемом здании связи в покрытии обеспечиваются прогонами из горячекатаных швеллеров по фермам. Связи между колоннами запроектированы портальные по серии 1.020-1/87.
- Лестницы
Лестницы в промышленном здании различают основные, служебные, пожарные и аварийные.
В данном проекте запроектировано два вида лестниц: служебная и пожарная.
Служебные лестница выполнена для связи с площадкой для ремонта кранов и вентиляционного оборудования. Несущая конструкция марша выполнена в виде двух тетив из швеллеров, к которым крепятся ступени, имеющие только проступь.
Пожарную лестницу
предусматривают в
2.12 Окна, ворота, двери
Окна служат для освещения и проветривания помещений. Окна должны удовлетворять требованиям тепло и шумозащиты. Двери служат для сообщения между помещениями (внутренние) или для входа (выхода) в (из) здания (наружные).По типу двери делятся на одно- и двупольные. Дверные полотна могут быть глухими (ДГ), остеклёнными (ДО), усиленными (ДУ) и качающимися (ДК).
Оконные блоки из алюминиевых сплавов по серии 1.436.4-20 с двойным остеклением. Окна предназначены для установки в отдельные и ленточные проемы зданий из легкобетонных панелей, кирпича, а так же со стенами из трехслойных металлических панелей. Максимальная высота установки остекления не должна превышать 20метров. Окна крепятся к закладным деталям, установленным в стеновых панелях.
Ворота запроектированы металли
2.13. Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции
Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции выполнен
по СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий», СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»,
СНиП 23-01-99* «Строительная климатология», в программе ТеРеМОК 0.8.5 / 0118 © 2005—2010 Дмитрий Чигинский.
Определить требуемую толщину слоя в конструкции Наружной стены в Производственном здании, расположенном в городе Ярославль (зона влажности — Нормальная).
Расчетная температура наружного воздуха в холодный период года, t_ext = -31 °С;
Расчетная средняя
температура внутреннего
Средняя температура наружного воздуха отопительного периода, t_ht = -4 °С;
Продолжительность отопительного периода, z_ht = 221 сут.;
Нормальный влажностный режим помещения и условия эксплуатации ограждающих конструкций — Б.
Коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n = 1;
Коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, α_ext = 23 Вт/(м²·°С);
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, α_int = 8.7 Вт/(м²·°С);
Нормируемый температурный перепад, Δt_n = 7 °С;
Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req = 0 м²·°С/Вт;
№ Наименование, плотность λ, Вт/(м·ºC) t, мм
1 Железобетон (ГОСТ 26633), 1200 кг/м³ 2.04 300
2 Минвата, 150 кг/м³
Слой 2 по расчёту требуется выполнить 93мм.
Расчёт выполнен 2 декабря 2010 года.
2.14 Спецификация основных сборных железобетонных и стальных конструкций
2.15. Инженерное оборудование
В здание запроектировано следующее инженерное оборудование:
-водопровод
хозяйственно-питьевой от
-канализация
хозяйственно-бытовая во
-отопление центральное,
водяное от внешних сетей,
-вентиляция вытяжная естественная
-горячее водоснабжение от внешней сети
-электроснабжение от внешней сети, напряжением 380/220В
-освещение: люминесцентные лампы и лампы накаливания
-устройства связи: радиофикация, телефонизация, телевидение, пожарная сигнализация, охранная сигнализация.
2.16 Список используемой литературы
1. Архитектура промышленных зданий, С.В. Дятков, А.П. Михеев, Москва 2010.
2. Конструирование
промышленных зданий и
3. Серия 1.015.1-1.95. Балки фундаментные железобетонные. Выпуск 2.
4. Серия 1.424.1-5.
Колонны железобетонные
5. Серия 1.030.1-1/88. Стены наружные из однослойных железобетонных панелей.
6. Серия 1.435.2-37.94.
Ворота металлические
7. Серия 1.412.1-6.
Фундаменты монолитные
8. Серия 1.465.1-3/80. Плиты покрытия железобетонные ребристые.
9. Серия 1.436.4-20.
Окна с переплетами из
10. Конспект лекций.