Железобетонный завод

Министерство образования и науки Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования 
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

 

 

Инженерно-строительный факультет

Кафедра архитектуры

 

 

 

 

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Одноэтажное промышленное здание»

 

 

 

 

Выполнил: студент, гр. 162                                                     Кузина О.А.

Проверил:                                                                                  Тишков В.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород 2013 г.

Содержание

             Введение………………………………………………………………....3

1. Схема планировочной организации земельного участка…………….4
2. Объемно-планировочное решение…………………………………….7
3. Конструктивное решение………………………………………………9

1. Фундаменты………………………………………………………...9

2. Колонны……………………………………………………………11
3. Подкрановые балки……………………………………………….12
4. Стропильные конструкции……………………………………….13
5. Связи………………………………………………………………..14
6. Покрытие…………………………………………………………..14
7. Световые фонари………………………………………………….15
8. Наружные стены………………………………………………….16
9. Полы………………………………………………………………16
10. Остекление…………………………………………………17
11. Двери……………………………………………………….17
12. Ворота………………………………………………………18
13. Система водоотвода……………………………………….19
14. Лестницы……………………………………………………19

4. Архитектурно-композиционное решение…………………………..20
5. Меры противопожарной безопасности…………………………….21
6. Приложение 1. Расчет естественного освещения помещения……22.
7. Приложения 2. Расчет количества водоприемных воронок………25

Библиографический список…………………………………………26

 

Введение

На основании задания кафедры архитектуры, необходимо запроектировать здание производственного цеха завода сборного железобетона в городе Пермь.

Рельеф площадки – спокойный.

Цех необходимо запроектировать из трех пролетов – два параллельных и один перпендикулярный. Ширина пролетов 2 по 18 м и 30 м; длина параллельных пролетов 60 м; шаг колонн параллельных пролетов 12 м, перпендикулярного – 6 м; высота пролетов 11,4 м и 15,0 м; транспортное оборудование представлено мостовыми кранами грузоподъемностью 8 т и 20т.

Фундаменты цеха выполняются монолитными железобетонными, стены – самонесущими из крупных панелей, покрытие –  из ребристых железобетонных плит.

Грунтовое основание представлено глиной.

 

 

1. Схема планировочной организации земельного участка

        При разработке схемы планировочной организации земельного участка промышленного предприятия решают следующие основные вопросы: рациональное размещение зданий, сооружений и инженерных коммуникаций в соответствии с градостроительными принципами и технологическими требованиями; хозяйственное, транспортное и инженерно-техническое обеспечение производства; социальное и бытовое обслуживание работающих; охрана окружающей среды; благоустройство территории; охрана территории предприятия и др.

          Проектируемый объект – производственный  цех завода сборного железобетона, который производит сборку железобетонных  конструкций, применяемых для возведения  как промышленных, так и гражданских  зданий и сооружений и размещается  в г. Тамбов. 

         По взрыво- и пожароопасности помещение формовочного цеха соответствует категории «Д» это связано с наличием в помещении негорючих веществ и материалов в холодном состоянии; помещение арматурного цеха – категории «Г» из-за наличия негорючих веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.

         От мощности, количества выделяемых  вредностей и уровня создаваемого  шума проектируемый производственный  цех соответствует ΙΙΙ классу  по санитарной классификации.

         Преобладающее направление ветров принимается по табл. 1* и 2* [   ]. Преобладающее направление ветров летнего периода – С, зимнего периода – ЮВ. Производственный цех располагается с наветренной стороны по отношению к складам арматурной стали, ГСМ, готовой продукции, заполнителя, котельной. Главный фасад здания расположен в осях 14-1, и ориентирован на север. Административно вспомогательные помещения пристроены с восточной наветренной стороны.

        В  производственное здание предусматривается выезды автопогрузчиков и двуосных автомобилей, а также железнодорожные выезды. Ширина проезжей части главных магистралей проектируется равной 7м, производственных дорого, выездов – 6м. Радиусы закругления на пересечениях магистральных и производственных дорог, а также радиусы закругления дорог на выездах принимаются 12 м. Ширина ворот автомобильных въездов принимается равным 3,6м. В здании запроектировано  пять въездов. Подъезд пожарных машин обеспечен с четырех сторон здания цехов. Покрытие дорог асфальтовое. Вокруг здания выполняется асфальто-бетонная подготовка шириной 1м.  Пешеходное и транспортное движение сочетается в одном проезде, поэтому предусматривается пешеходные тротуары, которые размещаются на расстоянии 2м от бордюрного камня проезжей части автомобильной дороги. Тротуары выполняются шириной 3м и отделяются от проезжей части полосой зеленых насаждений в виде газона. На территории завода запроектированы газоны и площадка для отдыха и гимнастических упражнений, предусмотренных для рабочих. Площадка расположена с наветренной стороны по отношению к производственному цеху. Также предусматривается посадка хвойных и лиственных деревьев одиночно и групповой посадки по периметру завода.

        Предусматривается  внутренний водоотвод  с покрытий.

        За  относительную отметку чистого  пола «0,000» принята абсолютная  отметка «+85,95»

        Привязка  зданий к координатным осям:

 Угол в осях 1-А     1А+42,50

                                 1Б+67,00

 Угол в осях 11-Л   1А+96,50

                                  2Б+56,50

Вертикальная привязка здания: угол в осях 1-А

                                                угол в осях 11-Л 

Участок в горизонталях +85,00, +85,50 и +86,00

 

Технико- экономические показатели

1. Площадь территории предприятия П0=7,5га
2. Площадь застройки Пз=3,8га
3. Плотность застройки Кз= 50,7%
4. Площадь озеленения Поз=1,2га
5. Плотность озеленения Коз=14,8%
6. Коэффициент использования территории Кт=73%

       

 

Экспликация зданий и сооружений

Номер по генплану	Наименование	Координаты
1.	Главный корпус	1А, 2Б
2.	Бетоносмесительный цех	1А, 1Б
3.	Бытовые помещения	1А, 1Б
4.	Блок вспомогательных цехов	1А, 3Б
5.	Заводоуправление, столовая, помещения ГО	2А, 2Б
6.	Лаборатория	1А, 3Б
7.	Склад заполнителей	0А, 1Б
8.	Склад цемента	1А, 1Б
9.	Материальный склад	0А, 3Б
10.	Склад готовой продукции	1А, 1Б
11.	Склад арматурной стали	1А, 1Б
12.	Склад ГСМ	0А, 0Б
13.	Пожарный водоем	0А, 0Б
14.	Котельная	1А, 0Б
15.	Площадка для выставки продукции завода	0А, 0Б
16.	Стоянка автомобилей	2А, 3Б
17.	Проходная	2А, 3Б
18.	Места отдыха	1А, 1Б
19.	Сторожевой пост	2А,0Б; 2А,0Б; 0А,3Б
20.	Подземный переход	1А, 2Б

 

 

2. Объемно-планировочное решение

      Согласно  заданию, производственный цех завода  сборного железобетона запроектирован  прямоугольным в плане с общими  размерами в осях            «А-Л» - 72м,  «1-11» - 84 м, одноэтажным с тремя параллельными пролетами шириной 24м и длиной 60м, и одним перпендикулярным шириной 24м, длиной 84м. Каркас цеха – железобетонный. Высота от уровня чистого пола до низа стропильных конструкций составляет 10,8м и 12м. Шаг колонн в железобетонном каркасе 12м.

       В пролетах  предусматривается действие мостовых  кранов грузоподъемностью 12,5т. Мостовые  краны имеют средний режим  работы 3К-4К. Тип подкранового рельса  для всех кранов – КР -70.

      Размеры  принято соответственно расположению  и габаритами технологического  и подъемно-транспортного оборудования  с учетом требований унификации  и типизации в строительстве.

- шаг крайних колонн 12м, привязка 500мм;

- шаг средних колонн 12м, привязка осевая;

- шаг железобетонных ферм 12м;

- привязка колонн к  продольным осям – 0мм;

- привязка колонн в  местах примыкания перпендикулярных  пролетов  500мм

- размер вставки в местах  примыкания перпендикулярных пролетах 350мм

- оси рельсов мостовых  кранов расположены на расстоянии 750 мм от соответствующих продольных  осей.

       В пролетах  запроектированы световые зенитные  фонари для обеспечения равномерного  освещения рабочих мест.

      Для обеспечения  аэрации в проектируемом здании  используются окна, расположенные  на разных уровнях. В летних  условиях при отсутствии ветра  естественный воздухообмен происходит  за счет высотного перепада. Поэтому в этот период года для притока воздуха предусматривается в наружных стенах самых низкие проемы, располагая в них проемы на высоте 1,2м. В зимний и переходный периоды года для притока воздуха используют более высокие проемы, располагая их на высоте 4,8м и 6,0м. Вытяжные проемы, независимо от периода года, располагают в верхней части здания, используя  для этого верхнюю часть окон на высоте 10,2м  и 11,4м.

      Эвакуационные  выходы из цеха запроектированы  через входы и административно-бытовой  корпус (двухпольные двери, шириной 1,5м и высотой 2,4м) и распашные  ворота, шириной 3,6м,  высотой 3,6м, которые  располагаются со всех сторон  здания ( с шагом не более 72м). В воротах предусматривается устройство калиток. Всего 8 выходов.

       В пролетах  здания предполагается размещение  следующих технических участков: арматурный цех – категории  Г и формовочный цех – категории  Д.

      В проектируемом  производственном цехе предусматриваются  ПВК, ВВК и санузел размерами 6*6м  и перекрытием на отметке +3,300.

     К стене  цеха пристроено трехэтажное  административно-вспомогательное здание, с высотой этаж 3,3м. Имеет размеры  в плане 12*42 и снабжено двумя  входами, а также двумя внутренними  проходами в цех.

 

 

 

3. Конструктивное решение

 

В соответствии с производственными процессами, размера здания, степенью долговечности, а также с учетом местных условий принято следующее конструктивное решение: здание запроектировано с железобетонным  каркасом, с самонесущими панельными стенами и покрытием из железобетонных ребристых плит.

 

1. Фундаменты

Под колонны запроектированы монолитные железобетонные столбчатые фундаменты с двухступенчатой плитной частью. Принимаем фундаменты следующих марок: для крайних колонн каркаса – ФГ 31-35 высотой 1,8 м; для средних колонн каркаса – ФГ 37-42 высотой 1,8 м и для фахверковых колонн железобетонного каркаса – ФА 7-12 высотой 1,5 м.

Поскольку в производственном  цехе имеется деформационный шов, то в данном случае применяется монолитный железобетонный фундамент под спаренные колонны, фундамент развивается в направлении шага так, чтобы в подколоннике разместилось 2 стакана с расстоянием в осях  1м и сохранилась кратность всех поперечных размеров 0,3м. Ширина подколонника 2,1м. Ширина подошв увеличивается относительно фундамента под рядовую колонн на 0,3; 0,6м.

Фундаментные балки проектируются для шага 12 м высотой 600 мм. Верх фундаментных балок размещают на 30 мм ниже уровня чистого пола. Для опирания фундаментных балок рекомендуется устройство приливов площадью сечения 0,3×0,6м с обрезом на отметке -0,450м. Обрез фундамента располагается на отмеке -0,150м.

 

 

 

Фундаментная балка для шага колонн 12м.

При вскрытии основания целиковый грунт, непосредственно воспринимающий нагрузку, выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона класса В 7,5. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента. Высота ступеней плитной части 0,3м. Зазор между гранями колонн и стенками стакана равен по верху 75 мм, а по низу – 50 мм. Зазор между низом колонн и дном стакана 50 мм. 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. Количество фундаментов под крайние колонны и средние колонны –37. Количество фундаментов под фахверковые колонны – 16.

Фундамент марки ФВ 37-42.

 

 

2. Колонны

Железобетонные колонны с шагом 12 м принимаем по серии 1.424.1-5. Отметка головки кранового рельса +8,500. В ряду выделяются связевые колонны, соединенные стальными вертикальными связями для восприятия горизонтальных сил. Закладные элементы имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колонных – на уровне швов стеновых панелей, в связевых колоннах – в местах примыкания продольных связей. Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан на глубину 0,9 м.

Все колонны шагом 12 м принимаем высотой 12,0 м. Фахверковые колонны железобетонного каркаса принимаем высотой 11,8 м.

Количество крайних железобетонных колонн составляет 16 шт.

Количество средних железобетонных колонн составляет 8 шт.

Колонны серии 1.424.1-5 для кранов грузоподъемностью 12,5т(крайние и средние).

Колонны для перпендикулярного пролета принимаем высотой 15,6 м.  
их количество – 14 шт.  Серия 1.424.1-9.

 

                                   

Колонны серии 1.424.1-9

 

3. Подкрановые балки

 

В пролетах железобетонного каркаса предполагается действие мостовых кранов грузоподъемностью 12,5т в каждом. Для шага колонн 12 м принимаем подкрановые балки двутаврового сечения высотой 1400 мм, изготовленные  из бетона марки М 500 по серии 1.426.1-4. Ширина верхней полки 650 мм, толщина 180 мм. Ширина нижней полки 340 мм, толщина 300 мм. Количество подкрановых балок – 38шт.

Сечение подкрановой балки по серии 1.426.1-4

Тип кранового рельса – КР-70. Крепление подкрановой балки к консоли колонны производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист, предварительно приваренный к нижней закладной пластине, а к шейке колонны – путем приварки вертикального листа к закладным пластинам. Болтовые соединения после рихтовки завариваются. Рельс на длину температурного отсека укладывается на упругой прокладке из прорезиненной ткани толщиной 10 мм с двухсторонней резиновой обкладкой и закрепляется парными лапками на зашплинтованных болтах. Стык рельсов над деформационными швами обжимается стальными накладками фигурного профиля. Для предотвращения возможного тарана краном торцовой стены на торцовых балках устанавливаются стальные концевые упоры, страхующие здание в случае отказа автоматических тормозных устройств. Для крана грузоподъемностью 12,5 т˂30т они двутаврового сечения с буфером из бруса.

 

 

 

4. Стропильные конструкции

 

В качестве стропильных конструкций в пролете с железобетонным каркасом применены железобетонные арочные безраскосные фермы высотой 3300мм для пролета 24м (уклон 5%) и высотой 3000мм для пролета 18 м (уклон 3,5%) по серии 1.463-3. Количество ферм длиной 24м – 25.

 

 

Железобетонная стропильная арочная безраспорная ферма пролетом 24м  по серии 1.463-4

 

5. Связи

В железобетонном  каркасе в поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия, в продольном направлении – дополнительно стальными связями, устанавливаемыми по всем рядам между колоннами. Стальные межколонные связи располагаются в среднем шаге температурного отсека. Для шага 12 м устраиваются портальные связи. Стержни связей конструируются из парных горячекатаных уголков, свариваемых накладками и узловыми фасонками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой.

В покрытиях предусматриваются горизонтальные связевые фермы, размещаемые в уровне нижнего пояса стропильных ферм по торцам температурного блока в каждом пролете. В систему связей по нижним поясам стропильных ферм входят: поперечные горизонтальные связевые фермы, распорки и растяжки. Связи по верхним поясам стропильных ферм состоят из распорок, раскосов и растяжек. Вертикальные связи размещаются в крайних продольных рядах температурного отсека.

 

 

6. Покрытие

В каркасе для шага 12 м принимаем железобетонные ребристые плиты покрытий высотой 450 мм.

Плиты размером 3×12 м имеют а середине одно ребро усиленного профиля. Плиты армируются стержневой, проволочной или прядьевой напрягаемой арматурой, каркасами и сетками, расположенными в ребрах и полке.

Поскольку в пролетах запроектированы световые зенитные фонари, то применяются плиты с отверстиями в полке. Стальной стакан фонаря сваривается с закладными элементами, расположенными у углов отверстия в полке плиты. Количество плит – 168.

При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям. Швы между ними заполняются бетоном марки М 200 на мелком заполнителе.

Кровля по железобетонным плитам состоит из:

- Техноэласт ЭКП – 1 сл.;

- Техноэласт ЭПП – 1 сл.;

-Сухая стяжка, 20;

-Утеплитель Rookwool (Руфбаттс), 150;

-Пароизоляция Витопласт – 1 сл.;

-Ж/б плиты покрытия, 450.

Ребристая железобетонная плита.

 

 

7. Световые фонари

В железобетонном каркасе предусматриваются световые зенитные фонари из оргстекла в протяженном варианте (своды). Они позволяют равномерно и активно освещать естественным светом расположенные под ними помещения. Светопроницаемые своды устанавливают над отверстиями в железобетонной ребристой плите. Эти фонари состоят из стального стакана прямоугольного сечения, установленного над отверстием в покрытии; деревянной опорной рамы, заведенной в верхнюю часть стакана, и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных сводов. Теплоизоляционные свойства покрытия сохраняются за счет герметизированной воздушной прослойки, расположенной между оболочками из оргстекла. Стальные стаканы устанавливаются на герметизирующие прокладки и свариваются с закладными или пристрелянными к плитам элементам. Они окрашиваются эмалью, изнутри – белой. Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Она прижимает рубероидный ковер к оголовку стакана. Стык накрывается фартуком из оцинкованной кровельной стали. Светопроницаемые элементы из оргстекла опираются на деревянную опорную раму через герметизирующие прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Стыки элементов свода уплотняются профилированными прокладками из морозостойкой резины и накрываются дуговыми накладками из оргстекла.

Световых фонарей 36 шт.

 

8. Наружные стены.

 

Наружные стены – самонесущие легкобетонные однослойные панели толщиной 350 мм из керамзитобетона марки М 75, накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Стеновые панели принимаются длиной 6 м и 12 м и высотой 1,8 м и 1,2 м. Для устройства углов стен применятся доборные угловые блоки длиной 160 –  800 мм. Высота и толщина угловых блоков соответствует размерам основной панели.

Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора. Панели раскладываются таким образом, чтобы горизонтальный шов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. Этот шов будет разделять панели, крепящиеся к колоннам и к конструкциям покрытия. Панели торцевой стены будут крепиться к железобетонным фахверковым колоннам и стойкам торцевого фахверка, располагаемым между основными колоннами и стеной. Заполнение швов панельных стен предполагается осуществлять упругими синтетическими прокладками шириной 80 мм и герметизирующими мастиками. Толщина швов фиксируется жесткими прокладками размером 200×200 мм, размещаемыми по краям панели. Синтетические материалы и герметизирующие мастики буду компенсировать возможное изменение межъярусных швов.

 

9. Полы

Конструктивное решение пола связано с конкретным назначением производственного помещения. В общем виде полы производственных зданий состоят из покрытия – верхнего слоя, непосредственно подвергающегося всем эксплуатационным воздействиям, и подстилающего слоя, воспринимающего их на основание – утрамбованный грунт.

Для производственного цеха завода сборного железобетона предусматривается пол по грунту, уплотненному щебнем. В качестве подстилающего слоя используется бетон класса В20 толщиной 150 мм, в качестве покрытия – бетон класса В30 и толщиной 50 мм.

Бетонный тип пола в производственном помещении.

 

10. Окна

В соответствии со стеновыми панелями используются стальные оконные панели с номинальным размером по фасаду 4,8×1,2 м и 4,8×1,8 м, с верхней и нижней подвеской. Переплеты деревянные. Воздухопроницаемость закрытых окон обеспечивается уплотнением притворов уплотнителями из морозостойкой резину.  Аэрация осуществляется в летний период, прохождением воздушного потока через окна расположенные на высоте 1,2 м от уровня чистого пола с выходом через зенитные фонари. В зимний период цикл происходит через верхние окна на высоте 8,4м.

Расчет естественного освещения при боковом освещении см. Прил.1.

 

 

11. Двери

В зависимости от назначения и конструкции предусматриваются внутренние и наружные глухие деревянные двери. Наружные двери изготавливаются с порогом, внутренние без порога.

Двери, ведущие в административно-бытовой корпус предусматриваются двухстворчатые с размерами 1,490×2,400; двери, ведущие в санузлы – одностворчатые с размерами 1,000×2,400 м и навешиваются на три петли.

Полотна наружных дверей изготавливаются с дополнительной обшивкой рейками.

 

12. Ворота

Ворота запроектированы в осях «Л – М», «Г – В», «Е – Ж». В здании цеха запроектированы распашные двупольные ворота размерами 3,6 ´ 4,2 м Воротный проем обрамлять рамой собранной из кирпичных столбов и железобетонного ригеля, вписывающейся по внешним размерам в принятую разрезку панельной стены. Полотна распашных ворот навешивать на петли, заделанные в кирпичные столбы. В одном из воротных полотен установить калитку. Чтобы предотвратить продувание по контуру воротной рамы, к каркасу привариварить нащельники из полосовой стали, а щели между распашными полотнами и под ними закрыть гибкими фартуками. В связи с возможным частым открыванием ворот, их оборудовать воздушно – тепловой завесой.

 

13. Система водоотвода

Система водоотвода с покрытий принята внутренней. Принимаются воронки марки ВР-9Б. Воронки и связывающие их 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. Ось водоприемной воронки располагается на расстоянии 450 мм от оси здания .

Расчет водоприемных вороном см. в Прил.[2]

 

14. Лестницы

Для подъема на кран предполагается использовать стальные лестницы с уклоном маршей равным 45º. Ширина марша – 0,8 м. Косоуры марша выполнять из гнутого швеллера. Высота ступеней – 200 мм. Ступени выполнять из рифленой стали толщиной 4 мм. Настил рабочих площадок по обслуживанию мостового крана выполнять сплошным из стали.

 

4. Архитектурно композиционное решение

Композиция фасада решена в зависимости от разрезки стен на панели. Применяются панели светлых тонов из керамзитобетона. Кирпичная кладка оштукатурена и окрашена в цвет с использующимися панелями.

Для изоляции швов между панелями их заполнять синтетическими герметизирующими прокладками из пароизола (Вилатерм) и герметизирующими мастиками.

На фасаде 1-12 представлены: в центре композиции боковой вид одного из пролетов цеха и административно-бытового помещения. Фасад окрашивать краской для наружных работ с повышенной водостойкостью. Цвет краски – холодные тона небесно голубого цвета с вставками темно синего цвета.

Полотна ворот, изготовленные из строганных досок, покрывать антисептирующей эмалью ПФ-115 по ГОСТ 6065-76. Металлические переплеты окон и металлические лестницы окрашивать эмалью ХВ-125 по грунтовке ФЛ-03К в цернй цвет. Около дверей стены заполнять кирпичом. Вокруг здания устраивать асфальтовую отмостку по бетонной подготовке шириной 1,0м. Стык параллельных пролетов с перпендикулярным выполнять кирпичной кладкой.

 

 

5. Меры противопожарной безопасности

 

Проектируемое здание цеха имеет степень огнестойкости II, т.к. оно разработано по каркасной конструктивной схеме. Большинство участков в цехе имеют категорию производств “Д” и , поэтому весь цех в целом относится также к категории “Д”.

Расстояния между зданиями на участке застройки в соответствии с условиями обеспечения инсоляции в помещениях зданий принимаются равными 30 м, что больше минимального противопожарного разрыва для зданий данной категории пожароопасности - 12м (принимается в зависимости от степени огнестойкости и категории производств по табл.1[2]).