Проектирование промздания

Содержание:

1. Общая часть
1. Исходные данные для проектирования
2. Описание технологического процесса
3. Объемно-планировочное решение
2. Архитектурно-конструктивные решения
1. Выбор материала каркаса, обеспечение пространственной жесткости и устойчивости
2. Привязка колонн и стен к модульным разбивочным осям
3. Описание конструктивных элементов
3. Расчетная часть
1. Теплотехнический расчет стенового ограждения, покрытия, выбор типа остекления
2. Светотехнический расчет производственного помещения
3. Расчет помещений административно-бытового корпуса
4. Краткие сведения об инженерном оборудовании
5. Технико-экономические показатели по проекту
6. Список использованной литературы

 

 

1. Общая часть

1.1. Исходные данные для проектирования

 

1. Город − Рязань;

2. Климатический район II В;

3. Продолжительность отопительного периода Zht – 210 сут.;

4. Средняя температура отопительного  периода tht – -3,5 °С;

5. Температура холодной пятидневки text – -27 °С;

6. Зона влажности территории  – нормальная;

7. Относительная влажность воздуха  наиболее холодного месяца – 83;

8. Годовое парциальное давление  водяного пара – 7,7 гПа;

9. Влажностный режим помещений  – нормальный;

10. Внутренняя температура воздуха  в цехе tint − +160 С;

11. Относительная влажность воздуха  в цехе − φ = 55%;

12. Санитарная характеристика процесса – II;

13. Общее количество работающих  – 200;

14. Процент женщин – 35;

15. Количество смен – 2;

16. Точность работ – средняя;

17. Производственные процессы по  взрывной, взрывопожарной и пожарной  опасности относятся к категории Д, в термическом отделении − Г;

18. Здание II уровня ответственности.

 

1.2. Описание технологического процесса

Рессорный цех входит в состав транспортного машиностроения и выпускает различные виды рессор и пружин для машин безрельсового транспорта.

Сталь поступает безрельсовым транспортом в заготовительное отделение, где происходит ее складирование, а также резка на нужные размеры и ряд других операций по заготовке. Полученные заготовки передаются в рессорное отделение, где изготавливают стальные элементы рессор и навиваются спиральные пружины.

Затем изделия передаются в термическое отделение, где находятся электрические и газовые печи для нагревания и аппаратура для закаливания стали.

После термической отработки рессоры и пружины поступают в сборочное отделение, где после очистки и правки происходит сборка изделий, которые после предварительного складирования вывозятся из цеха железнодорожным транспортом.

 

 

 

1.3. Объемно-планировочное решение

Здание рессорного цеха является одноэтажным, в плане представляет собой три продольных прямоугольных пролета. Первый пролет – склад металла, второй – отделение рессор и пружин, третий – термическое отделение. Схема цеха приведена в задании на проектирование.

Основные параметры здания:

- Общая длина здания − 72 м, ширина  − 60м

- Шаг наружных колонн −6 м, шаг внутренних колонн – 12 м

- 1 пролет − 18 метра

- 2 пролет – 18 метров

- 3 пролет – 24 метра

- Одноэтажное здание с высотой  отделений:

13,2 м – отделение рессор и  пружин, термическое отделение

9,6 м – склад металла

- В цехе имеются одни ворота для автомобильного транспорта 4×4 м и одни ворота для железнодорожного транспорта 4,8х5,4 м.

- Опорно-мостовые краны г/п 10т  − в первом и втором пролете, г/п 8т − в третьем пролете.

- Привязка колонн к продольным  осям:

Колонны крайних продольных рядов имеют «нулевую» привязку, т.к. здание с кранами грузоподъемностью до 30т, при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конструкций не более 14,4м.

- Привязка колонн к поперечным  осям:

колоны крайнего поперечного ряда смещают с разбивочных осей на «500» внутрь

привязка рядовых колонн симметрична.

- Привязка колонн фахверка нулевая.

- склад металла отделяется деформационным (осадочным) швом, так как существует  перепад высот 3,6 м

- Над вторым и третьим пролетом установлены световые фонари.

- В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия.

- В продольном направлении - дополнительно  стальными связями:

- крестовые связи - в осях Д/3-5,9-11, У/3-5,9-11;

- портальные - в осях К/3-5,9-11, Л/3-5,9-11, П/3-5,9-11, Р/3-5,9-11.

 

2. Архитектурно-конструктивные решения

2.1. Выбор материала каркаса, обеспечение  пространственной жесткости и  устойчивости

По выбору материала каркас здания является смешанным. Конструкция здания состоит из поперечных рам, образованных жестко заделанными в фундаменте колоннами и шарнирно опирающимися на колонны фермами. В продольном направлении рамы образованы подкрановыми балками, подстропильными фермами, жестким диском покрытия.

2. Привязка колонн и стен к модульным разбивочным осям

- Привязка колонн к продольным  осям:

Колонны крайних продольных рядов имеют «нулевую» привязку, т.к. здание с кранами грузоподъемностью до 30т, при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конструкций не более 14,4м.

- Привязка колонн к поперечным  осям:

колоны крайнего поперечного ряда смещают с разбивочных осей на «500» внутрь

привязка рядовых колонн симметрична.

- Привязка колонн фахверка нулевая.

- склад металла отделяется деформационным (осадочным) швом, так как существует перепад высот 3,6 м

- Над вторым и третьим пролетом установлены световые фонари.

- В поперечном направлении устойчивость  здания обеспечивается жесткостью  заделанных в фундамент колонн  и жестким диском покрытия.

- В продольном направлении - дополнительно стальными связями:

- крестовые связи - в осях Д/3-5,9-11, У/3-5,9-11;

- портальные - в осях К/3-5,9-11, Л/3-5,9-11, П/3-5,9-11, Р/3-5,9-11.

3. Описание конструктивных элементов

2.3.1. Фундаменты и фундаментные балки

Под сборные железобетонные колонны устраивают фундаменты стаканного типа. Монолитный фундамент состоит из подколонника со стаканом для заделки колонн и ступенчатой плитной части. Все размеры монолитных фундаментов унифицированы. Фундаменты подбираются в зависимости от размеров колонн, количество ступеней фундамента (глубина заложения фундамента) зависит от глубины промерзания грунта: d=f(Hпр),

где, Hпр – глубина промерзания грунта

Для г. Калуга глубина промерзания грунта – 1,4м.

d ≥ Hпр × mt,

где, mt = 0,4 – коэффициент теплового влияния для отапливаемого здания.

d = 1,4 × 0,4 = 0,56м

Рассчитанная глубина заложения фундамента мала и не может обеспечить требуемую устойчивость зданию, поэтому конструктивно принимаем 2,1м.

Обрез фундамента располагается на отметке – 0,150 м.

Фундаментные балки выполнены из железобетона. Толщина стены равна 350 мм, а шаг колонн 6 м, поэтому фундаментные балки будут иметь тавровое сечение. Фундаментные балки опираются на бетонные столбики сечением 300×600 мм, устанавливаемые в пределах подколонников. Фундаментные балки укладывают под наружной стеной. В проемах ворот их не укладывают. Номинальная длина фундаментных балок соответствует шагу колонн, а ширина верхней полки – толщине стены.

Таблица 1Спецификация фундаментных балок

Условное обозна-чение	Марка балки	Шаг колонн,  м	Длина балки,  мм	Масса балки, кг	Кол-во
ФБ1	Серия 1.415-1 ФБ6-49	6	4300	800	6
ФБ2	Серия 1.415-1 ФБ6-47	6	4750	800	9
ФБ3	Серия 1.415-1 ФБ6-46	6	5050	900	9
ФБ4	Серия 1.415-1 ФБ6-48	6	4450	800	4

 

2.3.2. Колонны

В первом пролете(9,6м) приняты железобетонные колонны прямоугольного сечения. Размеры крайних колонн в плане 800х500мм.

Колонны жестко заделываются в фундаменты. Шаг наружных колонн - 6м, внутренних – 12 м.

В зависимости от технологического процесса и состояния внутренней среды в цехе колонны крайнего и среднего ряда первого пролета приняты сплошного сечения железобетонные Для второго и третьего пролетов – колонны двухветвевые. В зданиях с высотой до 18м с опорными кранами грузоподъемностью 10-50т подкрановая часть колонн двухветвевая (серия КЭ-01-52). Ветви связаны горизонтальными распорками через интервал 1,5–3м. Колонны армируются сварными или вязанными каркасами и формируются из бетона марки 300-400. Закладные элементы имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колоннах на уровне швов стеновых панелей. Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан фундамента дна глубину до 1,2м. В этих пределах для связи с бетоном замоноличивания ствол колонны снабжается горизонтальными бороздками. В двухветвевых колоннах нижняя распорка высотой 0,2м, заводимая в стакан, имеет отверстие 0,2×0,2м, используемые при бетонировании стыка.

Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами. Бетон под ним усиливается косвенным армированием сетками.

Фахверк представляет собой вспомогательный каркас, располагаемый между колоннами основного каркаса. Он воспринимает массу стенового заполнения и ветровую нагрузку и передает их на элементы основного каркаса. Конструкция фахверка состоит из колонн и элементов, обеспечивающих их устойчивость.

Фахверковые колонны опираются по низу шарнирно на фундаменты, а по верху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки и фермы. Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами с площадью сечения 26,8см², а также двумя швеллерами, образующими замкнутое прямоугольное сечение. Колонны торцевого фахверка продолжаются на всю высоту торцовых стен с конструкциями покрытия. База стальных фахверков располагают на уровне подстилающего слоя конструкций пола.

Таблица 2 Спецификация колонн

Марка	Обозначение	Наименование	Количество	Масса, кг
К1	Серия КЭ-01-52		26
К2	Серия 1.423-3		26
К3	Серия 1.423-3		7
КФ1	Серия 1.427.1-3	3КФ141-1	6
КФ2	Серия 1.427.1-3	2КФ105-1	8

 

2.3.3. Подкрановые балки

Железобетонные подкрановые балки - таврового сечения с утолщенной на опорах вертикальной стенкой высотой 1000, 1400мм. Они армируются сварными каркасами, а по нижнему поясу - упрочненными вытяжкой стержнями периодического профиля. Балки формуются из бетона марки 300-500.

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.