Объемно-планировочное и конструктивное решение многоэтажного производственного полносборного здания

Согласно приведенным выше расчетам  и данным таблицы принимаем толщину наружной стеновой панели равную:

d = d1 +dут +d2 = 0,02 + 0,425 + 0,02 = 0,47 м или                              d » 0,5 м.=500 мм.

 

4.Объемно-планировочное  и конструктивное решение производственного  здания

 

 

Конструктивная схема  промышленных зданий преимущественно  каркасная. Каркас состоит из фундаментов, колонн и несущих элементов покрытий.  В большинстве случаев применяются железобетонные каркасы из унифицированных сборных изделий. У этих каркасов принята одинаковая конструктивная схема – ригельная, с расположением ригелей в одном направлении (предпочтительно в поперечном). При каркасной схеме обеспечивается наибольшая жесткость зданий, кроме того, главным преимуществом каркасной схемы является то, что каркас воспринимает все виды нагрузок, а стены выполняют лишь функции ограждения. Это дает возможность изменять размеры помещений в процессе эксплуатации и обеспечивает гибкую планировку.

Сетка колонн первого  этажа предусматривается в зависимости  от массы оборудования и готовой  продукции, располагаемой на втором этаже, 6х6 .

Высота этажа от пола до пола многоэтажного производственного здания равна 4,8 .

Количество лестничных маршей, проходов и дверей на пути эвакуации в здании назначается по расчету применительно  к условиям вынужденной эвакуации  из расчета не менее 0,6 м. ширины марша  на 100 человек.

Внутрицеховые склады целесообразно  располагать вблизи транспортных узлов.

Лестничные клетки, лифты, санитарные узлы желательно объединить в один комплекс, размещая их в плане здания из расчета максимального расстояния от рабочего места до эвакуационного выхода в зависимости от категории  зданий по признаку взрывоопасности и пожарной опасности.

При проектировании производственных многоэтажных зданий очень важно  обеспечить естественное освещение. Вместе с тем экономически целесообразно  увеличивать ширину производственного  здания, в этой связи приходится переходить на смешанное освещение – естественное боковое и люминесцентное центральной части корпуса.

 

 

 

4.1.Конструктивные  схемы и несущие элементы многоэтажного  производственного здания.

 

 

В производственных зданиях основным типом несущего остова является каркасный. Каркас образуется из фундаментов, колонн и несущих элементов покрытий. По ригелям рамных каркасов укладываются несущие элементы покрытий – плиты. В настоящее время применяются преимущественно ребристые плиты.

В спроектированном здании  конструкции  многоэтажных балочных перекрытий изготовлены  с опиранием плит на полки ригеля. Многоэтажные производственные здания обычно проектируют каркасно-панельными.

Многоэтажное здание запроектировано с полносборным железобетонным каркасом и самонесущими стенами.

Самонесущие стены не предназначены для восприятия нагрузок от покрытий, перекрытий и  технологического оборудования, они  рассчитаны на передачу фундаментам  через фундаментные балки только своей собственной массы.

 Каркас здания состоит из ряда поперечных многоярусных рам с жесткими узлами в местах сопряжения ригелей с колоннами. В продольном направлении жесткость и устойчивость рам обеспечивается стальными связями, устанавливаемыми в каждом температурном отсеке по продольным рядам колонн между

осями

 

 

4.2.Описание конструктивных  элементов здания

ФУНДАМЕНТ

 Фундамент должен обеспечить безусадочную устойчивость здания, а следовательно, и его долговечность, он служит для восприятия нагрузок от вышележащих элементов здания и передачи их на основание.

В данном курсовом проекте  применен ж/б фундамент под колонны одиночный стаканного типа, а также сдвоенный у температурного шва (ось 9).

Обрез фундамента располагается  на отметке –0,15 м под ж/б колонны.

ФУНДАМЕНТНЫЕ БАЛКИ

Стены каркасных зданий опираются на фундаментные балки, укладывают между подколонниками  фундаментов    на специальные железобетонные столбики. Балки монтируются таким образом, чтобы их верх был на 30 мм. ниже уровня пола. Фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмостки.

 

РИГЕЛИ

            Ригели имеют тавровое сечение. Высота всех ригелей 0,8 м. Полки ригелей высотой 0,4 м могут воспринимать большие сосредоточенные нагрузки. В проекте применяются ригели РТ-1 и РТ-2.

 

ПЛИТЫ ПЕРЕКРЫТИЯ

            Ширина основных плит 1,5 м,  у оси А и Д - 0,75 м. Длина плит - 5,55 м, а у торцов и деформационных швов – 5,05 м. В проекте используются плиты – ПП2, ПП4 для укладки  у торцов здания и температурного шва (ось     ) и  ось

ПП1 и ПП3- по остальным осям.

СТЕНОВЫЕ  ПАНЕЛИ

 В проекте используются стеновые  панели толщиной 500 мм. (см. теплотехнический расчет) из керамзитбетона с фактурными слоями из цементно-песчаного раствора, толщиной 0,02 м. , с внешней  и метлахской плитки с внутренней стороны 0,02 м. Толщина утеплителя равна 0,425м. Длина рядовой панели ПС-1 и подкарнизной панели ПС-2 составляет 6 м., а ширина 1,8м и 1,2м.

У оси А и Д располагаются панели ПС-4 длиной – 0,75 м и шириной -3м. Простеночная панель ПС-3 длиной –1,5м и шириной 3м.

 Стеновые панели предназначены для стен промышленных зданий с различным температурно-влажностным режимом.

 

ПОКРЫТИЕ

Покрытие спроектировано плоским  с рулонной кровлей и состоит  из следующих слоев:

1. несущая железобетонная плита ПП1,ПП2
2. стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм.
3. пароизоляция (2 слоя пергамина на мастике)
4. теплоизоляционный слой из керамзита толщиной 100 мм.
5. водоизоляционный ковер (4 слоя рубероида)
6. слой гравия в битуме.

КОЛОННЫ

             Колонны монтируются в основном  из элементов высотой в два  этажа. Разрезка колонн на два  этажа позволяет вести монтажные  работы без замоноличивания стыков на высоту до четырех этажей и исключает перерывы в работе, связанные с поэтажным замоноличиванием каркаса.

            В проекте применяются колонны  крайние (оси  А и Д) и  средние (оси Б,В,Г) нижних и  верхних этажей . Они имеют  консоли для опирания ригелей. Для упрощения монтажа здания в проекте используются двухэтажные колонны К1,К2 для нижних этажей, сечением 0,4мх0,4м и двухэтажные К3,К4 – верхних этажей сечением 0,4мх0,4м.

Монтажный стык устраивается на 1,0 м  выше уровня ригеля.

 

 

 4.3. Архитектурно-строительные элементы промышленного здания

ОКНА

Для освещения производственного  здания в проекте применяется смешанное освещение. Естественное освещение осуществляется через окна 2-х типов ОГ-1 и ОГ-2.

ВОРОТА И ДВЕРИ

Конструктивные решения и типы ворот производственного здания зависят от характера транспортных средств и их габаритов, а так  же от видов и размеров оборудования. В курсовом проекте используются раздвижные ворота типа Вр3,6х3,6м. Двери в курсовом проекте предусмотрены 3-х типов ДН-1,ДН-2, ДО-1.

ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ

В курсовом проекте предусмотрен один температурный шов по оси 9. Температурный шов предотвращает появление  трещин вследствие возникающих в конструкции значительных усилий.

 

ПОЛЫ

В курсовом проекте полы установлены  по перекрытиям и непосредственно  по грунту (для 1 этажа). В состав пола входят следующие элементы:

1. основание – несущая железобетонная плита ПП-1,ПП-2
2. стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 30мм.
3. слой мастики
4. линолиум

в проекте используется 2 типа: монолитный для 1 этажа и рулонный для остальных  этажей.

 

 ЛЕСТНИЧНЫЕ КЛЕТКИ  И ЛЕСТНИЧНЫЕ МАРШИ

           Встроенная лестничная клетка предназначена для многоэтажного здания из унифицированных элементов с минимальной сеткой разбивочных осей 6*6 м. Шахта лестничной клетки не нарушает пространственной устойчивости каркаса.

Лестничная клетка примыкает к  наружной стене. Образующие ее поперечные  панельные внутренние стены связаны в продольном направлении лестничными маршами и замкнутым поэтажным балочным каркасом, опирающимся на полки ригелей.

В проекте применяются лестницы с Z-образными маршами, совмещенные с площадками. В пределах первого этажа находится 4 марша ЛМ-1. Лестницы расположены по осям          и         . уклон лестницы   1:2. Высота марша 1200 мм, число ступеней – 7.

Число подступенков - 8,длина горизонтальной проекции марша - 2100 мм., в проекте используются ступени размером  150х300мм.

ЛИФТЫ

В курсовом проекте используются шахты  лифта ШЛ-1 высотой 2400мм. и доборного блока ШЛ-2, высотой 2400 мм. Лифты устанавливаются в тех же отсеках , что и лестницы.

 

 

 

 

 

7.Технико-экономические  показатели объемно-планировочного  решения здания

 

Технико-экономическими расчетами  определяется экономичность объемно-планировочного решения проекта при соответствии его назначению здания, требованиям технологии и эксплуатации.

Определим основные показатели, характеризующие экономичность  объемно-планировочного и конструктивного  решений зданий.

1. Показатель, выражающий рациональность планировки здания, определяется по формуле:

К1 = Пр/Пп ,    (5)

где Пр – площадь рабочих помещений (рабочая площадь), для производственных зданий составляющая сумму площадей помещений на всех этажах, предназначенных для изготовления продукции;

Пп – полезная площадь, составляющая сумму площадей помещений  всех этажей, измеренных в пределах внутренних поверхностей ограждений за вычетом площадей лестничных клеток, лифтовых шахт, сечения колонн.

Пр=(6*6*16*4-72)*5=2232*5=11160 кв.м

Пп =(6*6*16*4-72-14,4)*5= 2217,6*5=11088 кв.м.

К1= 1,006

Чем выше значение коэффициента К1, тем экономичное планировочное  решение здания.

2. Объемный коэффициент выражающий эффективность использования объема здания, определяется по формуле:

К2 = Q/Пр,       (6)

где Q – строительный объем здания, определяемый умножением горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа на полную высоту здания, измеренную от уровня чистого пола первого этажа до верхней отметки по стеновым панелям;

Пр – то же, что и  в формуле (5).

 

Q = Sзд * Hзд =(96+0,5*2)*(24+0,5*2)*24,5=2425*24,5=59412,5 куб. м.

К2 =59412,5/11160=5,324

Чем ниже К2, тем лучше  использован объем здания.

3. Показатель, характеризующий расход сборных ж/б конструкций (объем сборного ж/б, графа 7 таблицы 5.1 ) на 1 кв. м общей площади. Рассчитывается по формуле:

 

К3 = Vж/По,   (7)

где Vж – объем сборного железобетона;

По – суммарная площадь этажей здания по внутреннему габаритному  обмеру за исключением поперечных сечений  конструктивных элементов.

 

Vж =  3939,15 куб. м

 

По = Пп= 11088 кв.м.

К3 =3939,15/11088=0,3553

 

 

 

8.Стоимостная оценка  строительства здания и проектных  работ

 

 

Производим расчет показателей  стоимостной оценки строительства  многоэтажного производственного  здания.

Для проведения расчета показателей  стоимостной оценки строительства  многоэтажного производственного здания необходимо рассчитать стоимость 1 куб. м  здания в ценах базисных периодов, стоимость строительно-монтажных работ в ценах базисного периода, а также стоимость строительства в ценах базисных периодов и затем с помощью коэффициентов пересчета определить стоимость строительства и проектных работ в текущем периоде.

Коэффициенты пересчета (инфляции):

К91/84 = 4,5; К2000/91 = 3000.

Руководствуясь табл. 7 МУ [8] , определяем стоимость 1 куб. м  здания в ценах 1984 г., которую принимаем  за базовую:

С1 куб. м – 84 = Ссмр-84 / Qбазов,       (8)

где Ссмр-84 – стоимость строительно-монтажных работ в 1984 г., равная:

Ссмр-84 = 720 000*100/60 = 1 200 000 руб.;

Qбазов – объем базового здания, равный 60 000 куб. м.

С1 куб. м –84 = 1200000/60000 = 20 руб./куб. м.

Определяем стоимость строительства  в ценах 1991г., принимая коэффициент  инфляции К91/84 = 4,5

Сс-91 = С1 куб. м – 84 * К91/84 * Q ,   (9)

где Q – объем здания, рассчитанный выше и используемый в формуле (6).

Сс-91 = 20*4,5*59412,5 = 5 347 125 руб.

Определяем стоимость строительства  в ценах 2000 г., принимая коэффициент  инфляции К2000/91 =3000 и курс нового рубля 1/1000 :

Сс-2000 =Сс-91 * К2000/91 * 1/1000

Сс-2000=5347125*3000*1/1000=16 041 375 руб.

Для определения стоимости проектных  работ (Сп-2000) принимаем по табл. 4 МУ [8] норматив «Н» стоимости основных проектных работ к величине стоимости здания: Н = 9,10%.

Сп-2000 = Сс-2000 * Н/100 = 16041375*9,10/100 =  

=1 459 765,125 руб.