Одноэтажное промышленное здание

 

 

 

Несущие конструкции.

В качестве плоскостных несущих  конструкций покрытия проектируемого здания используем железобетонные фермы 1ФБС24 пролётом 24м.

В продольных и поперечных пролетах в качестве несущих конструкций использованы безраскосные железобетонные фермы для малоуклонных покрытий пролетом 24 м.

Стропильные конструкции  опираются на подстропильные конструкции  по нижнему их поясу, что уменьшает  высоту здания.

Железобетонные фермы  соединяют с колоннами анкерными  болтами, выпущенными из колонн и проходящими через опорный металлический лист, приваренный к опорной части фермы.

 

Плиты покрытий.

Для покрытия проектируемого промышленного здания с шагом  стропильных конструкций 6 м и  рулонной кровлей используем железобетонные ребристые плиты размером 3х6 м. Опирание плит на несущие конструкции покрытия осуществляем через стальные закладные детали, установленные в их углах снизу. Опорные детали плит покрытия привариваются к специальным закладным деталям, размещенным в верхнем поясе несущих железобетонных конструкций. Благодаря такому соединению железобетонные плиты являются не только несущей конструкцией ограждающей части покрытия, но и обеспечивают пространственную жесткость покрытия и здания в целом.

 

Кровля  здания.

Покрытие данного промышленного  здания проектируется плоским с  уклоном скатов 1,5%.

Для обеспечения требований по защите здания от температуры, ветровых, дождевых, снеговых нагрузок кровля проектируется из нескольких слоев.

Поверх ребристых железобетонных плит производится оклеечная пароизоляция, затем укладывается слой теплоизолирующего материала. Далее выполняется выравнивающий слой из цементно-песчаного раствора, на который раскладывается несколько слоев водоизоляционного ковра. Для предотвращения механических повреждений кровли и дополнительной защиты водоизоляционный ковер покрывают слоем мастики, в которую втоплен гравий.

Водоотвод с кровли здания устраивается внутренний.

 

 

Стены.

В проектируемом промышленном здании используются стеновые панели длиной 6 м, выполненные из пенобетона плотностью 300 кг/м³.

Первый ряд панелей  высотой 1,2 м (цокольный ряд) крепится на фундаментных балках трапециидального сечения, укладываемых на бетонные столбики сечением 300х600 мм. Столбики установлены на верхней ступени плиты фундамента. Крепление стеновых панелей к колоннам каркаса производится через закладные элементы. Стена компонуется из панелей различной высоты: 0,6 м; 1,2 м; 1,8 м. Верх стены заканчивается парапетом, что обусловлено способом водоотвода.

 

Окна  и светоаэрационные фонари.

В зданиях с панельными стенами применяется, как правило, ленточное остекление. Для обеспечения достаточной освещенности в проектируемом промышленном здании устраивается две ленты остекления, каждая из лент имеет высоту 1800 мм и 5400мм и располагается по всей длине пролета за исключением участков стен в первом и последних шагах. Кроме бокового освещения в продольных пролетах здания применяется верхнее освещение через светоаэрационные фонари прямоугольного сечения. Так как величина пролетов составляет 24 м, ширина фонарей принимается 6 м. Фонари распространяются на длину пролетов за исключением первого и последнего шагов. Фонари запроектированы с нужным водоотводом и уклоном кровли 2,5%.

 

Полы.

На территории рабочей  зоны промышленного здания проектируются  полы на грунте: на утрамбованный грунт  укладывается подстилающий слой, поверх которого устраивается стяжка. Швы заделывают раствором.

На территории помещения  администрации полы покрывают линолеумом, а в санитарно-бытовых помещениях – кафельной плиткой.

 

Ворота.

В промышленном здании запроектированы 6 ворот. Ворота двупольные, распашные, размером 4200 мм х 4000 мм. С наружной стороны промышленного здания у ворот имеются пандусы размером 6000 мм х 3000 мм. Для входа людей в створке ворот предусмотрена калитка шириной 600 мм.

 

 

Теплотехнический  расчет наружной стены здания.

Теплотехнический расчет выполняется в соответствии со СНиП ΙΙ-3-79**.

Этапы расчета:

1. Определить зону влажности  района строительства (по приложению 1).

Строительство здания производится в г. Курск, в сухой зоне влажности.

 

2. Определить влажностный  режим: внутри здания (по таблице 1).

Температура внутри помещения  t_в=14 ̊C, относительная влажность внутреннего воздуха φ = 45%, следовательно влажностной режим сухой.

3. Определить условия  эксплуатации наружных стен проектируемого  здания.

Условия эксплуатации ограждений конструкций относятся к категории А (сухой влажностной режим помещения, сухая зона влажности).

4. Определить градусо-сутки отопительного периода (ГСОП).

ГСОП = (t_в – t_{от.пер.)*}z_от.пер.

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, равная 14 ̊С.

t_от.пер. – средняя температура наружного воздуха отопительного периода.

z_от.пер. – продолжительность отопительного периода.

 

t_от.пер. = -2,4 *С.

z_от.пер. 198 суток.

 

ГСОП = (14 ̊С - (-2,4))*198 = 3247,2 (̊С*сутки)

 

Исходя из условий энергосбережения, по табл 1б* определяется сопротивление теплопередаче стены:

R₀^тр = 1,65 (м2* ̊С)/Вт

 

5. Определить толщину  слоя ограждающей конструкции  здания.

Согласно СНиПу, R₀ > R₀^тр.

R₀^тр = 1/a_в +δ/λ +1/a_п

a_в = 8,7 Вт/(м2* ̊С) – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности;

a_п = 23 Вт/(м2* ̊С) – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности;

δ – толщина слоя из пенобетона;

λ – коэффициент теплопроводности пенобетона плотностью ρ = 300 кг/м³;

λ = 0,11 Вт/(м* ̊С)

 

δ = (R₀^тр – 1/ a_в – 1/ a_п)*λ = (1,65 – 1/8,7 – 1/23)*0,11 = 0,17 м.

 

Принимаем толщину слоя δ равную толщине стеновой панели из пенобетона, т.е. 200 мм.

 

6. Рассчитать истинное  сопротивление теплопередаче стены:

R₀ = 1/a_в +δ/λ +1/a_п = 1/8,7 + 0,2/0,11 + 1/23 = 1,95 (м2* ̊С)/Вт

1,95 > 1,65

Сопротивление теплопередаче  обеспечено.

 

 

 

Расчет бытовых  помещений.

 

Число рабочих в цеху: n = 710 чел.

Число работающих женщин: n_ж = 55%

Число работающих в I смену: n = 80%

Число работающих во II смену: n = 20%

Число работающих в группе Ιа: n = 15%

Число работающих в группе Ιб: n = 85%

 

1. Число работающих мужчин:

n_м = (n*45)/100 = 710*0,45 = 320 чел.

 

2. Число работающих женщин:

n_ж = n – n_м = 710 – 320 = 390 чел.

 

3. Число работающих в I смену:

n_I = n*0,8 = 710*0,8 = 568 чел.

 

4. Число работающих во II смену:

n_II = n - n_I = 710 – 568 = 142 чел.

 

5. Число мужчин, работающих  в группе Iа:

n_м^Iа = n_м *0,15 = 48 чел.

Число женщин, работающих в  группе Iа:

n_ж^Iа = n_ж *0,15 = 59 чел.

Число мужчин, работающих в  группе Iб:

n_м^Iб = n_м – n_м^Iа = 320 – 48 = 272 чел.

Число женщин, работающих в  группе Iб:

n_ж^Iб = n_ж – n_ж^Iа  = 390 – 59 = 331 чел.

 

6. Число мужчин, работающих  в I смену:

n_м^I = n_м * 0,8 = 320 * 0,8 = 256 чел.

 

7. Число женщин, работающих  в I смену:

n_ж^I = n_ж * 0,8 = 390 * 0,8 =312 чел.

 

8. Число мужчин, работающих  в II смену:

n_м^II = n_м - n_м^I = 320 – 256 = 64 чел.

 

9. Число женщин, работающих  в II смену:

n_ж^II = n_ж - n_ж^I = 390 – 312 = 78 чел.

 

10. Число мужчин, работающих  в I смену в группе Iа:

n_м^I,Iа = n_м^Ι * 0,15 = 256 * 0,15 = 38 чел.

 

11. Число мужчин, работающих в II смену в группе Iа:

n_м^II,Iа = n_м^ΙΙ *0,15 = 64 * 0,15 = 10 чел.

 

12. Число женщин, работающих  в I смену в группе Iа:

n_ж^I,Iа = n_ж^Ι * 0,15 = 312 * 0,15 = 47 чел.

 

13. Число женщин, работающих  в II смену в группе Iа:

n_ж^II,Iа = n_ж^ΙΙ *0,15 = 78 * 0,15 = 12 чел.

 

14. Число мужчин, работающих  в I смену в группе Iб:

n_м^I,Iб = n_м^Ι – n_м^I,Iа = 256 – 38 = 218 чел.

 

15. Число мужчин, работающих  в II смену в группе Iб:

n_м^II,Iб = n_м^ΙΙ – n_м^II,Iа = 64 – 10 = 54 чел.

 

16. Число женщин, работающих  в I смену в группе Iб:

n_ж^I,Iб = n_ж^Ι – n_ж^I,Iа = 312 – 47 = 265 чел.

 

17. Число женщин, работающих  в II смену в группе Iб:

n_ж^II,Iб = n_ж^ΙΙ – n_ж^II,Iа = 78 – 12 = 66 чел.

 

Смена	Всего работает человек	Из них		группа Iа		группа Iб
		мужчины	женщины	мужчины	женщины	мужчины	женщины
I	568	256	312	38	47	218	265
II	142	64	78	10	12	54	66
Итого	710	320	390	48	59	4272	331

 

Расчет  количества мест санитарно-технического оборудования и площадей бытовых  помещений.

 

1. Гардеробные.

Отделения для мужчин: 320

Отделения для женщин: 390

Площадь гардеробных для  мужчин F = 0,5 * 320 = 160 м²

Площадь гардеробных для  женщин F = 0,5 * 390 = 145 м²

 

2. Душевые.

Для мужчин: n = 218/15 = 14 шт.

Для женщин: n = 265/12 = 22 шт. 

Площадь душевых для мужчин F = 3,8 * 14 = 53 м²

Площадь душевых для женщин F = 3,8 * 22 = 84 м²

 

3. Умывальные.

Для мужчин: n = (38/7) + (218/10) = 27

Для женщин: n = (47/7) + (265/10) = 33,21  Принимаем 33 

Площадь умывальных для мужчин F = 1,5 * 27 = 40,5 м²

Площадь умывальных для женщин F = 1,5 * 33 = 49,5 м²

 

4. Уборные.

В мужской уборной: количество унитазов n = 256/15 = 17 

количество писсуаров  n = 17

В женской уборной: количество унитазов n = 312/15 = 20

количество беде n = 20

Площадь уборных для мужчин F = 5 * 17 = 85 м²

Площадь уборных для женщин F = (5 * 20) + (2,88 * 20) = 157,6 м²

 

5. Помещения  общественного питания.

Так как количество работающих в наиболее многочисленную смену 568 человек, предусмотрено строительство  отдельного здания для столовой на территории завода.

 

 

№	Наименование бытовых  помещений	Количество мест	Площадь на единицу, м2	Общая площадь, м2
1	гардеробные для мужчин, для женщин	320	0,5	160
		290	0,5	145
2	душевые для мужчин, для женщин	14	3,8	53
		22	3,8	84
3	умывальные для мужчин, для женщин	27	1,5	63
		33	1,5	49,5
4	уборные для мужчин, для женщин	17	5	85
		20	7,88	157,6

 

 

 

Определение нагрузок.

 

Постоянная  нагрузка.

 

1. От плит  покрытия и кровли.

 

Нагрузка от 1 м2 покрытия.	Нормативная нагрузка, кН/м2	Коэффициент надежности по нагрузке	Расчетная нагрузка, кН/м2
1. Водоизоляционный ковер  (3 слоя рубероида)	0,15	1,3	0,2
2. Цементно-песчаная стяжка, t = 25 мм, ρ = 1800 кг/м3	0,45	1,2	0,54
3. Утеплитель – слой  керамзита, t = 130 мм, ρ = 600 кг/м3	0,78	1,2	0,93
4. Пароизоляция – слой рубероида на мастике	0,05	1,1	0,06
5. Ж/б плита 3 х 6 м	1,65	1,1	1,82
Итого	3,08		3,56

 

2. От покрытия.

От безраскосной фермы покрытия:

L = 24 м, значит ферма P = 15 т = 150 кН (по таблице).

N_б.п. = 1,1 * 0,95 * 150 = 156,8 кН.

 

3. Полная  расчетная нагрузка от покрытия.

а) на крайнюю колонну:

N_п^кр = 0,95 * 3,56 * (24/2) * 6 + (156,8/2) = 322 кН

б) на среднюю колонную с двух пролетов: