Проектирование сборочного цеха по производству сельскохозяйственных машин

ПЗ Архитектура.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации
Тюменская государственная архитектурно-строительная академия
Пояснительная записка
к курсовому проекту на тему:
«Проектирование сборочного цеха
по производству сельскохозяйственных машин в г. Харьков»
гр. С02-5 Баталов Ю.Н.
Исходные данные и общие сведения об объекте
1. Исходные данные на проектирование
2. Описание технологического и производственного процесса здания
Схема технологического процесса
3. Генеральный план участка
4. Объемно-планировочное решение
Архитектурные конструкции и детали
1. Конструктивная схема здания. Каркас. Обеспечение жесткости каркаса
(серия особенности заделки)
2. Фундаменты и фундаментные балки
3. Стеновые ограждения
4. Перекрытия и покрытия
7. Окна. Двери. Ворота
Наружная и внутренняя отделка
Светотехнический расчет
Исходные данные и общие сведения об объекте.
Район строительства – город Харьков
Наименование предприятия – Сборочный цех по производству
сельскохозяйственных машин
Область применения – район с обычными геологическими условиями
Шаг колонн: - крайних – 12 метров
- средних – 12 метров
Ширина пролета – 18 метров
Длина пролета – 72 метра
Высота здания 96 метров
Грузоподъемность кранов – 10 тонн
Климатические особенности района строительства:
район строительства – город Харьков
температура воздуха наиболее холодных суток обеспеченностью 092
температура воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 t=-
абсолютно минимальная температура воздуха t=-36°С
2Описание технологического производственного процесса здания. Схема
технологического процесса.
Предприятие предназначается для обработки деталей сборки узлов и
подузлов сборки агрегатов (механизмов) окраски испытания. Здесь
производится сборка всех агрегатов с последующей окончательной сборкой
Технологический процесс начинается в сборочном цеху в котором идет
слесарная обработка и покраска деталей и агрегатов. Затем технологический
процесс переходит в сборочный цех в котором происходит окончательная
сборка машины. Планировка сборочного цеха предусматривает такое взаимное
расположение линий обработки и сборки которое обеспечивает наиболее
короткий путь детали после обработки. К производственным помещениям
относятся: стоянка готовой продукции энергоблок подстанция
трансформаторная склад материалов и изделий склад красок и эмалей склад
смазочных материалов АБК КПП.
СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
3. Генеральный план участка.
Генеральный план представляет собой сводный документ проектируемой
застройки территории и входит в составную часть архитектурно-строительных
чертежей объектов. Генеральный план решает объемно-планировочное решение
застройки и благоустройства территории а также экономическую эффективность
использования промышленной территории.
Территория предприятия делится на следующие зоны: предзаводскую
производственную складскую зону и зону транспорта. Предзаводская зона
располагается при въезде на предприятие со стороны населенного пункта. Эта
территория находится вне территории предприятия. Её формируют общезаводские
объекты административно-бытового назначения: контрольно-пропускной пункт
административно-бытовой корпус корпус вспомогательных помещений (столовая
медицинская служба) стоянки пассажирского и личного транспорта места
отдыха и территории озеленения.
Производственная зона занимает большую часть территории предприятия и
включает производственный корпус. Складскую зону составляют склады
лакокрасочных материалов и кислородных и ацетиленовых баллонов.
Состав генерального плана:
производственный корпус
Открытая площадка для готовой продукции
Автостоянка личного транспорта
Пожарное депо на одну машину
Склад материалов и изделий
Склад красок и эмалей
Склад смазочных материалов
Территория по периметру обнесена металлическим забором. Ко всем зданиям
обеспечен подъезд безрельсового транспорта (автомобилей). Ширина
внутризаводских дорог 6м ширина тротуаров 2м ширина ворот
автомобильных въездов 46м. Для организации озеленения используют
посадку кустарников и лиственных деревьев групповой и рядовой посадки
зеленые газоны и клумбы с цветами.
Технико-экономические показатели по генеральному плану
№ Наименование Ед. изм. Кол-во
Общая площадь территории Fо м2 41000
Площадь застройки Fз м2 8000
Площадь озеленения Fоз. м2 10300
Площадь используемой территории Fи.т. м2 30700
Для оценки генерального плана рассчитываются следующие коэффициенты:
Коэффициент плотности застройки – К1(%)определяется отношением
величины площади застройки к общей площади
Кз= Fз Fо*100%=800041000*100%= 20%
Коэффициент используемой территории – Ки.т.(%) определяется
отношением используемой территории к общей площади
Ки.т.= Fи.т. Fо*100%=3070041000*100%=75%
Коэффициент озеленения территории – Коз (%) определяется отношением
площади озеленения к общей площади территории
Коз= Fоз.Fо*100%=1030041000*100%=25%
4. Объемно-планировочное решение.
Объемно-планировочное решение промышленного здания зависит от характера
технологического процесса происходящего внутри здания.
Промышленные здания должны иметь простую конфигурацию в плане; следует
избегать пристроек к корпусу по периметру усложняющих расширение и
реконструкцию производства.
В данном курсовом проекте используется одноэтажное промышленное здание.
Одноэтажные здания облегчают установку технологического оборудования
упрощают пути грузовых потоков и позволяют использовать для перевозки
грузов экономичный горизонтальный транспорт; имеют более простое объемно-
планировочное и конструктивное решение. Также обеспечивают равномерную
освещенность рабочих мест естественным светом через световые фонари
создают удобную связь между производственными помещениями; они легче
поддаются унификации и блокированию.
Здание имеет 3 параллельных пролета длиной по 72 м каждый пролет
оборудован мостовым краном грузоподъемностью 10т.
Помещения оборудованы автоматической пожарной сигнализацией и установками
автоматического пожаротушения. Предусмотрено удаление дыма на случай пожара
с помощью вытяжной вентиляции в помещениях требующих этого.
Архитектурные решения здания следует принимать с учетом градостроительных
климатических условий района строительства и характера окружающей
архитектурные конструкции и детали.
1. Конструктивная схема здании. Каркас. Обеспечение жесткости каркаса
(серия особенности заделки).
Производственное здание рассмотренное в данном проекте одноэтажное
каркасное с применением сборных железобетонных и металлических элементов.
Здание состоит из 3 продольных пролетов. Здание одноэтажное с 3 мостовыми
кранами (Q=10т) в основных технологических пролётах. Выполнено с
применением типовых унифицированных схем. Размеры здания в плане 72х54м с
шагом колон по крайним и средним рядам 12 м. Каркас здания железобетонный
состоит из поперечных рам объединенных в пространственную систему
прогонами связями и другими элементами. Под поперечными рамами в данном
случае понимают жестко защемленные в фундаменты колонны и шарнирно
опирающиеся на них стропильные фермы. При конструировании здания применены
Колонны – в конструкции здания использовано три типа колонн:
Колонны крайние – железобетонные одноветвевые колонны для
одноэтажных производственных зданий (серия КЭ-01-49 в.1). Колонны
предназначены для одно- двух- и трех пролетных производственных зданий с
пролетами 18 м с фонарями и без фонарей оборудованных мостовыми кранами
общего назначения грузоподъемностью 10 20 30 и 50 т среднего и тяжелого
режима работ. Колонны армированы вязаными каркасами продольная рабочая
арматура класса А-I. Высота от пола до низа стропильной конструкции 96 м
высота от пола до верха подкранового рельса 692м. Шаг колонн – 12 м.
Колонны средние – железобетонные двухветвевые колонны (серия КЭ-01-
в.1). Характеристика данного вида колонн аналогична характеристике
крайних колонн. Шаг колонн – 12 м.
Железобетонные фахверковые колонны прямоугольного сечения для
одноэтажных производственных зданий (по серии КЭ-01-55 в.2). Продольная
арматура из стали периодического профиля класса А-III поперечная – из
стали Вр-I и А-I. Высота от пола до низа стропильной конструкции 96 м.
Колонны устанавливаются в торцах здания и между основными колоннами у
продольных стен при шаге колонн 12 м и 6-метровых стеновых панелях.
Подкрановые балки – железобетонные предварительно-напряжённые
подкрановые балки для кранов грузоподъёмностью 10т длиной 12м (серия КЭ-01-
в.2). По месту в здании балки подразделяются на торцевые – у торцевых
стен рядовые и температурные – у деформационных швов. Они отличаются друг
от друга наличием и расположением закладных элементов.
Стропильные фермы – стальные фермы с уклоном верхнего пояса 15% из
горячекатаных профилей. Предусмотрены для пролетов 18 м. Фермы
изготавливают в виде одной отправочной марки с горизонтальным нижним поясом
(серия 1.460-4 в.1). Высота всех ферм на опоре по обушкам поясов 3150мм.
Фермы устанавливаются на железобетонные колонны. Фермы служат опорами для
решетчатых прогонов длиной 12 м на которые укладывается кровля.
Пози-цОбозначение Наименование марка Кол-вМасса Примечание
К 1 Серия КЭ-01-49 Колонна 14 10400 Крайняя
К 2 Серия КЭ-01-49 Колонна 14 11800 Средняя
К 3 Серия КЭ-01-55 Колонна фахверковая 12 3550
Ф 1 Серия 1.460-4 Ферма стропильная 21 1500
БП 1 Серия КЭ-01-50 Балка подкрановая 36 4200
Жесткость и устойчивость здания обеспечивается за счет горизонтального
диска жесткости которым являются прогоны фермы подкрановые балки. В
качестве вертикальных связей используются портальные связи. Рядовые колонны
соединяются со связевыми колоннами подкрановыми балками. Система
вертикальных связей обеспечивает жесткость и устойчивость каркаса в
продольном направлении. Ветровые
сейсмические силы воздействующие на покрытие и верхнюю часть торцевых стен
и направленные вдоль пролетов здания передаются системой связей покрытия
на систему продольных вертикальных связей по колоннам. Система связей
покрытия представлена связевыми фермами установленными по торцам ферм;
коньковыми связями проходящими по середине пролетов; крестовыми
горизонтальными связями по верхнему и нижнему поясу в торцах (для
восприятия ветровых нагрузок и горизонтальных тормозных усилий кранов с
последующей передачей на колонны) и крестовыми горизонтальными связями по
продольной части пролетов в местах соединения колонн с несущими
конструкциями покрытия. Верхние пояса стальных ферм дополнительно
связываются прогонами.
Фундаменты и фундаментные балки.
Колонны каркаса опирают на отдельные железобетонные фундаменты с
подколонниками а стены – на фундаментные балки.
В проекте используют унифицированные монолитные фундаменты имеющие
ступенчатую конструкцию. Для их изготовления применяют бетон М200 и выше и
арматуру в виде сеток из стали классов А-I и А-II.
Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки
укладываемые между подколонниками фундаментов на бетонные стяжки сечением
0*600 мм. Отметку верха столбиков фундаментов принимают 05 м при высоте
фундаментных балок 450 мм.
В местах устройства ворот для проезда автомобильного транспорта
фундаментные балки не предусматривают. Участки стены в пределах этого шага
колонн и рамы ворот опирают на бетонную подготовку. По фундаментным балкам
для гидроизоляции стен укладывают один или два слоя рулонного материала на
мастике. Для защиты от деформации при пучении грунтов (снизу и с боков)
делают подсыпку из шлака.
3. Стеновое ограждение
Используются металлические 3-х слойные панели типа «сандвич» (серия I.432.2-
марка панели IПТС 1138.1016.81-С08) с утеплителем из пенополиуретана.
У торцов против смещенных на 05 колонн навешивают удлиненные панели углы
зданий заполняются панелями углового сечения. Панели навешиваются на каркас
при посредстве стальных крепежных элементов с лапкой и скобой. Ригели
каркаса выполняются из холодногнутых швеллеров располагаются не более чем
через 2 м по высоте и в середине 6-метрового шага связываются между собой
тяжами. Цокольная часть стен выполняется из кирпичной кладки. Вертикальный
стык панелей образуемый заведением гребня в паз уплотняется при
посредстве пружинящих стальных боковых фальцев и бруска из пенополиуретана
закладываемого между стыкуемыми элементами. Паз снабжен уплотнителем из
губчатой резины или пороизола. Горизонтальные стыки панелей выполняются в
виде шва прямоугольного сечения. В шов закладывается прокладка из
пенополиуретана покрываемая с наружной стороны герметизирующей мастикой.
После нанесения мастики горизонтальные швы расшиваются.
-метровый шаг стропильных ферм перекрывают прогоны из двух
швеллеров № 24 и решеткой из холодногнутых швеллеров с высотой стенки
0мм. К прогонам предназначенным для установки в ендове поверху
привариваются полосы уширяющие и усиливающие полку.
Используются универсальные выгораживающие перегородки из стальных
щитов номинальной шириной 05 и 1 м и высотой 28 м. Обвязка щитов
сваривается из прокатных уголков. Нижняя часть заполняется стальными или
алюминиевыми листами прикрепляемыми к каркасу; верхняя – стальной сеткой
либо обычным или армированным стеклом. В комплект входят рядовые щиты
шириной 498 и 998 мм щиты с раздаточными окнами и двухпольными и
однопольными дверями.
Полы производственных зданий состоят из покрытия – верхнего слоя
непосредственно подвергающегося всем эксплуатационным воздействиям и
подстилающего слоя воспринимающего главным образом вертикальные нагрузки и
передающего их на основание – грунт находящийся в естественном состоянии.
Верхний слой выполняется в виде бесшовного покрытия из асфальтобетона
подстилающий слой – из бетона марки 50-100.
7. Окна. Двери. Ворота.
Применяются стальные оконные панели с алюминиевыми переплетами. Панели
из алюминиевых переплетов объединенных стальными коробками с обвязками и
импостами из замкнутых гнутых сварных профилей сочетают в себе прочность
со сравнительно небольшой массой и высоким качеством створок переплетов.
Они обеспечивают воздухонепроницаемость оконных заполнителей и могут
применяться для ленточного остекления. В данном проекте применяются
коробки панелей номинальным размером 6*12 м.
Двери деревянные (ГОСТ 14624-69) внутренние глухие или остекленные с
притвором шириной 700 900 1500мм и высотой 2090 мм и наружные глухие
Ворота распашные двухпольные (серия ПР-05-36) шириной 36 м и высотой
м. Воротный проем обрамляется кирпичной кладкой вписывающейся по внешним
размерам в принятую разрезку панельной стены. В одном из воротных полотен
устраивается калитка.
В промышленных зданиях в основном применяют кровли из рулонных
материалов с битумной пропиткой. Основанием для кровли служит стальной
профилированный настил с высотой волны 100 мм. Гофрированные профили
выполняются из стального оцинкованного и покрытого слоями пластика листа
толщиной до 1мм. Профили поставляются длиной от 2 до 12 м в комплекте с
самонарезающими болтами служащими для крепления настила к стальным
прогонам и комбинированными заклепками предназначенными для соединения
листов между собой. Рубероидную кровлю составляют:
- бронированный слой из гравия фракцией 5-15 мм втопленного в битумную
мастику толщиной 15 мм. Защитный слой гравия исключает механические
повреждения при хождении по кровле и сбрасывании снега.
- 3-слойный водоизоляционный рубероидный ковер толщиной 30 мм наклеенный
кровельной битумной мастикой подогретой до 160-190 градусов.
- выравнивающий слой цементно-песчаной стяжки толщиной 20 мм [pic]
- теплоизоляционный слой из плитного пенополистирола толщиной 50 мм [pic]
- пароизоляция выполняется из слоя рубероида толщиной 10 мм на битуме
служебные лестницы устраивают для сообщения с рабочими площадками с
которых рабочие обслуживают технологические агрегаты и осматривают
ответственные строительные конструкции.
Служебные лестницы монтируют из маршей и переходных площадок. Уклон
маршей к горизонту принимают 45 60 градусов ширину – 1000 мм. Шаг
проступней 200 мм. Марш имеет ограждения с поручнями.
Пожарные лестницы в зданиях делают вертикальными. Они имеют ширину 600
мм а марш 700 мм. У лестниц предусматривают ограждения.
Размещают такие лестницы напротив глухих участков стен. Расстояние между
лестницами по периметру здания принимают не более 200 м. Крепят лестницы к
стенам здания анкерами из уголков располагаемыми по высоте через 24 м.
Так как стеновые панели уже с завода имеют хорошую внешнюю отделку то
наружный фасад промышленного здания не нуждается в дополнительной отделке.
Лишь необходима заделка стыков панелей.
Внутри производственных помещений нужна дополнительная отделка. Внутренние
перегородки сначала оштукатуриваются затем затираются после чего
производится побелка. Стеновые панели внутри зачищаются затем наносится
цементно-песчаный раствор для выравнивания поверхности и заделки стыковых
соединений стеновых панелей после чего производится побелка всех
производственных помещений. Ворота и двери окрашиваются краской.
Светотехнический расчет.
Условия задачи: Требуется подтвердить расчетом что принятые в
производственном цехе размеры окон при технологическом процессе со
зрительным разрядом выполняемых работ: средней точности – IV разряд
(табл.1[СНиП II.4-79]) удовлетворяют требованиям естественной
освещённости. Строительство завода предполагается в городе Харьков в зоне
с неустойчивым снежным покровом (рис. 1 карта светового климата).
Технологический процесс характеризует строительную индустрию-производство
металлоконструкций. Помещение где производим расчет КЕО имеет размеры 30х27
м высотою здания 96м. Расположение окон на фасаде – ленточное в 3 ряда
подряд и один находится выше.
Для решения задачи предварительно задаёмся высотою окон равной 48м с
остекление обыкновенным стеклом переплёты одинарные стальные
открывающиеся. По карте светового климата (рис. 1[СНиП II.4-79]) город
Харьков относится к IV световому поясу. Город расположен севернее 40 с.ш.
Отделка внутренних поверхностей светлая с коэффициентом отражения от
Построим расчетную схему – поперечный разрез и фрагмент плана в масштабе
:200 (рис.1) с указанием всех данных к расчету. Расчет производим
графоаналитическим методом А.М.Данилюка.
Расчет КЕО производим на рабочей поверхности которая находится над уровнем
чистого пола на высоте 0800 м.
Определяем нормативный коэффициент производственного процесса заданного
климатического района – г. Харьков по формуле 1 СНиП II.4-79.
Т.к. город находится в IV световом поясе то принимаем нормативный
коэффициент согласно формуле (1) СНиП:
m – коэффициент светового климата (табл. 4 СНиП)
с – коэффициент солнечности климата (табл. 5 СНиП)
Просчитаем и примем значения потери света в ограждениях по формуле:
[pic] = 09 - то же в несущих конструкциях покрытия (все коэффициенты
приняты по табл. 28 [СНиП II.4-79]).
По табл. 30 [СНиП II.4-79] подбираем коэффициент учитывающий повышение
к.е.о. при боковом освещении благодаря свету отраженному от поверхности
помещения и подстилающего слоя прилегающего к зданию: r1=279
Для подсчета количества лучей проходящих через световой проем в расчетные
точки помещения используем графики Данилюка 1 и 2 (определяем n1 и n2).
Т.к. остекление на фасаде ленточное то принимаем n2=100.
Определение n1 представлено на рис.1.
Наименование Расчетные точки
eIр= n1* n2*00001 03136 00518 00144 00072
eIIр= eIр * [pic] *100% 1355 25 0622 0311
eдоп.= emin *( r1 – 1) 0556 0556 0556 0556
eбр= eIIр+ eдоп 1411 3056 1178 0867
Условие не выполняется. Можно сделать вывод что согласно расчету оконные
проемы высотой 48м не могут обеспечить требуемую освещенность в наиболее
удаленной точке т.е. необходимо предусмотреть верхнее освещение в виде
светоаэрационных фонарей.
СНиП 2.09.04-87*. Производственные здания. - М.1991.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. – М.1983.
СНиП 2.04.05-91 * Отопление вентиляция и кондиционирование.- М.1987.
СНиП 2.04.02-84*. Генеральные планы промышленных предприятий. –
СНиП 2.09.04-87*. Административные и бытовые здания.- М.1995.
СНиП 21-01-97* Пожарная безопасность зданий и сооружений.- М.1997.
СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.- М.1995.
СНиП 2.01.05-85. Противопожарные мероприятия.- М.1986.
Гост 21.108-78. Условные и графические изображения при обозначении на
чертежах генеральных планов.
НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по
взрывопожарной и пожарной безопасности.
Гост 21.501-93. Правила выполнения архитектурно- строительных
Дятков С.В. Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий.3-е изд.-
М.: Изд-во АСВ1998.- 480с.
Справочник проектировщика. Типовые железобетонные конструкции зданий
и сооружений для промышленного строительства Под общ. ред.
Г.И.Бердичевского.- М.: Стройиздат1981.- 488с.
Трепененков Р.И. Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных
зданий. Издание 3-е.- М.: Стройиздат 1980.- 284с.
Мельников Н.П. Металлические конструкции. Справочник проектировщика.
– 2-е издание переработанное и дополненное – М.: Стройиздат 1980.-776с.

Промышленное здание.dwg

Экспликация зданий и сооружений
Смотровая яма для автомобилей
Производственный корпус ремонта авто.
Трансформаторная подстанция
Производственное здание гараж-стоянка
Автостоянка для личного транспорта
Мойка машин с грязеотстойником
План покрытия М1:400
слой рубероида на битуме
Парогазоизоляционный слой
на сплаве битумов 50 Y=150
плита из пенополистирола
Теплоизоляционный слой-
цементно-песчаный Y=1800
Выравнивающий слой -
Водоизоляционный ковер-
гравия втопленного в битум
Бронированый слой из
цементно-песчаный Y=180
План на отметке 0.000
Склад материалов и заготовок
69355-290300-КП-2005
Спецификация на сборные элементы
Автостоянка личного транспорта
Маслоподвал трансформаторная
Главный сборочный корпус
Контрольно-пропускной пункт
Открытая площадка готовой продукции
Пожарное депо на одну машину
Склад материалов и изделий
Склад красок и эмалей
Склад смазочных материалов
Генплан участка М1:1000
Условные обозначения
Площадь застройки Fз=08га
Площадь озеленения Fоз=103га
Площадь используемой территории Fи.т=307га
Длина ограждений участка Lогражд=0.79км
Длина автодорог Lавт.дор=065км
Общая площадь участка Fo=41га
Коэффициент озеленения Коз=25%
Коэффициент используемой территории Ки.т.=75%
Коэффициент застройки Кз=20%
Стальной профнастил Н100
Парогазоизоляционный слой -
Теплоизоляционный слой - плита из
пенополистирола на сплаве битумов 50 Y=150
слоя рубероида на кровельной мастике
Выравнивающий слой цементно-песчаный Y=180
Волокнистые асбоцементные
Фартук из оцинкованной
Верх стропильной фермы
спаренных тонкостенных
Бортовая доска 220*40
на болтах М8 через 500
Сборочный цех по производству
Фасады 1-13 А-Г план на отметке 0000. узел 1.
сельскохозяйственных машин
Разрезы 1-1 2-2 план покрытия
план кровли генплан узел2
узел3 экспликация к генплануТЭП
Межпанельный слив из
оцинкованной кровельной
В горизонтальном шве
снаружи герметизирующей