Одноэтажное двухпролётное здание для предприятий строительной промышленности. Размеры здания в плане 72х36 м

ПЗ.doc

2 Промышленное здание
1 Объёмно-планировочные решения
В данном курсовом проекте разрабатывается одноэтажное двухпролётное здание для предприятий строительной промышленности. п
Высота от пола до низа стропильных элементов равна 96 м.
Унификация промышленных зданий предусматривает определенную систему привязки конструктивных элементов к модульным разбивочным осям. В данном курсовом проекте принята «нулевая» привязка колонн к буквенным осям привязка 500 мм принята к крайним цифровым осям для остальных – центральная.
Здание снабжено подвесными кранами грузоподъемностью 1 тонны.
По степени огнестойкости и классу пожарной опасности здание относится к первой степени; по долговечности - к II классу; по классу капитальности - ко II классу. [1]
Крыша четырехскатная с уклоном 5%. Водоотвод - внутренний организованный. Стены - однослойные панели из керамзитобетона.
Здание имеет естественное освещение которое обеспечивает ленточное остекление.
2 Теплотехнический расчёт наружной стены
Исходные данные для теплотехнического расчета
- место строительства - г. Омск;
- относительная влажность воздуха 50%;
- влажностный режим помещения - нормальный;
- влажностная зона - нормальная;
- условия эксплуатации «Б».
Зарисовываем конструкцию наружной стены (рисунок 2.1).
Рисунок 2.1 – Конструкция наружной стены
Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче ограждения с учетом санитарно-гигиенических и комфортных условий по формуле:
R0тр = n* (tв– tн) Δ tn *αв (12)
где tв– расчётная температура внутреннего воздуха °С соответствующих зданий и сооружений принимаем равной +22 °С в соответствии с ГОСТ 309494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата»;
tн– расчётная зимняя температура наружного воздуха °С равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 092 для г. Омска принимается равной -37 °С в соответствии с [10].
n – коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху равным 1 в соответствии с [12] »;
Δ tn – нормативный и температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции принимается равным Δtn=4 °С в соответствии с [10];
αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций принимается равным αв= 87 Втм2*°С в соответствии с [12].
R0тр=1* (22 - (-37 )) 4* 87 = 169 м2*°СВт.
Определим градусо-сутки отопительного периода по формуле:
ГСОП= (tв–tот)*zот (13)
где tот- средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С tот.пер = 09 оС С в соответствии с [10];
zот- продолжительность сут. периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С zот= 208 сут С в соответствии [10].
ГСОП= (22 -(-09 ))*157= 35953 °С*сут.
Определим приведенное сопротивление теплопередаче Rотр по условиям энергосбережения в соответствии с требованиями [12] и санитарно-гигиенических и комфортных условий. Промежуточные значения определяем интерполяцией.
R0тр = R0тр’+ R0тр(14)
R0тр = 169+0401=2091
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R0 принимаем как наибольшее из значений вычисленных ранее:
R0тр =141 R0тр = 2091 следовательно R0тр = 2091 (м2*°С)Вт = R0
Запишем формулу для вычисления фактического сопротивления теплопередаче R0ограждающей конструкции в соответствии с заданной расчетной схемой:
R0= 1αн+ 1λ1+1αв (15)
где 1 – толщина отдельных слоёв ограждения в м;
λ1– коэффициенты теплопроводности отдельных слоев в (Втм*°С);
αв- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций и принимается равным αв= 87 Втм2*°С;
αн- коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции принимается равным αн= 23 Втм2*°С.
Термическое сопротивление ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями следует определять как сумму термических сопротивлений отдельных слоев.
Величина фактического приведённого сопротивления теплопередаче ограждающей конструкцииR0должна быть не менее нормируемого значения R0тр вычисленного по формуле:
Определяем сопротивление теплопередачепринятой конструкции стены промышленного здания:
R0= 122 +03014+187=2303 (м2*°С)Вт;
Условие R0 ≥ R0тр соблюдается R0 = 2303 м2*°СВт >R0тр = 2306 м2*°СВт.
Вывод: стена выполненная из керамзитобетонных панелей отвечает теплотехническим требованиям.
3 Конструктивные решения
В проекте приняты столбчатые монолитные фундаменты под сборные железобетонные колонны крайнего среднего ряда и под колонны фахверка. Фундаменты выполнены из бетона класса В15 и арматуры класса А400. Для бетонирования как правило используют деревянную опалубку.
Фундаменты спроектированы по высоте 1500 мм. Принимаем фундамент с размерами подушки 2400х2100 мм. Верх подколонника располагается на отметке -0150. Подошва фундамента находится на отметке -2200. Глубина заделки колонны -800 мм. В верхней части подколонника такого фундамента размещён стакан для колонны. Стакан поверху на 150 мм по низу на 100 мм больше размера колонны. Глубину стакана принимаем на 100 мм больше заводимой в стакан части колонны. Проектное положение низа колонны фиксируют слоем песка или бетона зазоры между стенками стакана и поверхностью колонны заполняют бетоном на мелком гравии или цементно-песчаным раствором.
Под фахверковые колонны колонны крайних и средних рядов приняты одноступенчатые монолитные фундаменты с размерами подушки 3000х2400 мм конструкция изображена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Схема столбчатого фундамента
3.2 Фундаментные балки
Фундаментные балки служат для передачи нагрузки от наружных и внутренних стен здания на фундаменты колонн каркаса. Отметка верха фундаментной балки находится -0030.
Фундаментные балки укладываемые под наружные стены выносят за грани колонн а укладываемые под внутренние стены располагают между колоннами по линии их. Фундаментные балки могут быть прямоугольными трапецеидальными и тавровыми. В данном проекте приняты сборные железобетонные балки длиной 6 метров трапецеидального сечения.
Верхнюю грань фундаментной балки размещают на 30 мм ниже уровня пола помещения который в свою очередь делается на 150 мм выше отметки спланированной вокруг здания поверхности земли.
Поверх фундаментных балок укладывают гидроизоляцию из двух слоев рулонного материала на мастике. На поверхности земли вдоль фундаментных балок устраивают отмостку. Схема марка и размеры фундаментных балок подобраны по серии 1.415-I «Фундаментные балки» и приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Номенклатура и технико-экономические данные балок
Колонны — это вертикально стоящие строительные конструкции размеры поперечного сечения которых малы по сравнению с высотой которую также называют длиной. В большинстве случаев они служат опорами для других строительных конструкций таких как балки ригели прогоны и передают нагрузки с них дальше вниз [3].
Колонны имеют стальные закладные детали для крепления ферм и подвесных балок различных технологических устройств рабочих площадок. В колоннах крайних рядов предусматриваются закладные стальные детали для крепления к ним панелей наружных стен.
В данном проекте принято два типа колонн: колонны крайних и средних рядов (серия 1.423-3 «Колонны прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий без мостовых кранов высотой до 96 м») и фахверки (шифр 460-75 «Фахверковые колонны прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий»). Основные параметры колонн представлена в таблицах 2.2 2.3.
Таблица 2.2 – Основные параметры железобетонных колонн крайних и средних рядов
Таблица 2.3 – Основные параметры железобетонных колонн фахверка
Для колонн средних рядов верхняя часть колонны устраивается в виде оголовника с размерами представленными в рисунке 2.3. [1]
Рисунок 2.3 – Размеры оголовка средних рядов
Рисунок 2.4 – Схема железобетонных колонн сечением 800х400мм
3.4 Стропильные конструкции
В качестве стропильной конструкции в проекте приняты сборные железобетонные решетчатые балки пролетом 18 м. Шаг стропильных балок 6м.
Балки железобетонные предварительно напряженные разработанные по серии 1.462-3 «Железобетонные предварительно напряженные двускатныерешетчатые балки для покрытий промышленных зданий» выпуск 1. Балки имеют прямоугольное сечение переменной высоты с двускатным уклоном верхнего пояса 1:12. Выполнены из бетона класса В35. Основные размеры балки представлены на рисунке 2.5 а основные параметры в таблице 2.4
Рисунок 2.5 – Стропильная решетчатая балка пролетом 19 м
Таблица 2.4 – Основные параметры строительной решетчатой балки
При железобетонных основных несущих конструкциях укладываемые по ним железобетонные плиты являются одновременно несущим элементом ограждающей части и основанием под последующие ее слои. [1]
В качестве плит покрытия подбираются железобетонные ребристые плиты размерами 6x3 метра подобранные по ГОСТ 2270I.-77 «Плиты железобетонные ребристые предварительнонапряженные размерами 6х3 м для покрытий производственных зданий». Схемы плит изображены на рисунке 2.6 а основные параметры - в таблице 2.5.
Рисунок 2.6 – Схемы плит покрытий
Таблица 2.5 – Основные параметры плит покрытий
В каркасных зданиях стены могут иметь различную конструкцию и быть самонесущими или ненесущими. [3]
В данном проекте используются легкобетонные наружные стены из керамзитобетона толщиной 300 мм состоящие из панелей подобранных по серии 1.432-14 «Стеновые панели отапливаемых производственных зданий с шагом колонн 6 м» выпуски 1 3. Схема панели на рисунке 2.7 а основные параметры - в таблице 2.6
Рисунок 2.7 – Стеновые панели
Таблица 2.6– Основные параметры стеновых панелей
3.7 Окна ворота и двери
В разрабатываемом проекте подобраны деревянные окна по [6]. При заполнении оконных проемов деревянными блоками коробки блоков крепят к боковым откосам проемов при помощи анкеров ершей или других видов креплений устанавливаемых через 1—2 м по высоте но не менее двух на каждую вертикальную сторону. Зазоры между коробкой и стеной конопатят а затем снаружи и внутри закрывают нагельниками прибиваемыми к коробке.
Окна состоят из коробок переплётов и остекления. Для остекления окон следует применять стекло по ГОСТ 111-78 «Стекло оконное». Для данного промышленного здания будем использовать один тип ленточного остекления.
Ворота служат композиционным элементом при решении фасадов зданий. В промышленных зданиях наиболее распространено применение распашных ворот. Они состоят из двух полотнищ которые при помощи двух или трех петель навешивают к обрамляющей воротный проем раме. Раму выполняют деревянной стальной или железобетонной. В одном из полотнищ ворот устраивают калитку. Они предназначены для проезда средств транспорта и эвакуации людей и устанавливаются в наружных и внутренних стенах отапливаемых и неотапливаемых зданий. Ворота в здании приняты металлические с утеплением [10] . Размеры ворот 42х42 м для проезда грузовых автомашин.
Схемы ворот изображены на рисунке 2.8.
Кровля – это ограждающая часть покрытия предназначена для защиты здания от атмосферных осадков солнечных лучей ветра и для поддержания в помещении расположенном под покрытием необходимой температуры. В зависимости от степени теплоизоляции ограждающие части покрытия разделяют на утепленные и холодные.
В проекте использованы комплексные плиты покрытия. После монтажа плит заделывают швы между ними и укладывают верхний защитный слой кровли. Комплексные плиты могут быть изготовлены из ячеистых или легких бетонов полностью или полка может быть из ячеистого или легкого бетона а ребра из тяжелого.
Уклон кровли составляет 5%.
Схема рулонной кровли изображен на рисунке 2.9
Водоотвод с крыш промышленных зданий может быть внутренним или наружным.
Отвод воды с плоской кровли данного двухпролетного здания предусмотрен по внутренним водостокам так как они надёжно работают во все сезоны и требуют минимального обслуживания.
В проекте приняты водоприёмные воронки в количестве 9 штук. [1] Схема водоприемной воронки на рисунке 2.10.
– дополнительные слои кровли; 2 – основной рулонный ковер;
- цементная стяжка; 4 – утеплитель; 5 – пароизоляция; 6 – железобетонная плита покрытия; 7 – патрубок водосточной трубы; 8 – хомут из полуколец;
– воротник воронки (чаша); 10 – прижимное кольцо; 11 – защитный колпак;
Рисунок 2.8 – Водоотвод с покрытий промышленных зданий
Пол – многослойная конструкция подверженная эксплуатационным воздействия.
К полам промышленного здания предъявляют требования: повышенная механическая устойчивость при воздействии на пол больших нагрузок статического и динамического характера хорошая сопротивляемость истиранию несгораемость и жаростойкость стойкость в отношении физико-химических и биологических воздействий при взрывоопасных производствах полы не должны давать искры при ударах и движении безрельсового транспорта полы должны обладать диэлектричностью по возможности быть бесшовными. [1]
Высокие технические характеристики и короткие сроки укладки сделали бетонный пол популярным современным покрытием.
В данном проекте использованы бетонные полы подобранные по [12] конструкция пола изображена на рисунке 2.9
Одежду бетонного пола делают толщиной 25—30 мм из бетона марки не ниже 200 с уплотнением уложенного слоя вибрацией. Поверхность пола после начала схватывания затирают деревянными терками. Крупность зерен гравия или щебня не должна превышать 15 мм. Подстилающий слои под бетонные полы делают жестким из бетона толщиной от 80 до 200 мм в зависимости от нагрузок и прочности основания.
Бетонные полы обладают значительной прочностью на истирание.
Рисунок 2.11 – Схема конструкции пола
3.11 Прочие конструкции
Для вентиляции цеха в покрытии предусматриваются два дефлектора с диаметром отверстия 800 мм рисунок 2.10.
Рисунок 2.12 – Дефлектор
Вокруг здания по щебеночному основанию устраивается отмостка с бетонированным покрытием шириной 1000 мм. (рисунок 2.11)
Рисунок 2.13– Отмостка
В продольном направлении общую устойчивость каркаса в целом обеспечивают вертикальные крестовые по колоннам. В данном проекте устраиваются Вертикальные крестовые связи между колоннами. Связи приваривают к закладным деталям колонн. Они воспринимают все горизонтальные нагрузки с покрытия и продольных рам каркаса и передают их на фундамент. [1]Схема связей представлена на рисунке 2.12.
Рисунок 2.14 – Схема вертикальных крестовых связей
4 Подъёмно-транспортное оборудование
Грузы (сырье готовая продукция оборудование при монтаже и демонтаже) внутри промышленных зданий перемещают с помощью подъемно-транспортного оборудования нередко называемого «внутрицеховым транспортом». Вид транспорта влияет на конструкции и объемно-планировочное решение промышленного здания. Правильный выбор подъемно-транспортного оборудования в значительной мере предопределяет строительные технико-экономические показатели промышленного здания. [3]
В данном проекте в качестве подъемно транспортного оборудования использованы мостовой кран грузоподьемностью 1т. Мост крана состоит из двух пролётных балок соединённых с концевыми. Балки коробчатого сечения выполнены из двух вертикальных стенок верхнего и нижнего горизонтального поясов. На верхнем поясе пролётной балки закреплён подтележечный рельс на концах которого установлены упоры для ограничения крайних положений тележки. Для обеспечения прямоугольной формы сечения и устойчивости вертикальных стенок внутри пролётной балки привариваются большие диафрагмы.
Схема крана на рисунке 2.15.
Крепление рельсов мостовога кранов к несущим конструкций покрытия осуществляет также как монорельсов для талей.
Рисунок 2.13 – Мостовой кран
5 Наружная и внутренняя отделка
К наружной отделке здания относится оштукатуривание стен и масляные работы. Фасад окрашивают механизированным способом с лесов и подмостей силиконовой краской которая образует на поверхности водонепроницаемую плёнку обеспечивающую стойкость краски к атмосферным воздействиям. Ворота обшивают шпунтовыми досками толщиной 25 мм. Швы между панелями затирают мастикой. Внутренняя отделка необходима для обеспечения комфортных условий работающих создание эстетической выразительности производственной среды благотворно влияющей на состояние работающих в процессе их труда. Внутренняя отделка в одноэтажном промышленном здании следующая: потолки с затиркой швов цементным раствором и клеевой окраской. Стены оштукатуриваются и окрашиваются масляной краской.
6. Спецификация сборных железобетонных элементов
Марки количество и масса сборных железобетонных изделий приведены в таблице 2.7.
Таблица 2.7 – Спецификация сборных железобетонных изделий
Состав генерального плана:
- план организации рельефа
- план земельных масс
- сводный план инженерных сетей
- план благоустройства территории
Чертеж генплана приведен в графической части (лист 16).
8 Технико-экономические показатели
В проекте подсчитаны следующие технико-экономические показатели:
)Общая площадь застройки Fзастр м2 определяется как площадь горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне цоколя включая выступающие части:
где a – ширина здания в плане м;
b – длина здания в плане м.
Fзастр.= 366*726 = 265716м2.
) Производственная площадь Fпроизв м2 определяется как сумма площадей непосредственно занятых под производство (внутренняя площадь минус площадь поперечного сечения колонн):
Fпроизв =Fвнутр – Fпопереч.сеч.колонн (18)
Fпроизв = (36*72) – 39*(04 * 06) – 8*(04*04) =2551.96 м2.
) Строительный объём Vнад. м3 наземной части здания определяем по формуле:
Vнад.= Fзастр.*hзд (19)
где Fзастр – общая площадь застройки м2;
hзд. – высота здания м.
Vнад.= 265716*1312 = 3486193 м3.
) Коэффициент К1 равен отношению рабочей площади к полезной:
К1=Fзастр.Fпроизв.(20)
К1=265716255196=1041
) Коэффициент К2 равен отношению строительного объема к рабочей площади:
К2=Vнад.Fпроизв.(21)
К2=3486193255196=1366
Технико-экономические показатели проектируемого промышленного здания приведены в таблице 2.8.
Таблица 2.8 - Технико-экономические показатели промышленного здания
Площадь застройки (Fзастр.)
Строительный объём наземной части (Vнад.)
Производственная площадь (Fпроизв)
В данном курсовом проекте было выполнено проектирование индивидуального жилого дома и двухпролетного промышленного здания.
При выполнении курсового проекта произведены: теплотехнический расчёт наружных стен гражданского здания и промышленного.
В гражданском здании подбираются следующие конструктивные элементы: фундамент плиты перекрытия окна двери полы лестница.
Для двухэтажного коттеджа кровельный материал –мягкая черепица.
В промышленном здании подбираются следующие конструкции: фундаменты фундаментные балки колонны ферма плиты покрытий стеновые панели окна ворота полы.
В пояснительной записке подсчитываются технико-экономические показатели.
Список используемых источников
Белиба В.Ю. Юханова А.Т. Архитектура зданий: Учеб. пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений - Ростов на Дону: Феникс 2009 – 365 с.
Мунчак Л.А. Конструкции малоэтажного жилого дома (курсовое проектирование). – М: Архитектура-С 2012. –102 с.
Вильчик Н. П. Архитектура зданий.: Учебник. -М.: ИНФРА-М 2008. -303 с.-(Среднее профессиональное образование).
Кутухтин Е.Г. Конструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений: Учебное пособие для техникумов. - М: Стройздат 1995. -272 с: ил.
Ильина Е.А. Мартемьянов М.Л. Строим загородный дом. : Эксмо 2011. -320 с.
Территориальный каталог ТК 62-1. -318 с.
Покатаев В.П. Конструкции малоэтажных зданий - Ростов на Дону: Феникс 2004. -285с.
СП 29.13330.2011 Полы. Актуализированная редакция СНиП 2.03.13-88.
СП 56.13330.2011 Производственные здания. Актуализированная редакция СНиП 31-03-2001.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*.
СП 52.13330.2010 Естественное и искусственное освещение.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003.
СП 18.13330.2011 Генеральные планы промышленных предприятий. Актуализированная редакция СНиП II-89-80*.

Promyshlennoe_zdanie.dwg

ГБПОУ Салаватский индустриальный колледж
Проект промышленного здания с размерами в плане 72х36м
КП.08.02.01.22Д-26 АС
стропильных элементов и колонн
Водосточная ворнка ø120мм
Генеральный план (М1:500)
Условные обозначения
Автомобильная дорога
Автомобильная стоянка
Наименование объекта
Проектируемое промышлееное здание
Существующее административное бытовое здание
Экспликация зданий и сооружений
Узел 1. Узел 2. Узел 3.
Гайки М20 ГОСТ5915-02
Закладной элемент подстропильной фермы
Упругая прокладка под всей рельсой
Сетка из арматуры ø6мм Вр500 с ячейкой 50х50
Утеплитель (минвата)
Дополнительные слои ковра