Одноэтажное каркасное промышленное здание

АР-3ПЗ.doc

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Инженерно – Строительный Факультет
Кафедра "Гражданское строительство и прикладная экология
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
по дисциплине: «Архитектура ПГЗ»
на тему: “ ОДНОЭТАЖНОЕ КАРКАСНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ЗДАНИЕ
Конструктивное решение объекта4
6. Подкрановые балки6
Вспомогательные помещения8
Целью данной курсовой работы является разработка проекта промышленного одноэтажного здания. В проекте в соответствии с исходными данными разрабатывается план здания с обозначением бытовых помещений (гардеробно-душевого блока) поперечный и продольные разрезы торцовый фасад объекта 3 основных узла.
Основные геометрические характеристики объекта:
Характеристика здания
Материал и тип конструкций: фундаменты – железобетонные колонны – железобетонные фундаментные балки – железобетонные стропильные и подстропильные конструкции – металлические стеновое ограждение –трехслойные структурные панели покрытие –трехслойные структурные панели ворота – распашные металлические окна – ПВХ металлическая рама двери – металлические перегородки – кирпичные.
Толщина стены -200 мм.
Количество работающих330 человек (100 женщин) + 11% ИТР. Работа происходит в 2 смены:
Т.е. всего человек 330+37=367 => 1 смена-183 чел.
из них в каждую смену работают 56 жен.
Группа производственных процессов 1б (процессы вызывающие загрязнение веществами 3-го и 4-го классов опасности тела и спецодежды).
Современные типовые здания и сооружения возводятся с применением унифицированных элементов зданий которые основываются на единой модульной системе.
Модульная система основывается на планировочном модуле 0.5 м и на высотном – 0.6 м. Все элементы ограждения зданий – стеновые и оконные панели ворота включая обрамляющую раму плиты покрытий и перекрытий и т.д. – кратны по своим номинальным размерам этим модулям или их дробной части.
Колонны расставляются в соответствие с осями имеющими шаг по длине здания 6м а по ширине:18 0.55м067м 24м (аналогично заданным пролетам здания).Кроме этого по ширине здания расставляем фахверковые колонны с шагом 6м.
Привязка в зданиях со смешанным каркасом и с мостовыми кранами при шаге колонн 6 м зависит от высоты; при H≤14.4 – a=0 мм при H>14.4 – a=250 мм.
Колонны крайнего поперечного ряда (торцовые) и у поперечных деформационных швов смещаются с разбивочных осей на 200 мм внутрь температурного отсека здания.
Как правило перепады высот совмещают с деформационными швами. При перепаде здания по высоте расстояние между продольными осями c1 при толщине стены 200 мм и привязках a1+a2=0+250=250 мм составляет c1=550мм при совмещении с абк с1=670мм.
Для ограничения усилий возникающих в конструкциях от перепада температур здание разрезается температурно- деформационными швами на отсеки. В данном проекте 6 температурных блоков
Конструктивное решение объекта
По объемно-планировочному решению объект представляет собой одноэтажное многопролетное здание со смешанным каркасом возводимое из унифицированных элементов.
Каркас состоит из поперечных рам образованных защемленными в фундаментах колоннами и шарнирно опирающимися на колонны стропильными фермами.
По положению в задании колонны подразделяются на крайние и средние. К крайним колоннам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны при этом подразделяются на основные воспринимающие нагрузки от стен кранов и конструкций покрытия и фахверковые служащие только для крепления стен.
Колонны подбираем с учётом высоты здания грузоподъёмности и шага колонн по «Альбому чертежей» Трепененкова Р.И.:
Во всех осях ставим стальные фахверковые колонны состоящие из двух пластин сечением 200х20 и одной -460х10 свариваемых в виде двутавра. На уровне 48 м приваривается ветровая ферма в горизонтальной плоскости. Расчетная схема фахверковых колонн предусматривает их шарнирное опирание понизу а поверху на устанавливаемые в торцах здания горизонтальные ветровые балки. Ветровые балки устанавливаются в пролетах с опорными мостовыми кранами на уровне крановых путей и дополнительно используются как ремонтные площадки.
Оголовки фахверковых колонн располагаются на одном уровне с оголовками основных колонн – 150 мм ниже пояса стропильной фермы. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0.25 м. Эти надставки не доходят на 0.1÷0.3 м до подкровельного настила и в пределах высоты парапета продолжаются насадками из прокатных уголков. Полка уголок-насадки заводится в вертикальный шов между парапетными панелями. Таким образом колонны торцового фахверка продолжаются на всю высоту торцовых стен и не пересекаются с конструкциями покрытия.
В ряду выделяем связевые колонны соединенные стальными вертикальными связями для восприятия
Размеры фундамента подбираем по «Альбому чертежей» Трепененкова Р.И по сечениям колонн. Столбовые монолитные железобетонные фундаменты под колонны промышленного здания состоят из подколонника и трехступенчатой плитной части. Высота фундамента 2.4 м.
При вскрытии основания целиковый грунт непосредственно воспринимающий нагрузку выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона класса В5. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента.
Высота ступеней плитной части 0.3 м. Зазор между гранями колонн и стенами стакана принят по верху 75 мм и по низу 50 мм а между низом колонн и дном стакана 50 мм. Небольшой уклон стенок стакана упрощает распалубку. Минимальная толщина стенки стакана по верху 175 мм обеспечивает ее прочность при монтажных и постоянных нагрузках. Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном класса В15 на мелком гравии.
Фундаменты армируются типовыми арматурными сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент). Сетки и плоские каркасы изготавливаются из арматуры периодического профиля на автоматических линиях с применением контактной точечной электросварки во всех местах пересечения стержней.
Применяем монолитные железобетонные фундаменты;
Фундаменты под смежные колонны в температурных швах и в местах перепада высоты здания делаем общий независимо от числа колонн в узле.
Фундаментные балки в промышленных каркасных зданиях с шагом колонн 6 м применяются в качестве фундаментов самонесущих стен. В курсовом проекте применяем балки серии КЭ-01-23 для шага колонн 6 м.
Для опирания фундаментных балок устраиваем приливы площадью сечения 0.3×0.6 м с обрезом на отметке -0.45 м (при высоте балок 0.4 м для шага колонн 6 м).
В качестве стенового ограждения используем легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 6 м (серия 1.432-5) – плоские однослойные из автоклавных ячеистых бетонов класса В5 (объемная масса 700÷800 кгм3) накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Толщина панелей 200 мм включая фактурные слои; номинальная высота 1.8 и 2.4 м. Парапетные панели выполняются высотой только 1.2 м. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками. Высота и толщина угловых блоков соответствует размерам основной панели длина равна толщине панели и величине привязки.
Конструктивная схема стены - самонесущая. Нижняя панель опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.
Заполнение швов панельных стен осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60÷80 мм и герметизирующими мастиками. При отсутствии синтетических материалов швы заполняются цементно-песчаным раствором.
Применяем стальные оконные панели из горячекатаных и гнутых профилей (серия ПР-05-5071).
Панели имеют номинальные размеры по фасаду 6×1.2 и 6×1.8 м состоят из несущей рамы выполненной из холодногнутых профилей соединенных точечной сваркой. В открывающихся панелях к раме подвешены остекленные рамки сваренные из тавриков 45×45×3.8 мм.
Оконные панели к колоннам подвешиваются на крепежных уголках. С крепежными уголками панели соединяются болтами М12.
Применяем кирпичные перегородки (по серии 1.431-6) толщиной 120 и 250 мм. Конструктивная система перегородок самонесущая. Перегородки можно возводить после монтажа основного каркаса.
Ригель – основная несущая конструкция покрытия.
В пролете в осях А-Ги Р-У применяем стальные стропильные фермы из горячекатаных профилей пролетом 18 м при шаге 6 м с уклоном верхнего пояса 1.5% (серия 1.460-4). Ферма изготавливается в виде двух отправочных марок с параллельными поясами. Высота на опоре по обушкам поясов 3150 мм. Номинальная длина ферм на 400 мм меньше пролета здания за счет укорочения крайних панелей на 200 мм.
В остальных пролетах применяем стальные стропильные фермы из горячекатаных профилей пролетом 24 м при шаге 6 м с уклоном верхнего пояса 1.5% (серия 1.460-4). Ферма изготавливается в виде двух отправочных марок с параллельными поясами. Высота на опоре по обушкам поясов 3150 мм. Номинальная длина ферм на 400 мм меньше пролета здания за счет укорочения крайних панелей на 200 мм.
Подстропильные фермы примыкающие к торцовым стенам и деформационным швам несколько укорачиваются соответственно шагу колонн.
В качестве плит покрытия используем трехслойные структкрные панели.
Применяем кровлю из рулонных материалов с битумной пропиткой которую составляют:
- защитный слой гравия светлых тонов толщиной 25 мм фракцией 5÷15 мм втопленный в битумную мастику. Защитный слой гравия исключает механические повреждения при хождении по кровле и сбрасывании снега;
- трех-четырехслойный водоизоляционный рубероидный ковер наклеенный кровельной битумной мастикой подогретой до 160÷190о;
- защитный слой рубероида наклеиваемый на пенополистирол мастикой подогретой до 110÷120о;
- теплоизоляционный слой из пенополистирольных или полиуретановых плит толщиной до 50 мм.
- пароизоляционный слой выполняется окраской горячим битумом марки БНК-5.
В местах примыкания к выступающим конструкциям слой основного ковра заканчивается на переходном валике. На вертикальные поверхности наклеиваются усиливающие кровлю в месте примыкания дополнительные слои рубероида. Обрез кровли располагается на высоте снежного покрова (300 мм) накрывается фартуком из оцинкованной кровельной стали и закрепляется стальной полосой пристрелянной дюбелями.
Деформационные швы по граням температурных отсеков выполняются в виде упругой арочки из полужестких минераловатных плит обжатых цилиндрическими фартуками из оцинкованной стали. В месте устройства шва ковер усиливается подстилаемыми под ним слоями стеклоткани.
6. Подкрановые балки
Применяем железобетонные подкрановые балки (серия КЭ-01-50 и 51) таврового сечения с утолщенной на опорах вертикальной стенкой высотой 1.0 или 1.4 м в зависимости от шага колонн.
Крепление подкрановой балки к консоли колонны производятся 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.
Рельс на длину температурного отсека укладывается на упругой прокладке из прорезиненной ткани типа транспортных лент толщиной 8÷10 мм с двухсторонней резиновой обкладкой и закрепляется парными лапками на болтах. Стык рельсов над деформационным швом обжимается стальными накладками фигурного профиля.
Для предотвращения возможного тарана краном торцовой стены на торцовых балках устанавливаются стальные концевые упоры страхующие здание в случае отказа автоматических тормозных устройств.
В поперечном направлении устойчивость зданий обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия в продольном направлении – дополнительно стальными связями устанавливаемыми по всем рядам между колоннами и опорами стропильных конструкций.
Межколонные стальные связи располагаются в среднем шаге температурного отсека в пределах высоты подкрановой части колонны.
Стержни связей конструируются из парных горячекатаных профилей свариваемых накладками и узловыми фасонками. К закладным элементам в железобетонных изделиях связи присоединяются на болтах с последующей сваркой.
Конструктивное решение пола связано с конкретным назначением помещения.
Пол состоит из покрытия – верхнего слоя непосредственно подвергающегося всем эксплуатационным воздействиям и подстилающего слоя воспринимающего вертикальные нагрузки и передающего их на основание – грунт или плиты перекрытия. При постоянном воздействии жидкости (душевые) покрытию придается уклон к сточным лоткам до 3%. Место примыкания пола к стене накрывается растворным плинтусом.
Помещения санитарно-бытового обслуживания являются неотъемлемой частью производства. В их состав входят гардеробные душевые умывальные уборные курительные места для размещения полудушей устройств питьевого водоснабжения обработки хранения и выдачи спецодежды.
Помещения располагаются в пристройке к основному корпусу.
Санитарно-бытовые помещения для работающих занятых непосредственно на производстве должны проектироваться в зависимости от групп производственных процессов. В данном курсовом проекте производство относится к группе 1б (процессы вызывающие загрязнение веществами 3-го и 4-го классов опасности тела и спецодежды).
Расчетное число человек:
на одну душевую сетку15
Тип гардеробныхобщие с двумя отделениями шкафа на одного человека
Численность работающих:
списочная 165 человек (50 женщин) + 11% ИТР
При проектировании используем типовые гардеробные умывальные душевые и уборные. Планировочное решение компоновки вспомогательных помещений комплексное.
Гардеробные занимают наибольшую площадь всех санитарно-бытовых помещений предназначены для хранения уличной домашней и специальной (рабочей) одежды.
Для хранения различных видов одежды применяются шкафы вид которых унифицирован для группы 1б – 0.4×0.5 м.
Количество мест для хранения одежды в гардеробных принимаем равным списочному количеству работающих. В гардеробных для удобства переодевания предусмотрены скамьи шириной 25 см располагаемые у шкафов по всей длине их рядов. Ширина проходов между шкафами 1.4 м. В блоках гардеробных предусмотрены уборные на 1-2 унитаза с умывальником в шлюзе.
Душевые размещаются в блоке с гардеробными оборудованы открытыми кабинами огражденными с трех сторон. При душевых предусмотрены преддушевые оборудованные скамьями крючками для полотенец и одежды полочками для туалетных принадлежностей. Размеры открытых кабин 0.9×0.9 м. Ширина прохода между рядами 2 м.
Количество душевых сеток
Умывальные размещаем смежно с гардеробными. Часть умывальников (до 20 %) располагаем на свободных участках производственной площади вблизи рабочих мест. Ширина проходов между рядами умывальников 2 м.
Уборные размещаем в производственном корпусе на расстоянии от рабочих мест не более 75 м. уборные оборудуют напольными чашами или унитазами размещаемых в отдельных кабинах размером в плане 1.2×0.8 м с дверями открывающимся наружу. Количество санитарных приборов в женских и мужских уборных принимаются по количеству работающих из расчета 15 человек на один санитарный прибор. Ширина прохода между рядами кабин 2 м.
Курительные располагаем при сан.узлах из расчета 0.03 м2 на одного человека. Требуемая площадь 5 м2.
Состав сооружений завода определяется наряду с назначением также климатическими условиями условиями снабжения сырьем и рядом других факторов.
Важным фактором при размещении зданий и сооружений является расположение железнодорожных путей и автомобильных дорог.
Принятая схема завод блочная что позволяет сделать его более компактным повышает коэффициент застройки сокращает потребную для его размещения площадку позволяет экономить на строительных объемах зданий и сооружений и сокращает теплопотери в зимний период.
К недостаткам такой компоновки относится примыкание внешних грузопотоков к складским сооружениям на ограниченном участке что ухудшает условия разгрузки и маневрирования железнодорожного и автомобильного подвижного состава.
При компоновке генплана учтено что расположение складов в средней части заводской площадки менее целесообразно чем в крайней не только по условиям возможного пересечения грузопотоков но и потому что при неблагоприятных направлениях ветра пыль оседает на механизмы и автоматику смесительной установки.
Пути на территории завода запроектированы так чтобы поступление сырья шло с одной железнодорожной сети а отправка бетонной смеси производилась по другим путям.
Смесительная установка примыкает к цеху железобетонных изделий с возможностью выдачи бетонной смеси на средства транспорта для доставки в другие цеха и сторонним потребителям. Так как предусмотрено несколько линий формирования целесообразно примыкание бетоносмесительной установки к боковой стенке цеха железобетонных изделий что позволяет транспортировать бетонную смесь по эстакаде или по подвесным путям расположенным перпендикулярно формовочным пролетам.
) В.А Соколов Д.А Страхов Л.Н. Синяков Каркасные здания и сооружения. Конструирование и расчёт производственных зданий каркасного типа: Учеб. Пособие. СПб.: Изд-во Политехн. Ун-та 2007. 208с.
) Байков В.Н. Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. Общий курс.- М.: Стройиздат 1991.
) СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия».
) СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».
) Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий». Ленинград: Стройиздат 1981.
) СП 50-101-2004 «Проектирование и устройство фундаментов зданий и сооружений».
) ГОСТ 21.501-93 Правила выполнения архитектурно-строительных и рабочих чертежей.
) Трепененков - Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий
) Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. М.: Минздрав СССР1971.
) Леденев Владимир Иванович Кузнецова Наталия Владимировна Демин Олег Борисович.
«ПРОЕКТИРОВАНИЕ АДМИНИСТРАТИВНО-БЫТОВЫХ ЗДАНИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ».
Москва «Высшая школа» 1983 г.
) СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания".
) СНиП 31-03-2001 Производственные здания.

АР-3исп(форматы А1).dwg

ПЛАНИРОВКА БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ АБК. План на отм. +0
Производственный отдел
Начальник производства
Гардероб мужской верхней одежды
Гардероб рабочей и домашней одежды
Гардероб женской верхней одежды
ЭКСПЛИКАЦИЯ ПОМЕЩЕНИЙ
Опорная стойка l=3150
Фаcонка для крепления связевой фермы
Торец опорного ребра строгать. Сечение опорного ребра 240х20 Центрация узла 12 мм
Фундаментная балка ФБ1
Ферма стропильная ФС1
Панель стеновая ПСБ 150-1200-6000
Ферма стропильная ФС2
Панель кровельная ПКБ 200-1500-6000
Фундаментная балка ФБ2
Ферма стропильная ФС24-11
Трехслойная структурная панель
Гидроизоляционный слой
Инженернотехнический отдел
Стойка торцового фахверха из 24
Ступенчатый план промздания М1:200
Фрагмент плана на отметке +5
Фрагмент плана на отметке 0
Фрагмент плана на отметке +14
ПЛАНИРОВКА БЫТОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ АБК М 1:200
СПЕЦИФИКАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
схема генерального плана
Здание со смешанным каркасом
Схема генерального плана М 1:2000
-Заводская проходная
-Склад готовой продукции
-Проектируемое здание
-открытая площадка для складирования заполнителей