Одноэтажное промышленное здание. Здание механосборочного цеха

Записка.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
Архитектурно-строительный факультет
Кафедра строительной механики
Секция архитектурно-строительного проектирования
Пояснительная записка к самостоятельной работе по дисциплине
«Архитектура гражданских и промышленных зданий»
По теме «Здание механосборочного цеха»
Казбеков Тимур Радикович
Принял: преподаватель
Оленьков Валентин Данилович
Градостроительный план участка 4стр.
Краткая характеристика производственного процесса 5стр.
Объёмно-планировочное решение здания 6стр.
Конструктивное решение здания выбор конструкций и определение размеров рамы ..7стр.
Определение вертикальных размеров рамы . .7стр.
Определение горизонтальных размеров рамы ..8стр.
Конструктивное решение 10стр.
Библиографический список .. 15стр.
Здание механосборочного цеха проектируется в городе Воронеж.
Несущий каркас промышленного здания выполняется в виде рамных схем из стали. Каркас воспринимает значительные усилия возникающие в связи с перекрытием больших площадей необходимых для расстановки крупногабаритных машин а также в связи со значительными а порой и динамическими нагрузками вызываемыми технологическим процессом.
От внешней среды помещения зданий изолируются ограждениями-стенами и крышами.
По числу пролётов здание относится к многопролётным одноэтажным зданиям. Его несущий остов состоит из металлических колонн подкрановых балок стропильных и подстропильных металлических ферм вертикальных связей а также плит перекрытия. В стенах устраиваются дверные оконные и воротные проёмы в крышах светоаэрационные фонари.
Градостроительный план участка
Генплан промышленного здания проектируемого как органичная часть всего предприятия включает кроме здания цеха транспортные и инженерные коммуникации здание административно-бытовых помещений с площадками отдыха тротуары и озеленённые участки. Все эти составные элементы размещаются на генплане на основе социально-функционального зонирования территории с учётом перспективного расширения комплекса. Здание цеха имеет два ввода железнодорожных путей и для ввода только автомобильного транспорта. Заготовки и материалы по железнодорожному пути поступают на склад который расположен в отдельном пролете.
После обработки и сборки готовая продукция из цеха отправляется к месту назначения по железной дороге.
Здание оснащено круговым объездом автомобильных дорог.
На территории промплощадки совместно со зданием цеха предусмотрено здание АБК которое расположено с восточной стороны цеха. К АБК присоединены благоустроенные площадки для отдыха.
Основными видами озеленения территории являются газоны полосы кустарников и рядовые посадки деревьев.
Вдоль дорог устроены тротуары. Между ними и автодорогой устроены разделительные полосы. Рядом с АБК и цехом устроена автостоянка.
В данной разработке генплана учтена возможность расширения.
Краткая характеристика производственного процесса
Цех предназначен для изготовления мелкосерийного и единичного оборудования на машиностроительном заводе.
По железной дороге материалы поступают в цеховой склад металла и заготовок. Затем заготовки и детали поступают для обработки в механическое (станочное) отделение. После обработки часть деталей направляется на промежуточный склад другая – в отделения гальванических покрытий (никелирование и хромирование) или на термический участок для закалки и отпуска.
Промежуточный склад гальваническое и термическое отделения расположены в одном пролете где также размещается отделение узловой сборки деталей куда поступает часть деталей после обработки.
В сборочном отделении куда доставляются обработанные детали и узлы осуществляется общая сборка изделий. Здесь же расположено и испытательное отделение.
Готовые изделия поступают на склад готовой продукции где производится также покраска и упаковка. Вывод готовой продукции осуществляется железнодорожным транспортом.
Объемно-планировочное решение здания.
Данный цех представляет собой здание состоящее из пяти отделений расположенных в отдельных пролётах.
Здание расположено в осях 1-24 и А-Е. Расстояние между ними соответственно 120 м. и 132 м.
Склад металла и заготовок расположен в отдельном пролете в осях 1-19 и А-Б.
Ширина пролета составляет 24м длина 108м. Грузоподъемность подвесного крана – 10т .
Механическое отделение расположено в отдельном пролете смежном со складом металла и заготовок в осях соответственно: 1-19 и Б-В. Ширина пролета –36м длина 108м. Грузоподъемность подвесного крана – 10т.
Промежуточный склад гальваническое и термическое отделения расположены в отдельном пролете смежном с пролетом механического отделения и находится в осях 1-19 и В-Г. Ширина пролета равна 24м длина – 108м. Грузоподъемность подвесного крана – 10т.
Сборочное отделение расположено в отдельном пролете смежном с пролетом промежуточного склада гальванических и термических отделений и находится в осях 1-19 и Г-Д. Ширина пролета отделения равна 36м длина – 108м. Грузоподъемность мостового крана – 30т.
Склад готовой продукции расположен в отдельном пролете перпендикулярном всем остальным пролётам в осях соответственно: 20-24 и Б-Е. Ширина пролета –24м длина 96м. Грузоподъемность мостового крана – 30т.
Конструктивное решение здания выбор конструкций и определение размеров рамы и каркаса.
Определение вертикальных размеров рамы.
Вертикальные габариты здания зависят от технологических условий производства. Они определяются расстоянием от уровня пола до головки кранового рельса h1(принимается в соответствии с заданием) и расстоянием от головки кранового рельса до низа несущей конструкций покрытия h2.
Размер h2 определяется высотой мостового крана:
где Hk+100 – габаритный размер от головки рельса до верхней точки тележки крана плюс установленный по технике безопасности зазор между этой точкой и конструкциями покрытия равный 100 мм; а – размер учитывающий прогиб конструкции покрытия (ферм связей) принимается равным 200-400 мм в зависимости от величины пролета.
Габаритные размеры кранов принимаются по ГОСТ 3332-54.
Окончательный размер h2 принимается кратным 200 мм.
Далее устанавливается высота цеха от уровня пола до низа стропильных ферм:
Размер Н в соответствии с «Основными положениями по унификации» принимается кратным 12 м до высоты 108 м а при большей высоте кратным 18 м из условия соизмеримости с другими ограждающими конструкциями. Допускается принимать размер Н кратным 06 м.
Высота верхней части колонны:
где hп.б – высота подкрановой балки которая для стальных балок принимается 18 -110 пролета балки; hp – высота кранового рельса принимается предварительно равной 150 мм.
Размер нижней части колонны:
hн = H – hв + (600 800) мм
где (600 800) мм – принимаемое заглубление опорной плиты базы колонны ниже отметки пола.
Общая высота колонн рамы от низа базы до низа стропильных ферм:
Механическое отделение
Промежут. склад гальван. и терм. отд.
Склад готовых изделий
Определение горизонтальных размеров рамы.
Ширина верхней части колонн из условия необходимой жесткости не должна быть меньше bв ≥ 112 hв.
При устройстве прохода вне колонны размер λ принимается
λ ≥ Вк + (bв – bо) + КI
где КI = 450 мм – зазор между кранами и колонной. Пролеты кранов имеют модуль 500 мм.
Ширина нижней части колонны:
Из условия обеспечения жесткости цеха величину bн назначают не менее 120h в зданиях со средним режимом работ и 115h в зданиях с тяжелым режимом работ.
Конструктивное решение
По положению в здании колоны подразделяются на крайние и средние. Крайние колоны в свою очередь подразделяются на основные воспринимающие нагрузки от стен кранов и конструкций покрытия и фахверковые служащие только для крепления стен. Стальные фахверковые колоны устанавливаются в торцах пролетов и между основными колонами в стальном каркасе.
Для соединения с фундаментом колона заводится в стакан на глубину до 12 м.
В цехе применены стальные разрезные подкрановые балки. Конфигурация подкрановых балок - сварной двутавр с поясами одинаковой ширины усиленные в плоскости верхнего пояса тормозными балками при шаге колонн 12 м при шаге 6 м верхний пояс сам воспринимает тормозные усилия возникающие в горизонтальной плоскости при работе крана. Высота унифицированных балок на опоре для шага колон 6 м-08м и на 03 м больше для шага колон 12 м.
Разрезные подкрановые балки опираются на внутренние части рядовых колон.
Конструкция крепления верхнего пояса балок к колоннам - гибкая. Крепление нижнего пояса - на болтах и монтажной сварке. В зданиях с легким и средним режимом работы верхние пояса подкрановых балок развязываются тормозными балками. В зданиях с тяжелым режимом работы тормозные балки укладываются на всем протяжении.
1. Связи по стальным колонам.
Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи: над крановые (V-образные) и подкрановые (портальные).
Над крановые связи расположены в плоскости продольных осей здания подкрановые в плоскости катков крана по крайним рядам они одноплоскостные а по средним двухплоскостные с соединительной решеткой из прокатных уголков.
2. Связи по стальным стропильным фермам
Система связей покрытия соединяет в пространственный элемент попарно стропильные фермы по краям и в середине температурного блока и связывает между собой эти пространственные элементы вдоль здания для восприятия горизонтальных усилий любого направления.
Стропильные фермы соединяются: в плоскости нижних поясов -распорками и раскосами образующими горизонтальные фермы и растяжками с интервалом 6 м по всей длине здания; в плоскости верхних поясов - распорками и раскосами в середине пролета только в подфонарном пространстве; в вертикальных плоскостях - вертикальными связями через 6м.
1.Металлические стропильные и подстропильные фермы.
Стальные стропильные фермы с уклоном верхнего пояса 1.5% предусмотрены для пролетов 24 и 36м. Они запроектированы с поясами из низколегированной стали. Все основные стержни ферм составляются из парных горячекатаных профилей соединенных в узлах фасонками. Толщина узловых фасонок принимается 8-20 мм в зависимости от действующих в стержнях усилий.
Подстропильные фермы с параллельными поясами применяются при шаге колонн 12м для опирания промежуточных стропильных ферм. Конструктивная длина ферм прикрепляемых болтами к стенке подпорной стойки соответственно уменьшена на 10мм. Высота ферм по обушкам поясов 3150мм.
Полная высота на опоре 3280 мм.
Железобетонные ребристые плиты для покрытия промышленных зданий изготавливаются длиной 6 и 12 м и шириной доборные—15 м и основные — 3 м в каждой длине.
При установке плиты привариваются не менее чем в трех точках к стропильным конструкциям.
Швы между ними заполняются бетоном марки 200 на мелком заполнителе. В зданиях с агрессивной средой швы изнутри накрываются герметиком.
В плитах с отверстиями для зенитных фонарей общая прочность компенсируется дополнительным армированием. Стальной стакан фонаря сваривается с закладными элементами расположенными у углов отверстия в полке плиты. Плиты 15 м шириной с отверстиями для легкосбрасываемой кровли укладываются с интервалами 15 м. Между плитами привариваются распорки из уголков. Для обеспечения пространственной работы диска покрытия по контуру температурного отсека устанавливаются плиты без отверстий. В зданиях оборудованных опорными кранами плиты без отверстий укладываются в 2 ряда вдоль основных колонн а плиты с отверстиями располагаются без интервала.
Количество и местоположение плит с отверстиями и интервалов между ними в перекрытиях определяются потребной площадью вышибных отверстий и расположением в здании взрывоопасных производств.
Светоаэрационные фонари.
Светоаэрационные фонари разработаны шириной 12 м при шаге стропильных конструкций 6 м. Фонари располагаются по оси пролетов покрытия здания. Несущие конструкции фонарей предназначены для зданий с металлическими стропильными фермами. Светоаэрационные фонари представляют собой надстройку П-образной формы на покрытии здания в продольных и торцевых стенах которой световые проёмы заполнены переплетами.
Несущие конструкции фонарей состоят из фонарных панелей фонарных ферм панели торца. Фонарная панель состоит из несущего борта вертикальных стоек верхнего и среднего обвязочных швеллеров к которым подвешиваются переплеты. Фонарная ферма устанавливается на стропильную ферму и состоит из верхнего пояса стоек и раскосов. Панель торца фонаря совмещает функции фонарной фермы и панели и состоит из стоек раскосов верхней обвязки и торца.
Наружные стены выполнены из утеплённых стеновых панелей которые применяются для отапливаемых зданий.
Стеновые панели представляют собой плоскую однослойную конструкцию. Они запроектированы из автоклавных ячеистых бетонов на пористых заполнителях. Панели изготавливаются с наружным и внутренним фактурными слоями толщиной по 20 мм из цементно-песчаного раствора М 100. Стеновые панели по назначению в стене разделяются на рядовые панели-перемычки подкарнизные и парапетные.
В здании применены стальные оконные панели с алюминиевыми переплетами. Панели из алюминиевых переплетов объединенных стальными коробками с обвязкам сочетают в себе прочность и сравнительно небольшую массу.
Коробки панелей выполнены номинальным размером 6х18 м для ленточного остекления. Фиксация зазоров и повышенная теплоизоляция оконного обрамления обеспечивается прокладкой по контуру антисептированной рейки. На стену оконные панели опираются через фиксирующие стальные подкладки расположенные под обвязками. Швы заполняются мастикой и накрываются нащельниками. При многоярусном остеклении оконные панели крепятся непосредственно к основным фахверковым панелям. Максимальная высота остекления 16 м.
В здании применены железнодорожные шторные ворота с автоматическим управлением.
Ворота состоят из шторы скользящей по направляющим и наматывающейся на барабан который установлен на раме расположенной над воротным проемом. Он вращается электроприводом и связан с пружинным противовесом. Конечные выключатели и блокирующее устройство обеспечивает автоматическое прекращение движения шторы в конечных положениях и при соприкосновении с препятствием. Штора собирается из профилированных стальных планок соединяемых в замок. В закрытом положении она обеспечивает непродуваемость лабиринтным уплотнением планок в направляющих. Съемные направляющие шторы составлены из двух уголков. Они крепятся к обрамлению проема.
Используются бетонные полы подстилающий слой выполнен из щебня. Противокапиллярная гидроизоляция укладывается под подстилающим слоем в зоне капиллярного поднятия грунтовых вод. Она состоит из литого асфальтобетона или битума пролитого по втрамбованному в грунт щебню.
Библиографический список
Архитектурно-конструктивное проектирование промышленного здания Методические указания Оленьков В.Д. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ 2015
СНиП 2.07.01-89*. Градостроительство. – М.: 2003
СниП 2.09.04-87. Нормы проектирования. Производственные здания – М: 1988.
Конструирование промышленных зданий: Учебное пособие для техникумов Шерешевский И.А. – М.: Архитектура-с 2005
Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей: Учебное пособие для вузов Георгиевский О.В. – М.: 1996
Методические указания к выполнению третьего курсового проекта "Промышленное здание". Челябинск: ЧПИ 1989.
ГОСТ 7890-93 Краны мостовые подвесные Москва 1983г.

Пром.здание.dwg

ЮУрГУ Кафедра графии
Габарит опорного мостового крана грузоподьемностью Q=30т.
Габарит подвесного крана
Габарит подвесного крана Q=10т
Цеховой склад металла и заготовок
Механическое (станочное) отделение
гальваническое и термическое отделения
отделение узловой сборки деталей
Сборочное и испытательное отделение
Склад готовой продукции
Административно-бытовой комплекс
Проектируемое здание
ЮУрГУ Кафедра строительной механики
Градостроительный план
Градостроительный план М 1:1000
ЮУрГУ Кафедра графики
Пояснительная записка