Проект кузнечного цеха в г. Можайске

Poyasnitelnaya_zapiska.docx

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
по дисциплине «Архитектура зданий»
На тему: «Проект кузнечного цеха в г. Можайске»
(тема курсовой работы)
(фамилия имя отчество)
(подпись дата расшифровка подписи)
Председатель комиссии
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
на тему «Проект кузнечного цеха в г. Можайске » (тема курсовой работы)
(фамилия. имя отчество)
(подпись расшифровка подписи)
Курсовая работа содержит 20 страниц 2 таблицы 8 источников
Ключевые слова: промышленное здание административное здание бытовой корпус стены деформационный шов фундаменты колонны фермы конструкции покрытия.
Цель работы – разработать проект одноэтажного промышленного здания кузнечного цеха в г. Можайске
В работе представлены архитектурные и объемно-планировочные решения и конструкции произведены теплотехнические расчеты ограждающих конструкций здания (наружной стены) определены объемно-планировочные показатели здания (строительный объем площадь застройки здания общая площадь).
Нормативные ссылки 6
Термины и определения . . 7
Генеральный план участка строительства 8
Архитектурно-планировочные решения ..10
Конструктивные решения .12
Климатические и теплоэнергетические параметры ..15
Технологический процесс . 17
Список использованной литературы .20
Строительное производство- отрасль народного хозяйства обеспечивающая расширенное производство путем создания и обновления основных фондов страны. Оно охватывает процессы с воспроизведением новых зданий и сооружений а также с расширением реконструкцией техническим перевооружением и ремонтом действующих предприятий зданий сооружений. Основой его является строительная индустрия- совокупность постоянно действующих подрядных строительных организаций а также предприятий по производству строительных материалов и изделий.
Технология производства является исторически определенным способом соединения человека и техники. Это основополагающее утверждение относится и к технологии строительного производства. В современных условиях ускорения технического прогресса в строительстве значение технологии строительного производства значительно возрастает.
На ближайшее время важнейшей проблемой технологии строительного производства остается комплексная механизация строительных процессов в дальнейшем- их автоматизация создание машин-роботов.
Проектная документация разработана на основании следующих нормативных документов:
Федеральный закон № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»
СП 16.13330.2011 СНиП II-23-81* «Стальные конструкции»
СП 17.13330.2011 СНиП II-26-76 «Кровли»
СП 20.13330.2011 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»
СП 22.13330.2011 СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений»
СП 50.13330.2012 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
СП 51.13330.2011 СНиП 23-02-2003 «Защита от шума»
СП 52.13330.2011 СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение»
СП 70.13330.2012 СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции»
СП 112.13330.2012 СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
СП 118.13330.2012 СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения»
СП 131.13330.2012 СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»
СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий
ГОСТ 2.106-96 ЕСКД Текстовые документы.
ГОСТ 2.105-95 ЕСКД Общие требования к текстовым документам.
ГОСТ 2.101-97 СПДС Основные требования к проектной и рабочей документации.
ГОСТ 21.501-93 СПДС Правила выполнения архитектурно-строительных чертежей.
Термины и определения
В настоящей курсовой работе применяются следующие термины с соответствующими определениями:
Строительные нормы и правила (СНиП) – нормы и правила устанавливаемые в строительстве государственными стандартами.
Свод правил (СП) - документ по стандартизации утверждённый федеральным органом исполнительной власти России или Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом» и содержащийправилаи общие принципы в отношении процессов в целях обеспечения соблюдения требований технических регламентов.
Градусо-сутки отопительного периода(ГСОП) — показатель равный произведению разности температуры внутреннего воздуха и средней температуры наружного воздуха заотопительный периодна продолжительностьотопительного периода
Фундаменты — подземные конструктивные элементы зданий воспринимающие нагрузки от выше расположенных вертикальных элементов несущего остова и передающие эти нагрузки на основание
Генеральный план участка строительства
Проектная документация объекта «Проект кузнечного цеха в г. Можайске» разработана на основании задания на проектирование.
Участок для строительства проектируемого здания жилого дома расположен в юго-западной части г. Можайска на окраине города .
Земельный участок площадью 4000 м2.
Рельеф поверхности участка спокойный.
Участок свободен от застройки.
Проектная документация разработана с учётом следующих характеристик участка природно-климатических условий и особенностей района площадки строительства:
- климатический район - I а;
- расчётная температура наружного воздуха - -176 оС;
- нормативное значение ветрового давления -031кПа;
- снеговой район -III ;
- вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли - 49 кПа ;
- глубина промерзания грунта – 17 м ;
- фоновая сейсмичность района - 5 баллов (СП 14.13330.2014 карта ОСР-2015-А).
Согласно задания на участке размещается: проектируемое здание административно-бытовой корпус (АБК) склады готовой продукции склады топлива склады черных металлов.
Схемой планировочной организации земельного участка предусмотрено зонирование территории. Предусмотрены: хозяйственная зона и зеленая зона.
На объекте сохранена существующая вертикальная планировка участка обеспечивающая отвод дождевых вод открытым способом с выпуском в зелёную зону.
Озеленение на участке предусмотрено в полном объёме: предусматривается размещение цветника и посадка красиво цветущих кустарников плодовых деревьев в зонах свободных от проектируемых инженерных коммуникаций.
Технико-экономические показатели земельного участка
Архитектурно-планировочные решения
Конструктивная схема здания – каркасная.
Устойчивость здания при воздействиях на вертикальные и горизонтальные нагрузки обеспечивается совместной работой колонн и ферм
Здание представляет собой в плане прямоугольник.
Высота помещений 1-го этажа - 128 м в двух цехах а также 98 м в других двух цехах.
Наружные стены выполнить из керамзитобетонных панелей
Крыша проектируемого здания - двухскатная.
Кровля решена с организованным водостоком. Выполнить водоотводящие лотки от водосточных труб на территорию с отступом от стен цеха - на длину ≥ 20 м.
Вокруг здания выполнить отмостку шириной 15м.
Этажность здания - 1.
Количество этажей - 1.
Класс здания по функциональной пожарной опасности -Ф5.1;
Степень огнестойкости здания - I .
Категория по взрывопожарной и пожарной безопасности - Г
Уровень ответственности здания - нормальный.
За условную отметку 0000 принят уровень чистого пола здания.
Здание запроектировано со следующими объемно-планировочными показателями:
Площадь застройки- 29748 м2
Строительный объем- 3807744 м2
Общая площадь- 28548 м2
Для обслуживания цехов приняты два мостовых крана грузоподъемностью 20т и 5т.
Для въезда транспортных средств предусмотрены ворота откатные с калиткой для эвакуации в случае пожарной или иной опасности.
Фасады решены с использованием керамзитобетонных панелей цвет –белый.
Покрытие кровли – металлопрофиль цвет – зеленый.
Цветовое решение фасадов смотри листы графического приложения.
Помещения с постоянным пребыванием людей обеспечены естественным освещением.
В проекте используются оконные блоки - из стального переплета.
Конструктивные решения
Устойчивость здания при воздействиях на вертикальные и горизонтальные нагрузки обеспечивается совместной работой колонн и ферм.
Каркасное одноэтажное промышленное здание состоит из поперечных рам которые образованы колоннами и несущими конструкциями покрытия- стропильными фермами и балками а также из продольных элементов: подкрановых балок плит покрытия и связей.
Пространственная жесткость и стойкость здания достигается системой вертикальных связей. Стальные связи приваривают к закладным деталям колонн.
В здании приняты железобетонные колонны двух видов: основные и фахверковые.
Колонны основные имеют прямоугольную форму и размеры 400х800 мм для двух цехов для двух других цехов колонны имеют размеры 400х600 мм; фахверковые колонны также имеют прямоугольную форму и размеры 400х400 во всех цехах. Колонны рассчитаны к низу несущей конструкции 128 м и 9.8 м кран-балки грузоподъемностью 20 и 5 тонн соответственно. Для крепления стеновых панелей у колонны предусмотрены закладные детали расположенные через 1200 мм по высоте.
В здании приняты железобетонные подкрановые балки пролетом 60 м.
Подкрановые балки имеют тавровую форму поперечного сечения изготовлены из бетона класса В30.
Балки крепятся к консоли колонны с помощью анкерных болтов которые пропущены сквозь опорный лист сначала приваренный к нижней закладной пластине а к шейке колонны - путем приваривания вертикального листа к закладным пластинам. Болтовое соединение после рихтовки заваривают. По подкрановым балкам закрепляют рельс который устанавливается на упругую прокладку типа транспортных лент толщиной 10 мм.
Для предотвращения возможного тарана краном торцевой стены на торцах крайних балок устанавливается конечная опора.
В проектируемом здании приняты железобетонные фермы пролетом 18 и 24 м. Серия 1.463-3. Фермы устанавливаются на железобетонные колонны. Сопряжение стропильной фермы с колонной осуществляется с помощью опорного листа который после выравнивания конструкций приваривается к закладным деталям на оголовке колонны.
В связи с тем что шаг колонн- 60 м приняты плоские керамзитобетонные панели с предварительно напряженной арматурой. Панель размером 3х3 м. Панели крепятся к фахверковым колоннам размещенным между основными колоннами. Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку через слой цементно-песчаного раствора выполняющего роль гидроизоляции.
Заполнение швов панельных стен осуществляется синтетическими упругими прокладками шириной 60-80 мм и герметизирующими мастиками. Синтетические материалы и герметизирующие мастики компенсируют возможную смену толщины межярусных швов.
Покрытие запроектировано из ребристых железобетонных плит с предварительно напряженной арматурой. В плитах предусмотрены отверстия для водоприемных воронок.
При установке плиты привариваются к стропильной конструкции не менее чем в трех углах. Швы между плитами заполняются бетоном класса В15.
Основанием для кровли служит настил из железобетонных ребристых плит покрытия. По плитам выполнены:
-слой цементно-песчаного раствора
Ворота для въезда автотранспорта в здание приняты однопольные откатные размерами 5.0х6.0 м. Металлический каркас ворот заполнен досками. В теле ворот предусмотрена калитка для эвакуации людей.
Для въезда в цех предусмотрен пандус шириной 9 м высотой 150 мм.
Стальные окна запроектированы двух видов. Переплеты выполнены из стальных тонкостенных труб прямоугольного сечения. Окна расположены в два ряда. Первый ряд переплетов крепится сверху с помощью шарниров которые привариваются к закладным изделиям. Последующие по высоте плетения устанавливаются на опорную балку. Фрамуги крепятся к переплету с помощью двух подвесок расположенных посредине их боковых сторон.
В двух цехах приняты светоаэрационные фонари по серии 1.464-11 размерами 6х42 м в других двух цехах принят один светоаэрационный фонарь размером 6х24 м. Фонарь П-образного сечения с вертикальным застеклением расположен на продольных осях пролетов.
Основными элементами стальных конструкций фонаря оказываются фонарные фермы фонарные панели торцевые глухие панели и связи по фонарям.
Фонарные фермы надстраивают над стропильными фермами в их плоскости они образовывают поперечник фонаря. Фонарные панели с навешенными на них обрамлениями образовывают продольный фронт. В нижней глухой части фонарные панели имеют фермы принимающие вертикальные нагрузки.
Связи по фонарям устанавливаются в средних и крайних шагах температурного отсека. Они воспринимают продольные усилия от ветровой нагрузки действующей на фонарь и передают на стропильные конструкции.
Климатические и теплоэнергетические параметры
Климатические параметры г. Можайска следующие:
- расчетная температура наружного воздуха tht = -176°С;
- продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой наружного воздуха -37°С z ht = 154 сут.;
- средняя температура наружного воздуха за отопительный период t e
- расчетная температура внутреннего воздуха здания t
- градусо-сутки отопительного периода 30338 °С сут.
Климатические характеристики приводятся на основании нормативных данных:
- самый тёплый месяц - июнь (+171°C)
- самый холодный месяц - январь (-103°C);
- среднегодовая температура воздуха - +33 °C;
- абсолютный максимум температуры тёплого периода года +36°C;
- абсолютный минимум температуры в холодный период года - -44°C.
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 76 %.
Максимальная скорость ветра по румбам за январь – 20 мс.
Максимальная скорость ветра по румбам за июль – 22 мс
Показатели розы ветров приведены в таблице 2.
Основными параметрами микроклимата помещений являются температура и относительная влажность внутреннего воздуха tвн = +16 °С; φв = 55%.
2. Теплотехнический расчет наружной стены здания
Определяем градусо-сутки отопительного периода
ГСОП = (tв-tоп) · Zоп = (16-37) · 154 =30338.
Интерполируя показатели таблицы СНиПа «Тепловая защита зданий» имеем R0тр=211 (м2·С) Вт.
R0= 1α + R + 1 αн где R = R1 + R2 + R3 + Rв.п.;
R1 - термическое сопротивление глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе =250 мм;
R2 - термическое сопротивление теплоизоляционного материала из экструдированного пенополистирола URSA XPS N-III
R2 - термическое сопротивление глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе =120 мм;
Rв.п.= 0 – термическое сопротивление воздушной прослойки
R0 = 187 + 205+ х0045 + 123 = 211.
Стена – 03 м толщина панели утепление не требуется.
Технологический процесс
Современный кузнечный цех представляет собой совокупность нескольких участков. Сюда входят производственные и вспомогательные отделения складские помещения а также служебные и бытовые участки. Если говорить о каждом в отдельности то производственные отделения – это участки где занимаются подготовкой детали а также помещения где размещаются ковочные молоты и прессы штамповочные молоты и другое основное оборудование для работы. К вспомогательным участкам относятся мастерские которые занимаются ремонтом основного оборудования. Сюда же входят энергетические установки нагревательные лаборатория технический контроль за готовыми деталями и т. д.
На складах кузнечного цеха обычно хранят металл заготовки поковки облой запасные детали и т. д. Технологический процесс На сегодняшний день кузнечный цех как и любой другой участок на производстве нуждается в разработке технологического процесса для эффективной работы. Для цехов такого типа имеется один основной критерий по которому выбирают технологический процесс производства. Данным критерием является наименьшая себестоимость одной тонны поковок которые при этом будут полностью соответствовать требуемому качеству. На втором месте во время выбора основной технологии производства стоит требуемый объем деталей а также возможные специальные требования к элементам.
Чаще всего в кузнечном цеху технологический процесс делится на следующие этапы: разделение нужного материала на заготовки требуемой длины; далее следует нагрев заготовки и ее термическая обработка; обработка материала высоким давлением чтобы придать ему нужную форму; после этого всегда следуют процессы разделительного типа после чего обычно требуется проведение еще и отделочных работ чтобы удалить возможные заусеницы и прочее.
Нагрев материала Во время работы в кузнечном цеху повышенное внимание уделяется процессу нагрева заготовки. Для успешного завершения этого этапа необходимо очень точно определять теплопроводность материала. Под теплопроводностью понимается процесс во время которого тепло проходит от внешних стенок заготовки внутрь. Зависит этот параметр от теплоемкости и плотности металла. Следовательно чем выше этот показатель тем быстрее тепло проникнет внутрь а значит меньше времени требуется на разогрев. Кроме этого на теплопроводности сказывается и род металла его химический состав и температура с которой воздействуют на заготовку. Стоит отметить что чаще всего при температуре в 700–800 градусов по Цельсию коэффициенты теплопроводности разных сталей выравниваются.
В данной курсовой работе представлены архитектурные и объемно-планировочные решения одноэтажного промышленного здания в г. Можайске Московской области.
В графической части курсовой работы отображены следующие чертежи:
- схема планировочной организации земельного участка с графическим изображением розы ветров;
- план этажа здания;
- вертикальный поперечный разрез здания;
- схема расположения фундаментов;
- схема сборного железобетонного покрытия;
Произведены теплотехнические расчеты ограждающих конструкций здания (наружной стены)
Определены объемно-планировочные показатели здания (строительный объем здания; площадь застройки здания; общая площадь).
Описаны климатические характеристики района строительства.
Список использованных источников
Маклакова Т. Г. Архитектура: учеб. Для вузов по напр. «Строительство»; Под ред. Т.Г. Маклаковой – 2-е изд. перераб. и доп. – М: АСВ 2009. – 472 .
Соловьев А.К. Основы архитектуры и строительных конструкций: учеб. Для вузов Под ред. А.К. Соловьева. – М.: Юрайт 2015. – 458 с.
Соловьев А.К. Физика среды: учеб. Для спец.270114 «Проектирование зданий» А.К. Соловьев. – М.: АСВ 2008. – 341 с.
СП 55.13330.2011 Дома жилые одноквартирные. Актуализированная редакция СНиП 31-02-2001.
СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003
СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная версия СНиП 23-01-99*
СНКК 23-302-2000 (ТСН 23-319-2000 Краснодарского края) Энергетическая эффективность жилых и общественных зданий. Нормативы по теплозащите зданий
Шерешевский И.А. Конструирование гражданских зданий: учебное пособие-М.: Архитектура-С 2005 – 175 с.

Kursovaya_prom_zdanie1.dwg

Спецификация материалов на элемент
ø10А400 ГОСТ 5781-82* L=150
Закладная деталь Зд 1
В-2 8х180ГОСТ103-2006
ø6А240 ГОСТ 5781-82* L=610
ø10А400 ГОСТ 5781-82* L=1200
ø6А240 ГОСТ 5781-82* L=1200
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=1880
Спецификация изделий и материалов на фундамент
Подготовка под перегородки
Расход материалов уточнить "по месту"
Столбчатые фундаменты Св 1
Армирование плиты входа и террасы
Монолитная фундаментная подушка
Армирование ступеней
Фундамент под террасу
ø6А240 ГОСТ 5781-82* L=200
Каркас плоский КР 60-14
Каркас плоский КР 45-14
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=3210
ø10А400 ГОСТ 5781-82* L=2710
Каркас плоский КР 30-12
ø14А400 ГОСТ 5781-82* L=4700
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=2710
ø14А400 ГОСТ 5781-82* L=6200
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=5700
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=1700
ø6А240 ГОСТ 5781-82* L=280
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=2510
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=5380
ø12А400 ГОСТ 5781-82* L=3400
Схема деревянного перекрытия на отм.+6
Все соединения производить на гвоздях и болтах.
конструкций от коррозии".
пропитке антипиреном в соответствии с требованиями СНиП 2.03.11-85* "Защита строительных
Деревянные элементы перекрытия должны быть антисептированы и подвергнуты глубокой
не более 25%. Категория древесины не ниже II.
щитовой накат из досок изготавливаются из древесины хвойных пород влажностью
Для ходьбы по балкам перекрытия уложить ходовые доски.
Расход материалов на деревянное перекрытие:
древесина (ГОСТ 24454-80) - 3
анкер А1 (полоса ГОСТ 103-2006) - 16шт
анкер А2 (полоса ГОСТ 103-2006) - 4шт
анкер(полоса ГОСТ 103-2006) - 12шт
Данный лист читать совместно с листами КР-19
петля П1 (арматура 12 А240 ГОСТ 5781-82*) - 16шт
Данный лист читать совместно с листом КР-18.
Укладка бетона в антисейсмических поясах должна производиться обязательно с применением вибратора.
сварными каркасами. Каркасы монолитного ж.б.пояса укладываются непрерывно по всему периметру
соединение каркасов по длине осуществляется при помощи сварки по ГОСТ 1498-91. Расход мате-
Антисейсмический железобетонный пояс выполняется из бетона класса В15 и армируется плоскими
риалов на пояс смотри на листе КР-18.
Схема стропильной системы
прогонов уточнить по месту.
Расход материалов на стропильную систему:
ладкой из 2-х слоев толя.
Для покрытия мест примыкания к вент.каналу применять отделочные элементы кровли.
ми из проволоки 2ø4Вр-I к мауэрлату.
Стропила изготавливаются из древесины хвойных пород влажностью не более 25%. Категория
древесины не ниже II.
Стропила предусмотрены для кровли из профнастила.
обрешетка должны быть антисептированы и подвергнуты глубокой
пропитке антипиреном в соответствии с СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от
коррозии". Элементы
досок толщиной 50мм гвоздями.
При отсутствии древесины больших сечений стропила
стойки могут быть сколочены из
Все соединения производить на гвоздях и болтах
стропильные ноги через одну крепятся скрутка-
соприкасающиеся с кирпичной кладкой
древесина (ГОСТ 24454-80) - 4
труба металлическая 60х60х2
(ГОСТ 30245-2003) - 7
труба металлическая 20х20х2
(ГОСТ 30245-2003) - 21
Экспликация зданий и сооружений земельного участка
Экспликация помещений производственного здания
Фрагмент схемы расположения фундаментов
Фрагмент схемы расположения плит покрытия
Фрагмент схемы расположения элементов каркаса
Схема планировочной организации земельного участка
Склад готовой продукции
Трансформаторная подстан.
Цементно-песчаный раствор 30 мм
Воронка внутреннего водостока
Металлическое ограждение
Связи горизон тальные
Проект кузнечного цеха в г. Можайске
схема планировочной организации земельного участка
таблица экспликации помещений
плит покрытия; план кровли; разрез 1-1
Закладная деталь стропильной балки
Закладная деталь колонны
Узел опирания стропильной конструкции на колонну
Опорный лист 160х12 l=500
Сталиной лист 12х100 l=150
Узел крепления подкрановой балки к колонне