Промислова будівля з великорозмірних елементів

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

УО «Гродненська ГОСУДАРСТКЕННИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМ. Я. Купали »

Кафедра будівельних матеріалів і конструкцій

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «АРХІТЕКТУРА»

Тема: Промислова будівля з великорозмірних елементів

Цех металоконструкцій

(Заводу металоконструкцій)

Зміст

1. Вихідні дані

2. Генеральний план

3. Об'ємно-планіровачние рішення

4. Конструктивні рішення

5. Розрахунок побутових приміщень

Список літератури

Вихідні дані

1. Цех металоконструкцій № 1.

2. Планувальна схема 4.

А = 18м. Б = 24м. В = 24м. Г = 24м.

Н _А = 12,6 м. Н _Б = 12,6 м. Н _В = 14,4 м. Н _Г = 10,8 м.

Q _A = 5т Q _Б = 5т Q _В = 20т Q _Г = 20т

L = 72М

Крок колон Д _к = 6м. Д _ср = 6м.

3. Район будівництва місто Слуцьк.

4. Дані для розрахунку побутових приміщень.

- Обліковий склад робочих Р = 260чел.

- Кількість робітників у максимальній зміні С = 150чел.

- Відсоток жінок Ж = 30%

- Кількість робітників, які користуються душем ПД = 50%

5. Склад приміщень заводу металоконструкцій

   • адміністративно-громадська зона:

   • прохідна 12х12м

   • заводоуправління 12х48м

   • адміністративно-побутовий корпус 18х54м

   • виробнича зона

   • Цех металоконструкцій № -1 (проект) 90,6 х48м

   • Цех металоконструкцій № -2 72х144м

   • Цех металоконструкцій № -3 72х120м

   • обслуговуюча зона

   • Інструментальний цех 30х60м

   • ремонтно-механічний цех 48х60м

   • склади металу 48х72м

   • склад готової продукції 30х72м

2. Генеральний план

При розробці генплану дотримуємося принципу функціонального зонування майданчика з урахуванням технологічних і планувальних зв'язків між зонами і складовими їх будівлями і спорудами.

Всього на генплані виділяємо чотири основні зони - адміністративно-громадська, виробнича (з поділом на сектори основного і супутнього виробництва), що обслуговує, допоміжні-підсобна (енергетичні об'єкти). При цьому дотримуємо наступні вимоги:

- Будівлі адміністративного, господарського та обслуговуючого призначення, а також площадки зупинок і стоянок громадського та індивідуального транспорту маємо з боку найбільшого руху потоків людей від сельбищної території;

- Будівлі та споруди з виробництвами підвищеної пожежної небезпеки маємо з підвітряного боку по відношенню до інших будівель і споруд;

- Будівлі супутнього виробництва розміщуємо в зоні, сусідній із зоною основного виробництва;

- Складські будівлі і споруди маємо з урахуванням афективного використання шляхів для вантажних і розвантажувальних операцій;

- Основні склади сировини і палива розміщуємо близько зовнішніх кордонів промислового майданчика або на найближчих ділянках за її межами;

- Енергетичні об'єкти повинні бути наближені до основних споживачів при найменшій протяжності тепло-, газо-, паропроводів і ліній електропередачі.

На складах металу застосовують мостові крани, електричні магнітні крани-автонавантажувачі та ін

Розриви між будівлями і спорудами встановлюється згідно санітарним і протипожежним нормам. Мінімальна відстань між торцями, а також між 'довгими сторонами і торцями будівель становить 12 м. Найменша величина-протипожежного розриву = 9м.

До кожної будівлі передбачаємо зручні під'їзди (не менше двох) і проходи до побутових приміщень. Ширина проїздів для двостороннього руху - не менше 6 м, одностороннього - 3,5 м. Радіус закруглення доріг - 10 м. Ширина тротуарів повинна бути кратна 0,75 м, але не менше 2,25 м.

Проектований цех металоконструкцій розташований на відведеній під будівництво ділянці в м. Слуцьк обл.Мінская. Територія вільна від забудови. Ділянка будівництва розташований в безпосередній близькості від автомобільної дороги. Головний в'їзд на територію передбачений з зазначеної автодороги.

Вільна від забудови територія озеленюється за рахунок посадки дерев, чагарників і посіву газону.

Специфікація будівель

ТЕП Генплану

При проектуванні генплану промислового підприємства визначаємо наступні техніко-економічні показники.

- Площа забудови S уч = 9,8532 га

- Площа зайнята будівлями і спорудами S зд = 35344м ^2.

- Щільність забудови Пз = 35,84%

- Протяжність огорожі L огр = 1248 м.

- Площа мощених частин території S мощ = 38288м ^2.

Об'ємно-планувальне рішення

Об'ємно-планувальне рішення характеризується наступними основними просторовими параметрами:

Проліт (відстань між поздовжніми модульними осями - приймається кратним 6м); А = 18м. Б = 24м. В = 24м. Г = 24м

Крок (відстань між поперечними модульними осями - кратно 6м): Д _к = 6м. Д _ср = 6м.

Висота (відстань від рівня підлоги до низу несучих конструкцій покриття на опорі - кратно 0,6 м.)

Н _А = 12,6 м. Н _Б = 12,6 м. Н _В = 14,4 м. Н _Г = 10,8 м

Прив'язка конструктивних елементів будівлі до модульних осях виробляємо за такими правилами:

-В одноповерхових будинках колони середніх рядів розташовують так, щоб геометричні осі перерізу нижньої частини колон збіглися з поздовжніми і поперечними модульними осями. Винятки допускаються відносно колон по лініях деформаційних швів і перепадів висот;

-В будинках зі стінами з панелей і покриттями по кроквяних фермам (балках) зовнішню грань колон поєднують з крайньою поздовжньої розбивочної віссю, а внутрішню площину стіни зміщують назовні на 30 мм у наступних випадках:

а) у будинках без мостових кранів зі збірним залізобетонним каркасом при кроці крайніх колон 6 або 12 м, а також у будівлях зі сталевим або змішаним каркасом при кроці колон крайнього ряду 6 м;

б) у будинках з електричними мостовими кранами вантажопідйомністю до 30 т і збірним з / б або змішаним каркасом при кроці колон б м і висоті не більше 14,4. м;

в) у будинках з ручними мостовими кранами;

-Зовнішню грань зміщують назовні з крайньою поздовжньої розбивочної осі на 250 мм (прив'язка 250), а між внутрішньою площиною стіни і гранню колон передбачають зазор 30 мм в наступних випадках:

а) у будинках без мостових кранів зі сталевим або змішаним каркасом при кроці крайніх колон 12 м;

б) у будинках з електричними мостовими кранами при кроці крайніх колон 12 м і в будівлях зі сталевим каркасом при кроці крайніх колон 6 м;

в) у будинках з електричні кранами вантажопідйомністю понад 30 т і збірним з / б або змішаним каркасом при кроці крайніх колон 6 м і висоті 12 м і більше;

г) за наявності проходів вздовж кранових шляхів;

- Колони і зовнішні стіни з панелей прив'язують до крайніх поперечним Базисом осях, а також колони до середніх поперечним осях по лініях поперечних температурних швів у будинках з покриттями по кроквяних балках (фермам) наступним чином:

а) у торцях будівель геометричні осі перерізу колон основного каркаса зміщують всередину на 500 мм з крайньою розбивочної осі, а внутрішні поверхні стін - назовні на 30 мм в тій же осі;

б) по лініях поперечних температурних швів геометричні осі перерізу колон зміщують на 500 мм в обидві сторони від осі шва, поєднуваної з поперечної розбивочної віссю;

в) у будівлях зі збірним з / б каркасом між поперечними температурними швами більше, 144 м у швах передбачаються парні розбивочні осі зі вставкою між ними 1000 мм, а геометричні осі перерізу колон зміщують на 500 мм з кожної з цих осей.

При влаштуванні поздовжніх деформаційних швів або перепаду висот паралельних прольотів на парних колонах слід передбачати парні модульні розбивочні осі зі вставкою між ними.

У залежності від розміру прив'язки колон у кожному із суміжних прольотів однакової висоти розміри вставок між парними поздовжніми креслення осями приймає рівними 500, 750 і 1000 мм.

Розмір вставки між поздовжніми осями креслення по лінії перепаду висот паралельних прольотів приймається в залежності від товщини стінових панелей та виду прив'язки колон суміжних прольотів. Аналогічно призначається розмір вставки між парними осями у деформаційного шва, що влаштовується в місцях взаємно перпендикулярного розташування прольотів один щодо одного.

Конструктивні рішення

Вибір конструктивних елементів та виробів здійснюємо виходячи з об'ємно-планувальних параметрів, виду та вантажопідйомності кранового обладнання, кліматологічних характеристик району будівництва.

Підбір елементів каркаса та огороджуючих конструкцій виконуємо на основі територіальних каталогів залізобетонних та металевих конструкцій для промислового будівництва в Білоруській РСР, ТК1-03.00.89, видання 1990р. У якості конструктивної основи будинку приймаємо збірний залізобетонний каркас із застосуванням уніфікованих елементів та виробів заводського виготовлення.

Залізобетонний каркас

1. Фундамент

Фундаменти під колони виконуються монолітними залізобетонними, стаканного типу з розмірами, отриманими в результаті розрахунку в залежності від інженерно-геологічних умов майданчика будівництва.

Типові стовпові монолітні залізобетонні фундаменти під колони промислових будівель складаються з подколонніка та одно-, двох-або триступеневої плитної частини. Обріз фундаменту розташовується на позначці - 0,15 м.

При розтині підстави Целікова грунт, безпосередньо сприймає навантаження, вирівнюється і накривається бетонної підготовкою товщиною 100мм з бетону марки 50. на бетонну підготовку лягає підошва фундаменту.

Висота ступінчастою плитної частини 0,3 м. площа перерізу підколонників прийнята 1,2 х1, 2м вона вибирається у зв'язку з навантаженням, переданої колоною, і допускаються питомим тиском грунту.

Зазор між гранями колон і стінами склянки прийнятий по верху 75мм і по низу 50мм, а між низом колон і дном склянки 50мм. Заливка склянок після встановлення колон проводиться бетоном марки 200 на дрібному гравії.

Фундамент під суміжні колони в температурних швах робиться загальний, незалежно від числа колон у вузлі.

2. Фундаментні балки

Балки призначені для застосування в промислових каркасних будівлях в якості фундаментів самонесучих стін. У даному проекті приймаються дванадцятиметровий фундаментні балки. Балки мають трапецієподібно поперечний переріз, із скосами, що полегшують витяг балок з форм при виготовленні. Конструктивна довжина балок вибирається залежно від ширини подколонніка та місця розташування балок (в середніх кроках або у температурних швів). Верхня межа всіх балок розташовується на 30мм нижче рівня чистої підлоги.

Балки вільно встановлюють на бетонні стовпчики необхідної висоти, бетоновані на уступах фундаментів колон. Зазори між торцями балок, а також між кінцями балок і колонами заповнюють бетоном марки М 100.

3. Колони

Колони підбираються з урахуванням висоти каркаса, вантажопідйомності крана і кроку колон. Для секцій А і Б з висотою каркаса 12,6 м і вантажопідйомністю мостового крана 10т приймаємо двовіткових колони марки КД 11-1 висотою 12,6 м; для секції В з висотою каркаса 14,4 м і вантажопідйомністю мостового крана 20т приймаємо двовіткових колони марки КД 11 - 15 висотою 14,4 м; для секції Г з висотою каркаса 10,8 м і вантажопідйомністю мостового крана 20т приймаємо двовіткових колони марки КД 11-1 висотою 10,8 м Заставні елементи в місцях обпирання підкранових балок і кроквяних конструкцій складаються із сталевого листа з пропущеними крізь нього анкерними болтами. Для з'єднання з фундаментом колона заводиться в склянку на глибину до 0,8 м.

Рис 1.колонна прямокутного перерізу K 1 (КП-15).

4. Підкранові балки і кранові колії

Балки - таврів перетину 0,8 м (див. рис.2). За місцем в будівлі балки поділяються на торцеві - в торцевих стін, рядові і температурні - біля деформаційних швів. Вони відрізняються один від одного наявністю і розташуванням закладних елементів. Заставні пластини розташовуються в місцях обпирання на колони і установки кінцевих упорів, трубки - в отворах для кріплення рейок і тролів. Кріплення підкранової балки до консолі колони виробляється на анкерних болтах, пропущених крізь опорний лист, попередньо приварених до нижньої заставної пластині, а до шийки колони - шляхом приварки вертикального листа до закладних пластинках. Болтові з'єднання після рихтування заварюються. Рейок у вигляді зварної батоги на довжину температурного відсіку укладається на пружній прокладці з прогумованої тканини. Для запобігання можливого тарана краном торцевої стіни на торцевих балках встановлюють сталеві кінцеві упори, які страхують будівлю в разі відмови автоматичних гальмівних пристроїв.

Залізобетонні підкранові балки приймаємо таврового перерізу (при кроці 6м) заввишки 1000, I 400 мм.

Рис.2 підкранова балка (БКНА 12-1С).

5. Кроквяні ферми

В якості несучої конструкції покриття використовуються скатнаябалка 12м (2БДР12-4). Ферма 24м (ФБ24 IV-8) .. Для прольотів 24м підібрані уніфіковані залізобетонні безраскосние ферми з круговим обрисом. 5%-ний ухил покрівлі забезпечується випущеними з верхнього пояса «ріжками» (див. рис. 3).

Рис.3 Кроквяна ферма (ФБ24IV-8).

6.Фахверк

Колони фахверків застосовуються в торцевих і поздовжніх фахверка одноповерхових промислових каркасних будівлях заввишки до 18м.

Прив'язка колон торцевого фахверка нульова, прив'язка колон поздовжнього фахверка визначається прив'язкою основних колон каркаса.

Основними параметрами, що визначають область використання і конструкцію колон фахверка, є висота будівлі і вид несучих конструкцій покриття.

При висоті колон 10,8-14,4 м і залізобетонних плитах покриття застосовуються сталеві фахверкові колони двотаврового перерізу.

Рис 4: а-Колона фахверка двотаврового перерізу КФ 1,3

Б-фахверка складеного перетину КФ 2,4.

7.Связі

Для підвищення стійкості одноповерхових будівель в поздовжньому напрямку передбачаються систему вертикальних і горизонтальних зв'язків між колонами каркаса і в покритті.

Вертикальні зв'язки при залізобетонних колонах каркасу в будинках, обладнаних мостовими кранами, зв'язку встановлюються в підкранової частини. Зв'язки по колонах при кроці 12м роблять портальними.

Вертикальні зв'язки по сталевих колон каркаса передбачають у кожному поздовжньому ряду колон у вигляді основних (підкранові) і верхніх (надкрановие). Основні зв'язки влаштовують в середині будівлі або температурного відсіку, завдяки чому досягається свобода температурних переміщень конструкцій в обидві сторони, а також знижуються температурні напруги в колонах. Верхні зв'язку встановлюють по краях температурного відсіку, а також у тих панелях, де розташовані вертикальні, поперечні і горизонтальні зв'язки між ригелями покриття. У будівлі без мостових кранів зв'язку по колонах ставляться на всю висоту колон.

Між опорами ферм або балок вертикальні зв'язки встановлюють не частіше ніж через один крок колон. У місцях відсутності вертикальних зв'язків ставлять розпірки, розташовувані поверху колон.

У покриттях передбачають горизонтальні зв'язевим ферми, розміщуючи їх у рівні нижнього поясу кроквяних ферм по торцях температурних блоків у кожному прольоті.

Вертикальні і горизонтальні зв'язки покриття виготовляють з куточків, швелерів і труб і кріплять до залізобетонних конструкцій болтами і зварюванням.

У прогонах ліхтарями, в торцях ліхтарних прорізів, встановлюють горизонтальні хрестові зв'язку. У межах довжини ліхтарного прорізу по конику ферм, встановлюють розпірки.

У покриттях будівель із сталевим каркасом передбачають горизонтальні зв'язки в площинах верхніх і нижніх поясів кроквяних ферм, а також вертикальні зв'язки між фермами.

Рис5: а-Зв'язок портальна.

Б-Зв'язок по фермах.

8.Пліти покриття

Для покриття використовують залізобетонні ребристі плити.

Рис.6 Плита покриття.

9.Панелі стінові

В якості зовнішніх огороджувальних конструкцій застосовуємо навісні, стінові панелі, з легких бетонів ПСЛ 30 довгою 6м, товщиною 300мм. Обпирання нижнього ряду панелей здійснюється на фундаментні балки, прольотом 6м по серії 1.415-1, вип.1. Для навішування панелей по торцях будівлі застосовуємо фахверкові колони по серії 1.427.1-3, вип.1/87. Висоту панелей приймаємо 1,2 м і 1,8 м, проліт, відповідний кроку колон. При монтажі панелей особлива увага повинна приділятися питанням їх кріплення та спирання, а також стикування панелей між собою. Горизонтальні і вертикальні шви рекомендується заповнювати еластичними матеріалами, а з зовнішнього боку, додатково мастиками-герметиками.

Стінові панелі є не несе, а огороджувальної конструкцією призначеної захищати приміщення від атмосферних впливів.

При навісних стінах кожну панель спирають на столики, що приварюються до закладних деталей колон.

10. Вікна й ворота

Для природного освітлення робочих місць застосовуємо вікна у вигляді стрічкового скління. Висота від підлоги до низу скління приймаємо 6,5 м. Світлові отвори заповнюються блоками з стулками. Розміри віконних блоків по висоті приймаємо 1,2 і 1,8 м висота одного ярусу 7,8 м.

У місцях входів і в'їздів у будівлю передбачаються розсувні ворота з хвіртками, розміром 4х4, 2м, а для в'їзду залізничного транспорту розміри воріт 4,7 х5, 6м. Для організації прорізів воріт влаштовуються рами із залізобетонних стійок і ригелів.

Елементи каркаса (колони, ригелі, плити перекриттів, діафрагми жорсткості, елементи сходів) адміністративно-побутового корпусу приймаємо для висоти поверху 3,3 м. Колони заввишки на два поверхи, ригелі прольотом 6 і 3м. Плити перекриттів шириною 1,2 і 1,5 м.

Скління в будівлі може бути у вигляді стрічок, як, і запроектовано в проекті.

Конструкції для заповнення віконних прорізів будівлі виготовлені з дерева.

Заповнення віконних прорізів складається з прорізів, вікон із заскленням і підвіконної дошки. У проекті передбачено засклення спареними палітурками. Віконні рами передбачені з внутрішнім і зовнішнім відкриванням стулок.

Віконні отвори влаштовують не тільки для додання зовнішнього вигляду будівлі, але і для освітлення. Вентиляція будівлі здійснюється через відкриваються плетіння вікон.

Для відводу вологи, що конденсується в нижніх брусках коробок з внутрішнім відкриванням стулок влаштовують прорізи шириною 16мм на відстані 50мм від вертикальних брусків і імпостів.

Ворота служать для пропуску засобів зовнішнього транспорту, вони розташовані в зовнішніх стінах, їх кількість становить 8 шт.

Величина воріт повинна бути більше габаритів транспорту, у завантаженому стані за шириною не менше ніж 600 мм, і по висоті на 200 мм. Тому проектом передбачено наступний тип воріт: 4200х5400мм.

У межах кроку колон, між якими розташовані ворота, фундаментну балку не укладають.

11 Покриття

Покрівля запроектована скатна, з ухилом 20%.

Для спрямованого стоку води у воронки передбачені розжолобка. Відстань між воронками в ендовах НЕ превишает48м. Водостічні труби виконані з чавуну діаметром 100 мм. Також передбачені підпільні й підвісні трубопроводи і випуски.

Надійність рулонних покрівель залежить від якості конструктивного виконання їх у місцях примикання до виступаючих елементів на покритті (парапетів та ін), установки воронок, розжолобків і ін до виступаючих елементів покриття приклеєний покрівельний килим прикріплюють цвяхами або дюбелями, а стики захищають промазкою і оббивають оцинкованої покрівельною сталлю.

12.Поли

Конструктивне рішення підлоги пов'язано з конкретним призначенням виробничого приміщення. Тому на окремих ділянках будівлі можуть виконуватися різні конструкції підлог.

У загальному вигляді підлоги виробничих будівель складаються з покриття верхнього шару, і підстилаючих шару.

У запроектованому будівлі представлений вигляд підлоги складається з наступних шарів:

1. Покриття з асфальтобетону 50 мм.

2. Підстильний шар з бетону 100 мм.

Підставою служить ущільнений щебенем гр

Адміністративно-побутовий корпус

Допоміжні приміщення розташовуються в окремо розташованій будівлі. Конструктивну основу адміністративно-побутового будинку становить збірний уніфікований залізобетонний каркас серії 1.120.1 з сіткою колон 6х6 м. Ширина будівлі 18м, довжина - 2 м.

Розрахунок площ всіх приміщень адміністративно-побутового будинку наведено нижче.

Р - списковий склад робочих

Р1 - у чоловіків

Р2 - у жінок

С - кількість працюючих в максимальній зміні

С1 - у чоловіків працюють в максимальній зміні

С2 - кількість жінок працюють в максимальній зміні

n - число місць у їдальні