Проектирование производственного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

планировочное конструктивное решение теплотехнический расчет

Введение

1. Исходные данные

2. Описание генерального плана

3. Объемно- планировочное решение

4. Конструктивное решение

4.1 Фундаменты

4.2 Колонны

4.3 Подкрановые балки

4.4 Фермы

4.5 Стеновые панели

4.6 Окна

4.7 Ворота

4.8 Фонарь

4.9 Плиты покрытия

4.10 Кровля

5. Теплотехнический расчет наружной стены

6. Теплотехнический расчет кровли

7. Светотехнический расчет

8. Инженерное оборудование

Список использованных источников

Введение

В настоящее время научно технического прогресса должно обеспечиваться развитие народного хозяйства страны, направленное на преимущественное развитие производств и средств производства. Которые обеспечивают техническое перевооружение и развитие всех других отраслей промышленности. Промышленным предприятием называют совокупность орудий и средств производства, зданий, сооружений и других материальных фондов, используемых для производства какой-либо продукции. Производственные здания принадлежат к основным фондам соответствующей промышленности. И предназначены для размещения в них производств с обеспечением требуемых условий, для производственного процесса, а также среды для нормальной трудовой деятельности человека. Промышленным строительством называют область строительства, занимающуюся созданием основных фондов промышленности, включая выполнение комплекса строительных и монтажных работ, связанных с введением новых, расширением и модернизацией существующих промышленных предприятий.

Промышленные объекты возводятся в основном в городах. Поэтому наряду с индустриализацией производства и его усовершенствованием остро стоит вопрос экологии и природопользования. Большое внимание должно уделяться широкому применению новых эффективных строительных материалов, сборных строительных элементов, легких и экономичных крупноразмерных конструкций и изделий улучшенного качества, с высокой степенью заводской готовности, обеспечивающих повышение уровня индустриальности, снижение материалоемкости и стоимости строительства. А также долговечность, комфортабельность и архитектурную выразительность производственных зданий.

В данном курсовом проекте необходимо запроектировать производственные цеха, в зависимости от выбранного вида производства. В состав графических работ входят: фасад; план на отм. 0. 000; поперечный разрез; продольный разрез; схема расположения элементов покрытия; схема расположения элементов фундаментов (рекомендуемый масштаб 1: 200; 1: 400) ; план кровли (1: 400; 1: 500) ; узлы стального и железобетонного каркасов - шесть узлов (1: 10; 1: 20) ; генеральный план предприятия (1: 500; 1: 1000) ; экспликация зданий и сооружений

1. Исходные данные

Место строительства - г. Богучаны

Климатический район - IВ

Температура наиболее холодной пятидневки - -49°С

Снеговой район - IV;

Ветровой район - III;

Таблица 1. 1

Повторяемость ветров

Повторяемость ветров	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Январь	1	7	6	3	6	41	33	3
июль	5	14	15	4	11	22	22	7

Рисунок 1. 1- Роза ветров

2. Генеральный план

Участок под строительство расположен в промышленном районе города Богучаны.

Территория оборудована проездами и пешеходными дорожками, имеющими асфальтобетонное и брусчатое покрытие. Вокруг здания предусмотрены круговой проход и подъездные дороги для машин, транспортирующих грузы на склады и к обслуживающим зданиям. При въезде на территорию предприятия располагается проходная.

Озеленение включает высадку деревьев, устройство газонов. Территория по периметру обнесена железобетонной оградой.

Технико - экономические показатели генерального плана:

Площадь участка - 65663

Площадь застройки - 5876

Площадь автодорог, проездов, проходов - 3046

Площадь озеленения - 53624

3. Объемно - планировочное решение

Проектируемый объект представляет собой одноэтажное промышленное здание каркасного типа, трехпролетное. Размеры здания в плане:

1 пролет размером 24м (стальной)

2 пролет размером 24м (ж/б)

3 пролет размером 24м (ж/б)

4 пролет размером 18м (ж/б)

Высота первого цеха Н?=14, 4м; второго Н?=14, 4м; третьего Н?=14, 4м;, четвертого цеха Н?=15, 6м.

Прочность и устойчивость конструкции обеспечивается работой пространственно-неизменяемой системой, образуемой жесткими вертикальными и горизонтальными диафрагмами.

Во всех пролетах предусмотрены мостовые краны грузоподъемностью:

В первом стальном цехе = 20т;

Во втором ж/б цехе = 20т;

В третьем ж/б цехе = 30т;

В четвёртом ж/б цехе = 20т;

4. Конструктивное решение

Производственный корпус запроектирован по каркасной конструктивной схеме с поперечными рамами. Поперечная рама образуется фундаментами, колоннами, жестко заделанными в фундаменты и шарнирно соединенными с несущими элементами покрытия - фермами. К каркасу относятся так же фундаментные балки и связи жесткости.

4.1 Фундаменты

Железобетонные фундаменты стаканного типа под типовые сборные железобетонные и стальные колонны выполняются отдельно стоящими монолитами. Состоят из подколонника и одно-, двух- или трехступенчатой плитной части. Для опирания фундаментных балок устроены приливы.

Расчет глубины заложения фундамента

Нормативная глубина промерзания грунтов

dfn = do. v (УMt) ; (4. 1)

dfn=0. 23. v16, 6= 3, 8 м;

Mt= | (-51) + (-49) + (-49) + (-46) + (-29) + (-54) | = 16, 6;

где Мt - безразмерный коэффициент численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

df = kh. dfn (4. 2)

где kh=0, 5- коэффициент учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимая для наружных и внутренних фундаментов.

df = 0, 5. 3, 8 = 1, 9 м;

Глубина заложения фундамента:

Конструктивно глубину заложения фундамента принимаем 2, 2м.

Рисунок 4. 1 - План рядового фундамента

Железобетонные балки под наружные стены таврового сечения и

п-образного сечения с уширением сечения по высоте.

Рисунок 4. 2 - Фундаментная балка

4.2 Колонны

Стальные двухветвевые колонны для зданий высотой 14, 4 м., с опорными кранами грузоподъемностью до 20 т состоят из надкрановой части - шейки (двутавр) и подкрановой части - ствола с наружной и подкрановой ветвями. Соединяются двухплоскостной решеткой из прокатных уголков.

Рисунок 4. 2. 1-Колонны железобетонного каркаса

Колонны крайнего ряда железобетонного каркаса имеют прямоугольную сплошную форму сечения и рассчитаны на высоту здания 8. 4 - 14. 4 м, оборудованных мостовыми кранами соответствующей грузоподъемности.

Марки колонн:

- крайнего ряда

3К144-11 (А = 4100, Б = 15450, h1 = 600, h2 = 800)

Рисунок 4. 2. 2 - Колонны стального каркаса

Таблица 4. 2. 1

Марки надкрановых и подкрановых частей колонны

Марка	h2	h1	Масса
А2-1	4000	-	390
Д7-1	-	10400	1360

Стальные колонны торцового фахверка выполнены из сварных двутавров. В пределах высоты стропильной фермы фахверковые колонны наращиваются сварными двутаврами высотой сечения 0, 25 м.

Рисунок 4. 2. 3-Колонны железобетонного каркаса

Железобетонные колонны прямоугольного сечения принимаются для зданий высотой до 15, 6 м. с опорными кранами грузоподъемностью до 50 т.

Марка 2К144-1

Рисунок 4. 2. 4- Ж/б колонна прямоугольного сечения, крайнего ряда для Q=20т.

Железобетонные фахверковые колонны, квадратного и прямоугольного сечения устанавливаются в торцах зданиях.

Рисунок 4. 2. 5 - Ж/б колонна прямоугольного сечения для торцового фахверка

4.3 Подкрановые балки

Стальные, разрезные подкрановые балки постоянного сечения (сварной двутавр с поясами одинаковой ширины) ; железобетонные балки таврового сечения с утолщенной на опорах вертикальной стенкой.

Крановые пути прокладываются из железнодорожных рельсов для кранов грузоподъемностью до 20 т. и из крановых рельсов специального профиля для кранов любой грузоподъемностью.

Рисунок 4. 3. 2 - Балка подкрановая стальная

4.4 Фермы

Подстропильные конструкции, перекрывающие 12 метровые шаги колонн стального цеха предусмотрены в виде стальной подстпильной фермы из спаренных уголков.

Рисунок 4. 4. 1 - Подстропильная ферма для стальных малоуклонных ферм пролетом 24 м

Стропильная конструкция в железобетонном здании выполнена из железобетонных безраскосных ферм для скатных кровель пролетом 24 м.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. 4. 2-Железобетонные стропильные фермы

Железобетонные стропильные арочные безраскосные фермы спроектированы для скатных покрытий типа СФБС из тяжелого бетона класса по прочности прочности В35. Верхний пояс фермы очерчен по окружности (R=25. 17м при L=24м). Высота ферм составляет 3. 3м. Верхний пояс раскосы и стойки ферм армируются сварными пространственными каркасами.

Таблица 4. 4. 1

Марки и размеры сечений ферм для скатных покрытий

Типоразмер фермы	Размеры, мм.
	A	b	c	d
1ФБМ24-1А3В	240	250	280	250
2ФБМ18-6А3В	240	250	280	250

Стропильная конструкция в стальном цехе выполнена из стальных стропильных ферм с уклоном верхнего пояса 1, 5%, пролетом 24 м. Изготавливаются в виде двух отправочных марок с параллельными поясами. Фермы соединяются в плоскости нижних поясов - распорками и раскосами, образующие горизонтальные фермы и растяжками

Рисунок 4. 4. 2 - Стальная конструкция покрытия

Таблица 4. 4. 2

Стропильная стальная ферма

Пролет фермы, м.	Марка фермы	Допускаемая расчетная нагрузка на ферму,	Масса фермы, м
24	1ФБС24-1А3В	60	9800
24	1ФБМ24-1А3В	60	9800
18	2ФБМ18-6А3В	90	17940

4.5 Стены

Панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 6 м. - плоские, трехслойные, навесные.

Трехслойная, железобетонная панель состоит из железобетонных слоев, обжимающий внутренний слой из пенополистирола.

Рядовая панель толщиной 250 мм (b) и высотами 1200 и 1800 мм (H).

Рисунок 4. 5. 1 - Стеновая панель

Цокольная панель высотой 1200 мм. Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокапиллярной гидроизоляции из цементно - песчаного раствора.

В целях заделки швов в углах здания и закрытия стен в местах вставок между координационными осями применяют удлиненные панели или мелкоразмерные блоки.

Трехслойные, стальные панели типа «сандвич» состоят из стальных облицовочных профилированных листов и вспененного в полости между ними утеплителя пенополиуретана. Боковые грани имеют одна форму паза, другая - гребня. Толщина панели 0, 11 м, высота от 1, 2 до 6 м. Ширина прокатного листа 1, 5 м. Углы зданий заполняются панелями углового сечения.

4.6 Окна

В соответствии со стеновыми панелями для 6-метрового шага колонн стальные оконные панели выполняются с номинальным размером по фасаду 6X1, 2 м и 6х1, 8 м. Панели выполняются открывающимися, двойного остекления.

4.7 Ворота

Для пропуска средств напольного транспорта в наружных стенах промышленного здания предусмотрены распашные ворота с ручным механизмом открывания из трубчатого профиля.

ВР48*54-Т Й. 435. 9-17. Й-1000

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4. 7. 1 - Ворота

Координационные размеры проема ворот 4. 8*5. 4. Снаружи здания перед воротами предусмотрены пандусы с уклоном 1: 10. В пределах шага колонн между рамой ворот и стенами заполнение кирпичной кладкой.

4.8 Фонарь

В данном проекте предусмотрен светоаэрационный фонарь прямоугольного сечения для проветривания помещений здания и для освещения средних пролетов.

Рис. 4. 8. 1 Светоаэрационный фонарь с одноярусным переплетом

Переплет фонаря из спаренных уголков. Крепление стекла выполнено двумя резиновыми профилями. Сопряжение нижней обвязки рамы переплета и борта фонарной панели - внахлест на 20 мм. Открывание фонарных переплетов предусмотрено с помощью механизмов открывания по серии 1. 464 - 12, которые монтируются на бортовой балке фонаря. Высота фонаря составляет 2. 8м.

4.9 Плиты покрытия

Железобетонные ребристые плиты для покрытия промышленных зданий изготавливаются длиной 6 м. и шириной 3 м. В проекте используются комплексные плиты марки 1ПГ-3, в качестве утеплителя используется плитный пенополистирол толщиной 80.



Рисунок 4. 9. 1 - Железобетонная плита покрытия

Для стального цеха покрытие выполняется из несущего стального профилированного листа, покровного слоя и вспененного между ними заливочного пенополиуретана. Прогоны принимаются решетчатыми трехпанельными с верхним поясом из двух швеллеров №10 и решеткой из холодногнутых швеллеров с высотой стенки 160 мм. Длина прогонов составляет 12м, что соответствует шагу несущей конструкции покрытия. По прогонам уложены стальные настилы с шагом 3м.

4.10 Кровля

Рулонная кровля по стальному профилированному и железобетонному настилу выполняется из бикроста.

5. Теплотехнический расчет наружной стены

Рисунок 5. 1 - Трехслойная стеновая панель

Требуется определить толщину стены для промышленного здания в городе Богучаны.

Расчетная толщина утеплителя составляет 0, 2 м

6. Теплотехнический расчет покрытия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 6. 1 - Схема кровли

Требуется определить толщину кровли. По плитам перекрытия выполняем рулонную кровельную конструкцию в соответствии с рисунком.

д1 - Ж/Б плита покрытия

д2 - пароизоляция

д3 - утеплитель

д4 - цементно-песчаная стяжка

д5 - гидроизоляционный

Материал бетона: керамзитобетон (г1 = г2 =2500 кг/м3)

Материал утеплителя: пенополистирол плитный (л =0, 041 Вт/ (м2· єС)

Материал пароизоляции: битумы нефтяные кровельные (л=0, 271 Вт/ (м2· єС) ;

Материал выравнивающего слоя: цем/песчаная стяжка (л=1, 92 Вт/ (м2· єС) ;

Таблица 6. 1

Теплотехнический расчет кровли

Наименование	Значения
	Обозна- чения	д1	д2	д3	д4	д5
1	2	3	4	5	6	7
1. Температура внутреннего воздуха, С	tв	18
2. Расчетная температура наиболее холодной пятидневки, 0С	tн	-49
3. Нормируемый температурный перепад, 0С	Дtн	7
4. Коэффициент теплоотдачи, ВТ/м2* 0С	бв	8, 7
5. Коэффициент теплоотдачи для зимних условий, ВТ/м2 0С	бн	23
6. Толщина слоя, м	д	0, 03	0, 05	X	0, 02	0, 021
7. Средняя температура отопительного периода, 0С	tоп	-15, 6
8. Продолжительность отопительного периода, 0С	zоп	185
9. Градусосутки отопительного периода, 0С*сутки ГСОП= (tв- tоп) zоп	ГСОП	9083
10. Приведенное сопротивление теплопередачи, ВТ/м2 0С		1, 86
11. Требуемое сопротивление теплопередачи, ВТ/ м2 0С		1, 1
12. Расчетный коэффициент теплопроводности при условии эксплуатаци, м2 0С/м2	л	1, 69	0, 17	0, 05	0, 58	0, 27
13. Толщина рассчитываемого слоя, м	д 2	0, 06

7. Светотехнический расчет

Требуется определить размеры и расположение оконных проемов одноэтажного промышленного здания возводимого в г. Богучаны. Расчетные схемы приведены на рисунках 15.

Рис. 7. 1 Схематичное изображение расположения окон

Определим высоту нижнего окна (Н01) из следующего условия:

(7. 1)

м

(7. 2)

м

Предварительная площадь освещения:

 (7. 3)

- площадь пола помещения:

(7. 4)

где

- коэффициент запаса (по табл. 3 -/4/) : =1, 8

з0 - световая характеристика окон (по табл. 26 - /4/при условиях А/ (С/2) и (С/2) /h1) : з0=8

еn - нормируемое значение коэффициента естественной освещенности (пункт 5. 3 - /3/) :

(7. 5)

n - номер группы обеспеченности светом (по табл. 4 - /3/) : n=2

eн - значение коэффициента естественной освещенности по средней точности (по табл. 1 и 2 - /3/) : eн =1, 5%

m - коэффициент светового климата (по табл. 4 и приложение Д - /3/) :

mn=1

kзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями:

kзд =1, 4

ф0- общий коэффициент светопропускания:

(7. 6)

- коэффициент светопропускания материала (двойное остекление) :

- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема:

- коэффициент, учитывающий потери света в нескольких конструкциях при боковом освещении:

- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устрой-ствах:

- коэффициент, учитывающий повышение коэффициента естественной освещенности при боковом освещении:

(7. 7)

(7. 8)

Высоту нижнего окна принимаем 6, 8 м, кратной высоте стеновой панели 1, 2 м.

Проверочный расчет.

Площадь оконных проемов считается допустимой или достаточной если выполняется следующее условие:

(7. 9)

об - геометрический коэффициент освещенности в расчетной точке при боковом освещении:

(7. 10)

q - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба (б=4 0) :

n1 - количество лучей по графику 1 Данилюка, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения: n1=3

n2 - количество лучей по графику 2 Данилюка, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения: n2=41

Вывод: Площадь оконных проемов считается не достаточной для бокового освещения, необходимо применение фонаря верхнего освещения.

8. Инженерное оборудование

Отопление проектируется центральным или местным. Наиболее массовыми являются системы центрального отопления с выработкой тепла за пределами отапливаемого здания и транспортированием его по трубопроводам к зданию. Местное отопление применяется преимущественно в многоэтажном строительстве в местных населенных пунктах при отсутствии центрального отопления.

Вентиляция: вытяжная удаляет загрязненный воздух из пространства помещения, создает в нем разряжение, за счет которого в помещение поступает чистый наружный воздух через любые неплотности в наружных ограждениях, через проемы, форточки; приточная обеспечивает только подачу чистого воздуха в помещение.

Водопровод различают в зависимости от назначения обслуживаемых объектов: коммунальный, производственный и противопожарный. Различают поверхностные и подземные, природные источники воды.

Централизованное горячее водоснабжение использует для подогрева воды тепло, вырабатываемое на ТЭЦ, в районных котельных, отбросное тепло промышленных предприятий и др.

Канализация предназначается для приема, отвода, очистки и сброса в водоемы сточных вод. Различают ливневые, хозяйственно- бытовые, и производственные сточные воды..

Газоснабжение. Природный газ является наиболее дешевым топливом, обладающим высокой теплотворной способностью, удобством доставки по трубам и использовании. Недостатком является взрывоопасность и загрязнение воздуха при утечке газа внутри помещения.

Список использованных источников

1. Ильяшев А. С., Тимянский Ю. С., ”Пособие по проектированию промышленных зданий”, М., Высшая школа, 1990г.

2. СНиП нагрузки “Районирование территории по климатическим характеристикам с картами”.

3. СНиП II-3-79* “Строительная теплотехника”.

4. СНиП 2. 01. 01-82 “Строительная климатология и геофизика”.

5. СНиП II-4-79* часть II “Естественное и искусственное освещение”.

6. СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РТР, по УИРС, по производственной практике и рефератов Введ. С 25. 12. 2000. -Оренбург: ОГУ, 2000. -62с.

Размещено на Allbest.ru

...