Проектирование механосборочного цеха тяжелого машиностроения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Объемно - планировочное решение

3. Конструктивное решение

3.1 Обоснование выбора каркаса здания

3.2 Фундаменты и фундаментные блоки

3.3 Колонны и связи по колоннам

3.4 Стропильные и подстропильные конструкции

3.5 Подкрановые балки

3.6 Стеновое ограждение

3.7 Покрытие

3.8 Фонари

3.9 Окна, ворота, двери

3.10 Полы

3.11 Кровля и водоотвод

3.12 Наружная и внутренняя отделка

4. Расчетная часть

4.1 Теплотехнический расчет стенового ограждения

4.2 Теплотехнический расчет покрытия

4.3 Расчет глубины заложения фундамента

4.4 Светотехнический расчет естественного освещения

4.5 Расчет АБК

5. Описание генерального плана

6. Спецификация железобетонных конструкций

7. Спецификация заполнения оконных и дверных проемов

8. Спецификация металлических конструкций

9. Технико - экономические показатели

Заключение

Список используемой литературы

Введение

Курсовой проект посвящен проектированию механосборочного цеха тяжелого машиностроения. Данный цех представляет собой одноэтажное производственное здание средних размеров.

В состав проекта будут входить:

· графическая часть, включающая в себя планы цеха, фундаментов, кровли, этажей АБК; разрезы - продольный, поперечный, здания АБК по лестничной клетке; также фасад, конструктивные узлы и фрагмент генерального плана.

· пояснительная записка, состоящая из исходных данных, объемно - планировочного решения, конструктивного решения, расчетной части, описания генерального плана, спецификаций, технико-экономических показателей, заключения и библиографического списка.

Целью проекта является закрепление, углубление знаний и навыков при проектировании промышленного здания с учетом норм, правил строительного производства.

В ходе выполнения курсового проекта необходимо изучить справочную литературу, нормы строительного проектирования; закрепить, получить новые знания и навыки по графическому оформлению чертежей и пояснительной записки.

1. Исходные данные

Место строительства :г. Волгоград

Строительство ведется в летний период, рельеф местности спокойный

2. Объемно - планировочное решение механосборочного цеха тяжелого машиностроения

Цех предназначен для механической обработки деталей и сборки металлообрабатывающих станков.

Цех состоит из 5 отделений. Расположение отделений, их наименования, размеры видны на плане.

В здании устроено 4 деформационных шва. Шов между термическим отделением и отделениями механической обработки; шов в отделении механической обработки, проходящий по всем рядам колонн; шов между отделениями механической обработки и отделением общей сборки (причина устройства шва: перепад высот); шов между отделением общей сборки и малярным отделением (причина устройства шва: перепад высот).

Для складирования в продольных пролетах заготовок деталей станков предусмотрено трое ворот 4*4.2м. Доставка деталей в термоотделение осуществляется тележками через ворота размером 3*3м.

Внутрицеховая транспортировка грузов осуществляется вдоль пролетов мостовыми кранами грузоподъемностью от 8 до 50 тонн, а между пролетами - рельсовыми тележками. Для отгрузки готовых станков предусмотрен железнодорожный путь в экспедиции на глубине 18 метров.

3. Конструктивное решение

3.1 Обоснование выбора каркаса здания

Каркас здания может быть металлическим, железобетонным или смешанным (в том случае, если колонны железобетонные, а фермы металлические).

Для термического отделения цеха я выбрала металлический каркас (т.е. фермы и колонны в таком каркасе выполнены из металла), т.к. металл лучше сопротивляется высоким температурам, которые присуще термоотделению.

Для отделений механической обработки запроектируем смешанный каркас. Колонны выбираем железобетонные (т.к. высота здания 15.6 м. Что меньше 16.8 м. ), а фермы - металлические, т.к. пролет равен 30 метрам.

Для отделения общей сборки применяем металлический каркас. Колонны проектирую металлическими, потому что высота отделения равна 18 м., что больше 16. 8 метров. Пролет же отделения равняется 36 метрам, следовательно, фермы также проектирую металлическими. В малярном отделении также проектирую металлические фермы (пролет равен 30м.), а колонны - железобетонные.

3.2 Фундаменты и фундаментные блоки

Столбчатые монолитные железобетонные фундаменты под колонны промышленных зданий состоят из подколонника и двух ступеней. Высота ступеней 0.3 м. Зазор между гранями колонн и стенами стакана по верху 75 мм и по низу 50 мм. Между низом колоны и дном стакан 50 мм.

Под несколько колонн расположенных рядом друг с другом устанавливаем один фундамент. Чертежи таких нетиповых фундаментов помещаем в пояснительную записку.

Стальные колонны опираем на железобетонный фундамент через слой цементно - песчаного раствора толщиной 100мм. Базы к фундаментам крепим с помощью анкерных болтов.

Фундаментные балки устанавливаем под цокольные панели. В местах расположения ворот фундаментные балки не устраиваем.

3.3 Колонны и связи по колоннам

Таблица 1.

№ пролета, в котором устанавливаетс колонна	Вид колон в плане	Параметры здания, в котором может использоваться колонна данного сечения	Примечан
		Высота здания, м.	Грузоподъемность кранов, т.	Пролет, м.	Шаг колонн, м.
1		9.6	10 - 50	24 - 36	6	Устанавливаем колонны с привязкой к оси 250 мм.
2,3,5		15.6	30 - 50	30	6	Устанавливаем колонны с привязкой к оси 250 мм.
2,3		15.6	30 - 50	30	12	Привязка колонн - центральная
4		18	10 - 50	36	6	Устанавливаем колонны с привязкой к оси 250 мм.

От осей температурных швов колонны отстоят на 500 мм. От разбивочной оси торца здания геометрическая ось колонн также отстоит на 500 мм.

Для обеспечения жесткости каркаса в продольном направлении в каждом температурном отсеке пролета, оборудованного мостовыми кранами, устанавливаем стальные вертикальные связи. При шаге колонн 6 метров устраиваем крестовые связи, при шаге колонн 12 м. - портальные. Связи выполняются из уголков, швеллеров. Крепятся к колоннам на сварке. Либо на болтах.

3.4 Стропильные и подстропильные конструкции

В качестве несущих конструкций покрытия применяются стальные фермы (т.к пролеты здания превышают 24 м.).

Стальные стропильные фермы выполняются с уклоном 1.5%. Высота ферм на опоре 3150 мм. Стропильные фермы запроектированы с поясами из низколегированной стали и решеткой из стали марки «сталь 3»

Подстропильные фермы укладываем в отделении механической обработки по среднему ряду колон, шаг которых 12 м. Подстропильные фермы необходимы для опирания стропильных ферм.

3.5 Подкрановые балки

Конфигурация подкрановых балок - сварной двутавр с развитым верхним поясом. Такие двутавры применяются при шаге колонн 6 м. и сами воспринимают тормозные усилия, возникающие в горизонтальной плоскости при работе крана грузоподъемностью до 50 т.

При шаге колонн 12 м. применяются двутавры с поясами одинаковой ширины, усиленные в плоскости верхнего пояса тормозными балками.

На опоре балка жестко закреплена с колонами по вертикали и по горизонтали.

Размерные характеристики балок в зависимости от грузоподъемности крана даны в спецификации металлических конструкций.

3.6 Стеновое ограждение

Стеновое ограждение самонесущее. Воспринимает только собственный вес и ветровую нагрузку.

Стены устанавливаются на фундаментные балки; к несущим колоннам крепятся гибкими связями, в торцах крепятся к колоннам фахверка. Такие связи не препятствуют вертикальной осадке стен, но не дают стенам отделится от колонны. Стены плоские, длиной 6м. Неутепленные. Выполнены из керамзитобетона. Внутри и снаружи здания покрыты цементно - песчаным раствором.

Между цокольной панелью и фундаментной балкой укладывается слой гидроизоляции толщиной 30 мм. Цокольная панель выполнена на высоту 1.2 м.

3.7 Покрытие

В качестве покрытия используется стальной профилированный лист, уложенный по прогонам. Конфигурация прогонов - стальной швеллер. Прогоны устраиваются по фермам с шагом 3 м.

После установки стального профилированного настила укладываем слой пенополистерола, гидроизоляции и 3 слоя техноэласта. Состав кровли показан на разрезах в графической части работы.

3.8 Фонари

Световой фонарь - это конструкция со специальным светопропускающим ограждением, необходима для освещения верхним светом промышленных зданий.

В термическом отделении, и малярном отделении установлены свето-аэрационные фонари (ширина фонарей 6 и 13 м. соответствующе), выполняющие функцию не только освещения, но и проветривания. В отделении общей сборки установлен световой фонарь.

Под ограждение из стекол натягивается металлическая сетка с ячейками 50*50 по условиям безопасности при разрушении стекла. Несущая конструкция фонарей - из металлических ферм. Ограждающие конструкции состоят из покрытия бортовых элементов, остекленели, торцевых стен.

3.9 Окна, ворота

Величина, форма и местоположение светопропускных проемов определяется светотехническим расчетом.

Остекление выполнено в металлических переплетах. Остекление подкрановой части здания - точечное. Высота - 5.4 м. Длина рамы - 6м. Остекление надкрановой части здания - ленточное. Высота остекления - 1. 2 м.

Необходимо помнить, что остекление не выполняется в торцах пролета.

Для транспортировки деталей предусмотрено трое ворот размером 4*4.2 м., а также ворота размером 3*3 м.

Участки стен между колоннами каркаса здания заполняются кирпичом на высоту воротной рамы. Перед автомобильным воротами с наружной стороны здания необходимо устройство въездного пандуса.

3.10 Полы

В термическом отделении устраиваем чугунный пол. В остальных отделениях цеха устраиваем асфальтобетонный пол.

3.11 Кровля и водоотвод

Получили распространение малоуклонные кровли с уклоном 1.5 - 5 %. Такой уклон исключает сток мастик, но обеспечивает сток воды к водоприемникам.

Основанием для кровли служит стальной профилированный настил. Гофрированные профили выполняются из стального оцинкованного и покрытого слоями пластика листа толщиной 1 м. Профили поставляются в комплекте с самонарезающимися болтами, служащими для крепления настила к стальным прогонам, и комбинированными заклепками, предназначенными для соединения листов между собой.

Площадь водосбора водосточной воронки устанавливается в зависимости от климатических условий. Воронки устраиваем по углам здания на расстоянии 500мм. от стен. Воронка и связывающие ее с канализацией внутренние водостоки из патрубков диаметром 100 мм отливаются из чугуна Четыре основные части воронок - соединенный со стояком уширенный патрубок, прижимное кольцо, сама воронка и приемный колпак со щелевидными отверстиями.

В местах установки водосточных воронок основной водоизоляционный ковер усиливается поверх него двумя слоями техноэласта и слоем стеклоткани 0.5*0.5 м. и зажимается между прижимным кольцом и воронкой по периметру отверстия.

3.12 Наружная и внутренняя отделка

Наружная и внутренняя отделка выполняется в виде штукатурки. По сложности выполнения - штукатурка улучшенная. В термическом отделении наносится специальный вид штукатурки - теплостойкая. Наружную отделку выполняют штукатуркой с добавлением пигмента.

4 Расчетная часть

4.1 Теплотехнический расчет стенового ограждения

Теплотехнический расчет стен.

Исходные данные: район строительства-г. Волгоград; сухая зона

Температура внутреннего воздуха - С;

Относительная влажность внутреннего воздуха - 50%

Расчетная температура наружного воздуха - С

Определить: требуемое сопротивление для стенового ограждения промышленного здания. ограждение фундамент освещение конструктивный

Расчет:

1. При температуре С и влажности внутреннего воздуха 50% режим помещения следует считать сухим;

2. Определим условия эксплуатации.

Зона влажности - 3 (сухая); условия эксплуатации ограждающих конструкций А.

3. Определим ГСОП.

Средняя температура наружного воздуха - С; продолжительность в сутках отопительного периода для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8С - С

4. Определяем нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных стен.

Коэффициент для стен: a=0.0002;b=1.0

Рассчитать термическое сопротивление двухслойного стенового ограждения.

Расчет.

1. Согласно предыдущим расчетам, условия эксплуатации ограждающих конструкций - А.

2.

3. Находим коэффициент теплопроводности всех слоев ограждения в соответствии с условиями эксплуатации А.

Таблица 2.

Материал	Толщина (м.)	Плотность (кг/м)
Цементно - песчаный раствор	0,020	1800	0.76
Керамзитобетон	х	600	0.20

4. Сопротивление теплопередаче стенового ограждения:

4.2 Теплотехнический расчет покрытия

D_d=(t_int - t_ext)z_ht - требуемое термическое сопротивление

t_int=16 - расчетная температура внутреннего воздуха

t_ht=-2,2 - средняя температура отопительного периода

z_ht=178 - продолжительность отопительного периода

D_d=(16+2,2)•178 =3239

R_reg=a•D_d+b - требуемое термическое сопротивление

a=0,0002, b=1,0

R_reg= 1,65 (м² /Вт)

Таблица 3.

Материал	Толщина (м.)
техноэласт	0,009	0,17
гидроизол	0,015	0,76
пенополистерол	Х	0,052
пароизоляция, изол	0,003	0,17

-

общее термическое сопротивление

Принимаем толщину утеплителя 75 мм

4.3 Расчет глубины заложения фундамента

Находим нормативную глубину сезонного промерзания по формуле

где M_t - безразмерный коэффициент, равный сумме абсолютных значений отрицательных температур для данного города за зиму (по СНиП 23.01-99)

d₀ - величина, равная для суглинков 0,23 м

M_t= 7.6+7+1+0.6+4.2=20.4

d_fn= 0.23х20.4= 1.04м

Находим расчетную глубину сезонного промерзания грунта по формуле

d_f=K_hd_fn

K_h - коэффициент, принимаемый по табл.1 СНиП 2.02.01-83

K_h =0.7 d_f=0.7•1.04=0.73м

Глубина заложения фундамента равна

Н =d_f+ 0.2 =0.73+0.2 =0.93м

Принимаем глубину заложения 0.93м

4.4 Светотехнический расчет естественного освещения

В результате расчетов, приложенных далее, получили: естественная освещенность участков цехов отвечает необходимым требованиям, т.к нормативное значение К.Е.О равно 4%, при расчетном 8, 2%э

4.5 Расчет АБК

Санитарно - бытовые устройства

Таблица 4.

Группа производственных процессов

Количество работающих

Кол-во шкафов

Санитарное оборудование

Уборные

Наиболее многочисленная смена, чел

Домашняя и специальная одежда

Душевые

Унитазы

Списочный состав, чел.

Умывальники

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

м

ж

2б

182

98

325

175

325

175

61

33

9

5

10

8

5. Описание генерального плана

Рельеф местности - ровный. Грунт - суглинок.

Преобладающее направление ветра зимой - З, летом - ЮЗ.

1. Определяем чёрные отметки углов:

,

где- отметка меньшей горизонтали, - высота сечения рельефа, равная 0.5

=м

=м

=113.0м

=м

2. Определяем красную(планировочную) отметку:

=(112.6+112.2+113.0+113,4)/4=112.8 м.

3. Абсолютная отметка чистого пола :

Н_о=112.8+0,3=113,7 м

6. Спецификация железобетонных конструкций

Таблица 5.

Позиция	Обозначение	Наименование	Кол.	Масса, т	Примеч.
	Серия КЭ-01-52	Железобетонная колонна 1.3*0.5м. для здания с кранами грузопод. до 50т.	56
	Серия КЭ-01-52	Железобетонная колонна двухветвевая 1.9*0.5м. для здания с кранами грузопод. до 50т.	9
	Серия 1.432-5, вып.1	Панель стеновая 6*1.8м	526
	Серия 1.432-5, вып.1	Панель стеновая 6*1.2м	122
	Серия 1.415, вып.1	Балки фундаментные	90

7. Спецификация заполнения оконных и дверных проемов

Таблица 6.

Позиция	Обозначение	Наименование	Кол.	Масса, т	Примеч.
Д1	ГОСТ 6629-74	Ворота 3*3	2		Распашные ворота для доставки деталей
Д2	ГОСТ 6629-74	Ворота 4*4.2	3		Распашные ворота для безрельсового транспорта
ОК1	ГОСТ 15289-86	Окно 6*5.4	11		Окно для точечного остекления
ОК2	ГОСТ 15289-86	Окно 1,2*1,5	168		Окно для ленточного остекления

8. Спецификация металлических конструкций

Таблица 7.

Позиция	Обозначение	Наименование	Кол.	Масса, т	Примеч.
	Серия 1.424-4	Колонна стальная постоянного сечения 0.63*0.5м.	22
	Серия 1.424-4	Колонна стальная постоянного сечения 1*0.5м.	26
	Серия 1.424-4	Колонна фахверка	35
	ГОСТ 23121-78	Подкрановая балка (стенка 0.74*0.06м.)	2		Для кранов грузопод. до 10т.
	ГОСТ 23121-78	Подкрановая балка (стенка 0.74*0.08м.)	4		Для кранов грузопод. до 20т.
	ГОСТ 23121-78	Подкрановая балка (стенка 1,24*0.12м.)	4		Для кранов грузопод. до 50т.
	Серия 1.424-1	Связи по колоннам	11
	Серия 1.460-4	Стальная стропильная ферма из горячекатаного профиля	11		Для пролета здания 18м. при шаге колонн 6м.
	Серия 1.460	Стальная стропильная ферма из горячекатаного профиля	43		Для пролета здания 30м. при шаге колонн 6м.
	Серия 1.460	Стальная стропильная ферма из горячекатаного профиля	13		Для пролета здания 36м. при шаге колонн 6м.
	Серия 1.460	подстропильная конструкция из горячекатаного профиля	7		Шаг колонн:12м.
	ГОСТ 8240	Прогон	604
	ГОСТ 24045-94, Н60-845-0.17	Профнастил	2694

9. Технико-экономические показатели

1. Площадь застройки здания (определяем в пределах внешнего периметра наружных стен): 10872 м

2. Строительной объем здания:

3.Полезная площадь здания - сумма площадей помещений в пределах внутренних поверхностей ограждения за вычетом площадей сечений колонн.

1.Термическое отделение

Кол. колонн: 30

2. Отделение механической обработки

Кол. колонн: 9, 11, 28

соответственно.

3. Отделение общей сборки

Кол. колонн: 10, 26

соответственно.

4. Малярное отделение и экспедиция

Кол. колонн: 10, 26

соответственно.

Полезная площадь здания:

Заключение

В процессе работы над курсовым проектом были выполнены чертежи: план цеха, , поперечный и продольный разрезы, план фундаментов, план кровли, главный и торцевой фасады и конструктивные узлы. Чертежи были выполнены с целью выявления конструктивных особенностей здания.

В процессе работы были не только закреплены полученные ранее знания, но и приобретены новые, как теоретические, так и практические.

Список используемой литературы

1. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

2. Шерешевский «Конструирование гражданских зданий» - М: изд. Архитектура-С - 2005 г.

3. Трепененков Р.И. «Альбом чертежей конструкций и деталей промышленных зданий» - М: Стройиздат, 1980. - 284с., ил.

Ведомость чертежей

Лист	Название	Примечание
1	План цеха на отм. 0.000 Разрез 1-1 Разрез 2-02 Примыкание кровли к торцевой стене Характерный узел крепления прогонов План кровли
2	Фасад 1-30 Фасад Б-Р Выкопировка из генплан План 2 и 3 этажей АБК План 1ого этажа АБК Разрез 3-3

Размещено на Allbest.ru

...