 |
Конструктивное решение производственного здания.
|
|
|
|
Исходные данные
Проектируемое промышленное здание располагается в г.о. Саратов
Климатический район - III
Температура воздуха наиболее холодных суток, °С -34
Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, °С -27
Продолжительность отопительного периода, сут. - 196
Средняя месячная относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца, % - 82
Преобладающее направление ветра за декабрь – февраль – С3
Данные взяты по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», Таблица 1 - Климатические параметры холодного периода года, Таблица 2 - Климатические параметры тёплого периода года.
Нормативный скоростной напор ветра – 77 кг/м2
Расчетная снеговая нагрузка - 180 кг/м2
Данные взяты по СНиП 2.01.07–85 «Нагрузки и воздействия».
Класс по функциональной пожарной опасности - Ф 5.1
Класс конструктивной пожарной опасности – С0
Степень огнестойкости здания - I
Данные взяты по СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений»
Технологическая часть.
Производственная структура предприятия должна обеспечивать рациональную организацию производственного процесса в пространстве. Поэтому при размещении производственных подразделений на территории предприятий необходимо соблюдать определенные правила и принципы, основные из которых следующие:
Расположение цехов по ходу технологического процесса. Для обеспечения принципа прямоточности основные цехи размещаются по ходу производственного процесса, определяя постоянное направление основных грузопотоков.
Расположение складов. Склады сырья и материалов должны размещаться на входе предприятия (со стороны подъездных путей). Склады готовой продукции у сборочных цехов на выходе предприятия.
|
|
|
Расположение вспомогательных цехов определяется на основании кратчайшего расстояния от объектов обслуживания и ремонта. Инструментальные и ремонтно-механические цехи размещаются как можно ближе к основным.
Размещение производственных объектов с учетом рациональности перевозок и использования наиболее эффективных транспортных средств.
Размещение производственных объектов с учетом внешних факторов (природных, общественных, пассажирского транспорта, техногенных). Основные и вспомогательные цехи, обслуживающие хозяйства предприятия должны размещаться с учетом угрозы ветров, возможностей естественного проветривания и освещения, с соблюдением установочных архитектурно-строительных, санитарно-технических, противопожарных и иных норм, предусмотренных для предприятий данного профиля.
Блочное строение элементов производственной структуры. Подразделения, однородные по технологическому процессу или тесно взаимосвязанные по ходу производственного процесса, должны по возможности объединяться в блоки (группы) с размещением в одном корпусе.
Выделение зон однородных элементов производственной структуры. Объекты, однородные по характеру производства, режиму, экологическим, пожарным, санитарно-гигиеническим и иным условиям, должны по возможности территориально сближаться с размещением в определенной зоне.
Обеспечение возможности наращивания и реконструкции производственной структуры. Объекты на территории предприятия и его подразделений должны размещаться так, чтобы обеспечить возможность их дальнейшего расширения и реконструкции с минимальными затратами ресурсов и времени, без нарушения основной идеи генерального плана и по возможности без сноса ранее построенных объектов.
Максимальное использование объема и площади (земельного участка, зданий, помещений). Объекты на территории предприятия и его подразделений должны размещаться так, чтобы обеспечить максимальное использование объема и площади имеющихся земельных участков, зданий, помещений. Для этого необходимо плотное размещение и блокирование зданий, повышение их этажности, упрощение конфигураций зданий и земельного участка, рациональное использование площади и пространства под проезды (проходы), применение подвесных, подземных и многоярусных транспортных магистралей и развязок, мест хранения запасов и их обработки.
|
|
|
Производственная структура предприятия – это, по существу, форма организации производственного процесса. В ней различают подразделения производств: основного, вспомогательного и обслуживающего.
Главными элементами производственной структуры предприятия считаются рабочие места, участки, цехи.
Цех – наиболее сложная система, входящая в производственную структуру, в которую входят в качестве подсистем производственные участки и ряд функциональных органов.
Цех является структурной единицей крупного предприятия. Он наделяется определенной производственной и хозяйственной самостоятельностью, является обособленной в организационном, техническом и административном отношениях производственной единицей и выполняет закрепленные за ним производственные функции. Каждый цех получает от заводоуправления единое плановое задание, регламентирующее объем выполняемых работ, качественные показатели и предельные затраты на запланированный объем работ.
В цехах (подразделениях) основного производства предметы труда превращаются в готовую продукцию.
Цехи (подразделения) вспомогательного производства обеспечивают условия для функционирования основного производства (обеспечивают инструментом, энергией, ремонтом и т.д.).
Подразделения обслуживающего производства обеспечивают основное и вспомогательное производства транспортом, складами (хранение), техническим контролем и т.д.
В свою очередь цехи основного производства (в машиностроении, приборостроении) подразделяются на: заготовительные, обрабатывающие, сборочные.
Заготовительные цехи осуществляют предварительное формообразование деталей изделия (литье, горячая штамповка, резка заготовок и т.д.).
|
|
|
В обрабатывающих цехах производится обработка деталей механическая, термическая, химико-термическая, гальваническая, сварка, лакокрасочные покрытия и т.д.
В сборочных цехах производят сборку сборочных единиц и изделий, их регулировку, наладку, испытания.
На основе производственной структуры разрабатывается генеральный план предприятия, т.е. пространственное расположение всех цехов и служб, а также путей и коммуникаций на территории завода. При этом должна быть обеспечена прямоточность материальных потоков. Цехи должны быть расположены в последовательности выполнения производственного процесса.
Цехи создаются по принципу специализации: технологической, предметной, предметно-замкнутой, смешенной.
На рис.1 (Приложение) представлена производственная структура цеха рам ии барабанов.
Типовой состав основных цехов приборостроительного предприятия.
Заготовительные цеха: литейный, металлозаготовительный, каркасный, кузнечно-прессовый.
Обрабатывающие цеха: механический цех для мелких деталей, механический цех для крупных деталей, штамповочный, термический, пластмассовый, сварочный цех, цех узлов точной механики, цех узлов точной электроники, монтажный цех.
Отделочные цехи: гальванический, лакокрасочный.
Сборочные цехи: узловой сборки, механосборочный, электросборочный, общей сборки, упаковочный.
3. Решение генерального плана.
Проектируемый участок размером 400х400м. Генеральный план выполнен по типу глубинной планировки с учётом места расположения участка, технологических процессов, транспортных потоков и рельефа местности. Генпланом предусматривается полное благоустройство всей территории.
Производственная территория промышленного предприятия разделена на две зоны:
1) Предзаводская состоит из административно - бытового корпуса, стоянок для транспорта, контрольно-пропускного пункта, хозяйственных помещений
2 Производственная состоит из ремонтно-механического цеха
Рельеф участка спокойный с незначительным уклоном. Генпланом предусматривается полное благоустройство всей территории.
|
|
|
Участок, выделенный под строительство ремонтно-механического цеха, расположен в г. Саратов. Проектируемое здание расположено на участке со спокойным рельефом с соблюдением противопожарных и санитарных норм. Вертикальная планировка решена с учетом природных условий, организации и стоком поверхностных вод расположения транспортных путей, инженерных сооружений и канализаций.
Отвод поверхностных вод с площадкой запроектирован с учетом стока воды в лотки проездной части внутриплощадочных проездов.
Расположение здания с учетом его этажности не нарушает нормативных требований
По вертикальной планировке все сооружения располагаются в наземной и надземной зонах.
Генеральный план выполнен по всем требованиям в соответствии с СНиП II-89-80* «Генеральные планы промышленных предприятий» и ГОСТ 21.508-93 «Правила выполнения рабочей документации генеральных планов предприятий, сооружений и жилищно-гражданских объектов»
4. Объёмно-планировочное решения производственного здания.
Проектируемое промышленное здание одноэтажное и имеет размер в осях 36х96 м.
Здание состоит из 2-х пролётов, размерами:
- ширина пролётов: L1=18м, L2=18м
- высота пролётов: Н1 =7,2м, Н1 =4,8
- длинна пролётов: L1 =96 м. L2 =96м
Конструктивное решение производственного здания.
1. Каркас – железобетонный (колонны, фундаментные балки, подкрановые балки)
2. Стены – легкобетонные панели 1.432-5.
3. Стропильные конструкции – железобетонные и металлические балки и фермы для скатной кровли серии 1.463-3.
4. Конструкция покрытия – железобетонные ребристые плиты 1.465.1-17
5. Фундаменты – ж/б фундаменты стаканного типа серии 1.412
6. Двери и ворота – деревянные
7. Окна – деревянные (По ГОСТ 12506-67)
8. Полы – бетонные, асфальтобетонные
Фундаменты
Монолитные железобетонные фундаменты со ступенчатой плитной частью под колонны серии КЭ-01-52 и серии КЭ-01-49.
Обрез фундамента располагается на отметке – 0,150 м под железобетонные колонны.
Для колонны площадью сечения 0,8x0,4 м - фундамент ФВ -31-36, подколонник площадью сечения 1,5 x 1,2 м, глубина стакана 0,9 м.
Площадь сечения подошв: первой – 2,1 x 1,8 x 0,3 м, второй – 2,7x 1,8 x 0,3м. Высота фундамента 1,5 м. Объем бетона 5,74 м3.
Для колонны площадью сечения 1,0x0,5 м - фундамент ФГ -56-60, подколонник площадью сечения 2,7 x 1,8 м, глубина стакана 0,95 м.
Площадь сечения подошв: первой – 2,7 x 1,8 x 0,3 м, второй – 3,6 x 2,4 x 0,3м. Высота фундамента 1,5 м. Объем бетона 9,43 м3.
Фундаменты армируются типовыми арматурными сетками (горизонтальный элемент) и плоскими каркасами (вертикальный элемент), изготовленные из арматуры периодического профиля.
|
|
|
1 – плита (с одним или двумя уступами);
2 – подколонник;
3 -сборная железобетонная колонна;
4 – стакан;
5 – горизонтальные бороздки на колонне для лучшего закрепления ее в стакане;
6 – бетонная подготовка;
hс – глубина стакана;
hф – высота фундамента;
а, b – размеры подошвы фундамента;
ак, bк – размеры колонны
Фундаментные балки
Фундаментные балки железобетонные КЭ-01-23.
Фундаментные балки укладывают на специально заготовленные бетонные столбики, устанавливаемые на обрезы фундаментов.
В данном проекте запроектированы тавровые фундаментные балки, т.к. они более экономичны по расходу бетона и стали. Во избежание деформаций при замерзании грунтов, балку с боков и снизу засыпают шлаком. Верхняя грань фундаментной балки расположена на отметке -0.030. Поверх балки укладывается гидроизоляция из цементно-песчаного раствора.
Колонны-Ж/Б
Железобетонные колонны двухветвевого сечения по серии КЭ-01-52, и железобетонные колонны серии КЭ-01-49
К крайним колонам с наружной стороны примыкают стеновые ограждения. Крайние колонны, в свою очередь, подразделяются на основные, воспринимающие нагрузки от стен, кранов и конструкций покрытия, и фахверковые служащие только для крепления стен. Фахверковые колонны 400х400 мм устанавливаются в торцах здания. Длину фахверковых колонн принимают на 100 мм меньше основных колонн, чтобы образовать необходимый зазор между их оголовком и нижним поясом стропильных конструкций.
Колонна для здания, оборудованного мостовыми кранами, состоит из двух частей: надкрановой и подкрановой. Надкрановая часть служит для опирания несущей конструкции покрытия и называется надколенником. Подкрановая часть воспринимает нагрузку от надколенника, а также от подкрановых балок, которые опирают на консоли колонн, и передает ее на фундамент.
Стропильные конструкции
Стропильные конструкции перекрывают пролёт, и подобно стропилам, непосредственно поддерживают настил кровли. По схеме восприятия внешних и внутренних усилий эти конструкции делятся на балки и фермы. Балка – одноэлементная конструкция, загружаемая по всему пролёту. Ферма – составная стержневая конструкция, загружаемая только в соединяющих стержни узлах.
В данном проекте использованы железобетонные– железобетонные фермы пролётом 18 м
Покрытия
Требования предъявляемые к покрытиям:
- обеспечение необходимой прочности
- обеспечение устойчивости здания
- должны быть жёсткими
Покрытие из железобетонных ребристых плит по серии 1.465.1-17.
В покрытии использованы плиты 3х6 м.
Водоотвод в здании организованный, внутренний. Водосточные воронки диаметром 350 мм выбраны из условия одна воронка на 500 м2 покрытия. Уклон-i=0.20.
Подкрановые балки
Подкрановые балки служат для монтирования на них крановых путей по которым передвигается кран, а так же в роли связей конструкции для увеличения её жёсткости. По месту расположения в здании балки разделяются на торцевые – у торцов зданий, и рядовые и температурные – в местах деформационных швов. В торцах подкрановых балок устанавливается крановый упор.
Стены
Стены проектируемого промышленного здания из облегчённых панелей по серии 1.432.2-30.93. Цоколь запроектирован из железобетонных панелей 1,2х6м опирающихся непосредственно на фундаментную балку. Стены из трёхслойных металлических панелей отличаются меньшей массой и легки в использовании. Трёхслойные стальные панели состоят из каркаса, открыто расположенного внутри здания, и ограждения в виде закреплённых на каркасе стальных профилированных листов с запрессованным между ними эффективным утеплителем. В смонтированных стенах каркас панелей работает как фахверк каркаса здания. Он крепится непосредственно к колоннам. Несущий каркас – стальная рама из ригелей и связывающих их стоек – выполненных из горячекатаных швеллеров. Верхний ригель образованного двумя швеллерами коробчатого сечения крепится во время монтажа к консолям, приваренным к колоннам. Остальные ригели связываются с колонной на сварке. Интервал между ригелями по высоте до 3,6м
Во избежание образования «мостиков холода» в горизонтальных и вертикальных стыках, а так же продувания, пространство внутри профиля крепёжных элементов заполняется минеральным войлоком.
Ведомость полов
Полы в проектируемом промышленном здании:
- Асфальтобетонные полы запроектированы на механическом и сборочном участках. Они имеют ряд преимуществ, такие полы водонепроницаемые, трудносгораемые, нескользкие, малошумные и способны выдерживать большие нагрузки. Так же сравнительно не дорогие и легки в ремонте. Из недостатков, плохая стойкость к минеральным маслам и невозможность их устройства в горячих цехах.
- Эпоксидно-бетонные полимерные полы запроектированы на электромонтажном участке и участке окраски. Такие полы обладают высокими физико-механическими свойствами, водостойки, износостойки, не разрушаются под воздействием кислот, щелочей, полимерных масел, не имеют пыльности, эластичны и гигиеничны.
- Металлобетонные полы запроектированы на складе литья и ковок, а также на участках контроля и упаковки. Для увеличения прочности покрытия пола на истирание в него добавляют стальные стружки крупностью до 5мм. Такие полы влагостойки, имеют высокую ударную прочность и прочность на истирание, стойки к минеральным маслам.
Связи
Конструкции промышленных зданий должны обладать пространственной жёсткостью. При прогонных покрытиях жёсткость обеспечивают только связями. Связи подразделяют на вертикальные и горизонтальные, первые устраивают между колоннами и в покрытии, вторые только в покрытии. Связи не только обеспечивают жёсткость каркаса здания, но и воспринимают горизонтальные нагрузки (ветровые, тормозные от мостовых кранов). Конструкция связей зависит от высоты здания, величины пролёта, шага колонн каркаса, наличия мостовых кранов и их грузоподъёмности. В данном проекте использованы крестообразные связи между колонн с шагом 6м/
Связи по колоннам установлены в середине температурного блока.
Окна, двери, ворота.
Окна служат для освещения и проветривания помещений. Размеры окон назначают в соответствии с нормативными требованиями естественной освещённости, архитектурной композицией, экономическими факторами. Окна должны удовлетворять требованиям тепло и шумозащиты. Двери служат для сообщения между помещениями (внутренние) или для входа (выхода) в (из) здания (наружные).По типу двери делятся на одно- и двупольные. Дверные полотна могут быть глухими (ДГ), остеклёнными (ДО), усиленными (ДУ) и качающимися (ДК).
Внутренние двери из алюминиевых сплавов по ГОСТ 23747-88.
Оконные блоки – деревянные (По ГОСТ 12506-67).
Ворота запроектированы по серии 1.435.2-28. Размерами 4 х 4.2м для грузового транспорта
|
|
|
