Одноэтажное промышленное здание из сборных железобетонных конструкций

Одноэтажное промышленное здание из сборных железобетонных конструкций в г. Пермь

Курсовой проект

   

     

Список чертежей на листах графической части курсового проекта: фасад А-В, фасад А-11, план промышленного здания, план покрытия, узлы 1, 2 , 3, план кровли, план фундаментов, разрез 1-1, разрез 2-2.

Исходные данные для строительства

Исходные данные по зданию

Объемно-планировочное решение производственного здания

Конструктивное решение производственного здания

Теплотехнический расчет утеплителя покрытия

Подсчет площадей АБК

Библиографический список

Приложения

Исходные данные для строительства

1. Район строительства – г. Пермь

2. Температура наружного воздуха – t = –36°С.

3. Зона влажности – 2 нормальная (принята по карте зон влажности, приложение В СП [26]).

4. Температура внутреннего воздуха в помещении – tв = 18 °С.

5. Влажность воздуха в помещении – ? =56 %.

6. Влажностной режим помещения - нормальный (табл.1 п.4.3 СП [2]).

7. Условия эксплуатации – Б, приняты в зависимости от зоны влажности (нормальная) и нормального влажностного режима (табл.2 п.4.4 СП [2]).

8. Средняя температура отопительного периода – Тот = –5,5°С.

9. Продолжительность отопительного сезона – zот = 225 сут.

10. Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности ограждающей конструкции – ?в = 8,7 Вт/м2.

11. Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности ограждающей конструкции – ?н = 23 Вт/м2.

Исходные данные для расчёта в соответствии с СП 131.13330.2012 «Строительная климатология» [1]. Расчёт ведётся в соответствии со СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» [2].

Исходные данные по зданию

В курсовом проекте разработаны объемно-планировочные и конструктивные решения для строительства «Проекта одноэтажного промышленного здания из сборных железобетонных конструкций в городе Пермь», состоящего из:

а) производственного здания,

б) административно бытового корпуса (АБК).

Количество работающих по сменам: 1 – 60, 2 – 40, 3 - 20. Процентный состав мужчин – 55%, женщин – 45%. Количество ИТР составляет 7% от списочного состава, работающих в производственном корпусе.  

Режим эксплуатации производственных помещений - нормальный.

Промышленное здание является многопролётным одноэтажным с крановым оборудованием – с одним подвесным краном с грузоподъёмностью q = 5 т и двумя опорно-мостовым кранами грузоподъемностью Q = 30/5 т.  и Q = 20/5 т.

Конструктивное решение промышленного здания - унифицированный сборный железобетонный каркас. Конструктивная схема покрытия промышленного здания принята - каркасная плоскостная с покрытием по железобетонным фермам. Вентиляция промышленного здания осуществляется через стеновые оконные блоки. Освещение принято естественное и искусственное.

Объемно-планировочное решение производственного здания

Промышленное здание в плане состоит из трех пролетов, два из них расположены параллельно А и Б, третий расположен перпендикулярно - В. В месте примыкания пролетов расположен деформационный шов примыкания размером 500 мм, расположенный в осях Б – 1’. (Рисунок 1)

Блок А и Б скомпонованы в один температурный блок, расположенный в осях 1’-11’, А’-В’. Высота колонн от нулевой отметки до низа стропильной фермы равна 14,4 м. Колонна основного ряда имеет шаг 6 м, колонна среднего ряда - 12м, с привязкой 500 к торцу здания от поперечной оси и 0 привязкой к продольной оси. В торцах применяются фахверковые железобетонные колонны с шагом 6 м.

Блок А расположено в осях 1’-11’, А’-Б’. Величина пролета - 30 м, длина здания - 60 м.  В пролете установлен опорно-мостовой кран грузоподъемностью 30/5 т. В пролете предусмотрены ворота 4 4,2 м по оси 11’ между осями А₂’ - А₃’_, по оси 1’ между осями 3 - 4.

Блок Б расположено в осях 1’-11’, Б’-В’. Величина пролета - 18 м, длина здания - 60 м. В пролете установлен подвесной кран грузоподъемностью 20/5 т. В пролете предусмотрены ворота 4 4,2 м по оси 11’ между осями Б₁’ - Б₂’_, по оси 1’ между осями 7 - 8.

Блок В находится между осями А - Б и 1 - 9, величина пролета- 18 м, длина здания 48 м. Высота от нулевой отметки до низа стропильной фермы 14,4 м. Колонна основного ряда имеет шаг 6 м с привязкой 500 к торцу здания от поперечной оси и 0 привязкой к продольной оси.  В пролете установлен подвесной кран грузоподъемностью 5 т. По оси 1 и 9 между осями А₁-A₂ установлены ворота 4 4,2 м. Привязка крайних колонн нулевая. Между блоками А, В и А, Б проведен деформационный шов примыкания.

Кровля принята малоуклонная совмещённая. Водосток принят внутренний организованный с общим числом воронок 6 на каждом здании. Для устройства слива к воронкам предусмотрены ендовы с уклоном 0,05 в сторону воронок.

Конструктивное решение производственного здания

• Конструктивная система производственного здания – каркасная. Статическая система – рамно-связевая.
• Каркас пролета производственного здания состоит из одноэтажных рам, образованных жестко защемленными в фундаментах колоннами и шарнирно-опирающимися на колонны стропильными фермами, и балками. Жесткость рамы обеспечивается фундаментными балками, жестким диском покрытия, частично стеновым ограждением, а также специальными связями: вертикальными стальными крестовыми по колоннам-в середине температурного блока, горизонтальными стальными распорками по низу стропильной системы температурного блока.

                     Фундамент – монолитный, столбчатый. Глубина заложения фундаментов-2,4 м. Для опирания цокольных панелей предусмотрены фундаментные балки, размером 400?(h)?300 мм. Фундаментные балки опираются на фундамент через бетонные приливы размером 300?600 мм.

• Колонны основного ряда пролета А и Б применяются железобетонные консольные прямоугольного сечения по серии КЭ-01-52, размером в сечении 500?1000 мм, длиной 15,45 м (Приложение А).
• Колонны основного ряда пролета В применяются бесконсольные железобетонные прямоугольного сечения по серии 1.423-5, размером в сечении 400х600 мм, длиной 15,45 м (Приложение А).
• Для соединения колонн с фундаментом колонны заводится в стакан и замоноличивается. В нижней части имеют горизонтальные бороздки для жесткого соединения после замоноличивания.
• Железобетонные колонны фахверка пролета А и В имеют сечение 400х600 мм, длиной 15,35 м. (Приложение А).
• Отметка верха фахверковых колонн в торцах здания находится ниже отметки колонн основного ряда на 100 мм. Колонны торцевого фахверка воспринимают ветровую нагрузку и нагрузку от стеновых панелей.
• В углах здания пролетов устанавливаются угловые фахверковые стойки из спаренных прокатных швеллеров №20.

В пролете А используются железобетонные фермы длиной 30 м (серия 1.463-3), в пролетах Б, В используются железобетонные фермы длиной 18 м (серия 1,463-3). Перед установкой фермы к опорным узлам привариваются опорные листы. Монтажное крепление осуществляется на анкерных болтах, затем опорные листы привариваются к оголовкам колонн. Так же используются железобетонные подстропильные фермы при шаге средних колонн 12 м. (серия 1.463-4). Геометрические размеры железобетонных стропильных конструкций представлены в приложении А.

• Покрытие решено по беспрогонной схеме.  Жесткий диск образуют ребристые плиты покрытия высотой 300 мм, размерами 6000?3000 для пролетов А, Б, В. В местах водостока применены плиты с отверстиями под водосточные воронки.
• Стеновые панели 1-слойные выполнены из керамзитобетона, толщиной 300 мм. В соответствии с шагом колонн панели применяются длиной 6 м (Приложение А).  По статической функции являются самонесущими, по раскладке разделяются на рядовые, перемычечные, цокольные и парапетные. Крепление стеновых панелей для жесткости осуществляется через анкерные крепежные элементы – пластины и стержни. Оконные панели выполнены из алюминиевых переплетов (Приложение А). Ворота приняты распашные двупольные размером 4?4,2 м (Приложение А). Для установки ворот в межколонном пространстве применяются перемычки воротной рамы 600х300; L= 5980 и стойки воротной рамы 1000х300; L=4000 (Приложение А).
• Кровля принята рулонная, из еврорубироида, малоуклонная, совмещенная. По гидроизоляционному ковру устраивается защитный слой из гравия, втопленного в битум. В местах примыкания к парапету и около воронок устраиваются еще три дополнительных слоя еврорубироида. Утеплитель принят по расчету 18 см из перлитопластбетона.

Полы производственного здания приняты бетонные по грунту.

Теплотехнический расчет утеплителя покрытия

Порядок расчёта

Определяем ГСОП (градуса сутки отопительного периода):

ГСОП = (t_в – t_от) · z_от = (22 – (–5,5) · 225) = 6187,5 °С · сут.

Это значение одинаково для всех ограждающих конструкций.

Расчёт утеплителя покрытия

1. В качестве утеплителя принимаем перлитопластбетон. Характеристики слоёв представлены в таблице ниже.

2. Определяем приведённое сопротивление теплопередаче

при a = 0,00025, b = 1,5 – для покрытия (табл. 3 п.5.2 СП [26]):

R_тр = a · ГСОП + b;

R_тр = 0,00025·6187,5 + 1,5 = 3,047 (м²·°С)/Вт;

X = (R_тр –1/ ?_в – ?₁/?₁– 1/ ?_н) · ?₂;

Х = (3,047– 1/8,7 – 0,03/2,04– 1/23) · 0,06 =0,1724 м.

Принимаем толщину утеплителя равную ?_x = 18 см.

3. Определяем общее (фактическое) сопротивление теплопередаче покрытия:

R₀ = 1/?_в + ?₁/?₁ + ?_х/?₂ + 1/?_н;

R₀ = 1/8,7 + 0,03/2,04 + 0,18/0,06 + 1/23 = 3,1731 (м²·°С)/Вт;

R₀ = 3,1731 (м²·°С)/Вт > R_тр = 3,047 (м²·°С)/Вт – условие выполняется.

Вывод: Толщина утеплителя равна 18 см.

Списочный состав

Списочный состав рабочих по сменам представлен в таблице 4.

Таблица 4. Списочный состав рабочих.

IА – 120 - списочный состав всех рабочих по всем сменам.

IБ –  129 -списочный состав рабочих с учетом ИТР (не менее 7% от количества               работающих).

IАМ – 66 - списочный состав мужчин рабочих по всем сменам.

IАЖ – 54 - списочный состав женщин рабочих по всем сменам.

IIАр – 60 - явочный состав всех рабочих в максимальную смену.

IIБ – 65 - явочный состав всех рабочих и ИТР в максимальную смену.

IIАМ – 35 - явочный состав мужчин рабочих в максимальную смену.

IIАЖ – 25 - явочный состав женщин рабочих в максимальную смену.

IIВ – 100 - кол-во работающих в двух максимальных смежных сменах.

Определяем группу производственных процессов по табл.(2)

СП 44.13330.2011 «Административные и бытовые здания»

Группа производственных процессов – 3а    

Санитарная характеристика производственного процесса: процессы, вызывающие загрязнение веществами 1-2-го классов опасности, а также веществами, обладающими стойким запахом, только рук.

Расчет человек на одну душевую сетку = 7 чел. На один кран = 10 чел. Тип гардеробных, число отделений шкафа на 1 чел. – Общие, по одному отделению.

Площади помещений приведены в таблице 5.

 Таблица 5. Расчет оборудования и помещений АБК