Проектирование здания цеха

Содержание

1. Объемно-планировочное решение……………….……………………...3
1. Производственный корпус. Описание особенностей технологического процесса……………………………………………3
2. Конструктивное решение………………………………………………….4
1. Колонны…………………………………………..……………………4
2. Фундаменты и фундаментные балки……………………..…………4
3. Фермы……………………………………………………..……………4
4. Подкрановые балки…………………………………………..………4
5. Покрытие, водоотвод с кровли…………………………………..……4
6. Стены, перегородки……………………………………………..……..5
7. Спецификация сборных ж/б изделий для производственного корпуса……………………………………………………..…………..6
8. Окна……………………..………………………….…………………..6
9. Полы, экспликация полов…………………………………………….6
3. Список литературы……………………………………..…………………7
4. Приложения………………………………………………….……………..8
1. Полный светотехнический расчет с построением графика освещенности……………………………………….…………………..8

 

1. Объемно-планировочное решение.

1.1 Производственный корпус. Описание особенностей технологического процесса.

Цех предназначен для холодной штамповки деталей  автомашин. Завоз заготовок и  вывоз готовой продукции осуществляется безрельсовым транспортом для чего необходимо предусмотреть автомобильные распашные ворота размером 4×4,2 м. Уборка отходов ведется с помощью транспортеров.

Цех состоит  из 5 производственных отделений:

1. склад материалов S=1440 м²;
2. отделение раскроя S=1440 м²;
3. отделение штамповки S=1440 м²;
4. склад изделий S=720 м²;
5. отделение переработки отходов S=720 м².

Во всех отделениях используются мостовые краны опорного типа.

- склад материалов: кран грузоподъёмностью 20 т.

- отделение раскроя: кран грузоподъёмностью 2 т.

- отделение штамповки: кран грузоподъёмностью 2 т.

- склад изделий: кран грузоподъёмностью 20 т.

- отделение переработки отходов: кран грузоподъёмностью 20 т.

 

2. Конструктивное решение

2.1 Колонны

Склад материалов, склад изделий, отделение переработки отходов: крайние колонны основного каркаса – железобетонные колонны прямоугольного сечения 800×400 мм (К1), колонны торцевого фахверка - железобетонные колонны прямоугольного сечения 500×400 мм (К2).

Отделение раскроя, отделение штамповки: крайние и средние колонны основного каркаса – железобетонные колонны прямоугольного сечения 600×400 мм (К3, К4).

 

2.2  Фундаменты и фундаментные балки

Монолитные  железобетонные фундаменты под колонны. Фундаментные балки для шага колонн 6 м: 300×400×4950 мм.

 

2.3 Фермы, балки стропильные и подстропильные

Склад материалов, склад изделий, отделение переработки отходов: сегментные железобетонные фермы 30 м.

Отделение раскроя, отделение штамповки: сегментные железобетонные фермы 24 м.

 

2.4  Подкрановые балки

Склад материалов, склад изделий, отделение переработки отходов: железобетонные подкрановые балки 600×1000×6000.

Отделение раскроя, отделение штамповки: железобетонные подкрановые балки 550×800×6000.

 

2.5 Покрытие, водоотвод с кровли

В качестве покрытия выбраны железобетонные ребристые плиты 6000×3000×300 мм. Плиты укладываются с уклоном 5%.

Рубероидную кровлю составляют:

- защитный слой  гравия светлых тонов толщиной 25 мм, фракцией 5-15 мм, втопленный в  битумную мастику;

- четырехслойный  водоизоляционный руберойдный ковер,  наклеенный кровельной битумной мастикой;

- выравнивающий  слой из цементно-песчаного раствора 15 мм;

- плиты из  крупнопористого керамзитобетона  100 мм;

- обмазочная  пароизоляция.

Для водоотвода кровля снабжена водосточными воронками. Предельное расстояние между воронками 24 м. Площадь водосбора в малоуклонных кровлях до 900 м².

 

2.6 Стены, перегородки

Легкобетонные панели для отапливаемых зданий с  шагом колонн 6 м – плоские, однослойные  из автоклавных ячеистых бетонов  марки 35 (объемная масса 700-800 кг/м3), накрытые с обеих сторон фактурным слоем цементно-песчаного раствора толщиной 20 мм. Толщина панелей 300 мм, включая фактурные слои; номинальная высота 1,2 и 1,8 м.. Угловые панели удлиняются привариваемыми к ним доборными угловыми блоками. Высота и толщина угловых блоков соответствуют размерам основной панели, длина равна толщине панели и величине привязки.

Выполнена навесная конструктивная схема стены с  ленточными проемами остекления.

Перегородки приняты  железобетонные толщиной 80 мм.

 

 

 

 

 

2.7 Спецификация сборных ж/б изделий для производственного корпуса

№	Наименование  элементов	Вес, т	Размеры			Кол-во, шт.
			Длина	Ширина	Высота
1	Колонны крайние		800	400	11800	36
2	Колонны крайние		600	400	9400	22
3	Колонны средние		600	400	9400	11
4	Колонны фахверковые		400	500	11700	16
5	Ферма		24000	300	3000	22
6	Ферма		30000	300	3500	18
7	Подкрановая балка		6000	600	1000	32
8	Подкрановая балка		6000	550	800	40
9	Стеновая панель		6000	300	1200	166
10	Стеновая панель		6000	300	1800	212
11	Плита покрытия		6000	3000	300	310

 

2.8 Окна

Стальные оконные  панели с алюминиевыми переплетами 6×1,2 м, и 6×1,8 м для ленточного остекления.

 

2.9 Полы

Производственный  режим подразумевает механические – слабые нагрузки на покрытие. По этому, запроектирован следующий состав пола:

- покрытие – асфальтобетон 40 мм;

- подстилающий  слой – бетон 100 мм.

 

 

3. Список литературы

1. Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий. Учебное пособие для строительных вузов. - М.: «Высшая школа», 1976. 464 с., ил.

2. Кухтаров В.И.  Холодная штамповка. - М.: «Машгиз», 1962. 402 с., ил.

3. СНиП 2-89-80* «Генпланы промышленных предприятий»

4. СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»

5. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. Учеб. пособие для студентов строительных специальностей. – М.: «Архитектура-С», 2010. 168 с., ил.

 

 

 

4. Приложения

4.1 Полный светотехнический расчет с построением графика освещенности

 

Требуется рассчитать комбинированное естественное освещение цеха холодной штамповки при следующих данных:

Здание четырехпролетное, шириной 48 м (ширина пролетов, 24 и 30 м) и длиной 120 м; высота помещения от пола до низа стропильных конструкций 8, 4 м и 10,8 м. В цехе выполняются работы средней точности, т.е. IV разряда. Загрязнение стекол, окон и фонарей незначительное.

Коэффициенты  отражения потолка 0,7, стен 0,6, пола 0,35.

Место строительства  – г.Новочеркасск, относящийся к IV поясу светового климата южнее 50º с.ш.

Решение.

1. Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности по формуле:

е_н = emC = 4·0,9·0,9 = 3,2%.

2. Для естественного освещения помещений цеха предусматриваем: в наружных стенах – ленточные светопроемы высотой 6,6 м и длиной 60 м (высота подоконника 1,8 м), в каждом пролете - светоаэрационный прямоугольный фонарь шириной 12 м, длиной 48 м, со светопроемами высотой 2,5 м. Расстояние от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря 11,5 м.

Проемы окон заполнены двойными стальными переплетами  открывающегося типа, фонаря – одинарными переплетами; остекление из листового  стекла (в фонаре – армированного).

В задачу расчета  входит проверка соответствия фактической  естественной освещенности в цехе через  выбранные световые проемы нормированной  величине для цеха холодной штамповки  с IV разрядом зрительной работы, а также построение кривой освещенности.

3. На характерном поперечном разрезе здания в уровне условной рабочей поверхности, расположенной на высоте 0,8 м от пола, намечаем ряд точек через 2,3 м. первая и последние точки в пролетах взяты на расстоянии 1 м от разбивочных осей.

Значения к.е.о. в каждой точке определяем по формуле (4) для комбинированного освещения:

е_к = е_б + е_в

4. Величины к.е.о. от боковых световых проемов в каждой точке находим по формуле (2):

е_б = Σ (ε_бq+RK) τ₀r₁

Значения n₁ и n₂ от каждого бокового проема определяем по графикам I и II. Сначала накладываем график I на поперечный разрез здания, совмещая его полюс 0 с расчетной точкой, и определяем число лучей n₁, проходящих к ней от неба через проем; затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчитываем число лучей по ширине светового проема, n₂. Значения ε_б определяем по формуле (10):

ε_{б =} 0,01 n₁ n₂.

Для каждой точки  находим величину Θ , а по графику изображенному на рис. III-3, а, определяем значение q. Вычисляем произведения ε_бq.

Найденные величины заносим в таблицу. Расчет ведем только для точек 1-11, так как световые проемы симметричны и имеют одинаковые размеры.

Так как вблизи моего цеха нет противостоящих зданий, то R будет равен 0.

Далее определяем сумму Σ ε_бq от обоих боковых световых проемов.

Коэффициент τ₀ для боковых проемов находим по формуле (5) и прил. 5:

τ₀= τ₁ τ₂ τ₃ τ₄ τ₅= 0,8·0,6·0,7·0,8 = 0,27

для определения  коэффициента r₁ находим следующие величины:

а) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола – по формуле (7):

ρ_ср = 0,5ρ₁S₁+ρ₂S₂+ρ₃S₃ = 0,5·0,7·2880+0,6·626+0,35·2880 = 0,37

               S₁+S₂+S₃                                                        6386

S₂ (площадь стен) = (1,2+1,7)·60·2+(1,2+1,7)·48·2 = 348+278,4=626,4 м²

б) отношение  длины помещения L_п к его глубине В: L_п/В=60/24=2,5;

в) отношение  глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности  до верха окна h₁: В/h=24/7=3,4;

г) отношение  расстояния l расчетных точек от наружной стены к глубине помещения В (пункт 4 таблицы).

Имея эти данные, находим по приложению 7 значения коэффициентов r₁ для точек 1-11 (пункт 5 таблицы).

Определяем  окончательные значения к.е.о. от верхних  светопроемов в каждой из точек находим  по формуле(3):

ε_в = (ε_в+ε_ср(r₂К_ф-1))τ₀, %

Значения n₃ и n₂ от верхних светопроемов в расчетных точках находим по графикам III и II. График III накладываем на поперечный разрез здания, совмещая его полюс О с расчетной точкой, и подсчитываем число лучей n₃ по высоте светового проема; затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчитываем число лучей n₂ по длине светового проема.

В нашем примере  имеются два верхних проема (В  и Г). Поэтому значения n₂ и n₃ определяем отдельно для каждого проема, а затем произведения n₂n₃ для каждой точки суммируем (пункт 9 таблицы). Величины ε_В вычисляем по формуле (12), подставляя в нее суммарные значения произведений n₂n₃ :

ε_В = 0,01n₂n_3.

Определяем  значение коэффициента ε_ср по формуле (8):

ε_ср=1/100N((n₂n₃)₁ + ( n₂n₃)₂ + (n₂n₃)₃ +…+( n₂n₃)_N) = 1/100·21(225·2+251·2+304·2+310·2+544,5·2+594·2+495·2+339,5·2+282·2+230·2+187) = (450+502+608+620+1089+1188+990+679+564+460+187)/2100 = 3,5%.

Для определения  коэффициента r₂ находим: