Промышленное здание. Проектирование цеха по изготовлению легких ограждающих металлических конструкций

1.Введение

Курсовой проект № 1 разработан согласно заданию на проектирование цеха по изготовлению легких ограждающих металлических конструкций, тема №7, вариант 16. Пояснительная записка выполнена на 17 страницах формата А4. Графическая часть на четырех листах формата А1. Проектирование выполнено в соответствии СниП.

                        2.  Исходные данные для проектирования

2.1 Характеристика объекта строительства

Объект строительства - цех по изготовлению строительных машин и оснастки.

2.2. Характеристика места строительства

  Место строительства – г.Сочи

Строительная климатическая зона IIIБ.

Особенных условий не имеется.

Расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92  –3⁰С

Средняя температура наружного воздуха в отопительный период  6,4 ⁰С.

 Продолжительность отопительного периода 72 суток.  Зона влажности (3) сухая.

 Климатический район III Б

Повторяемость направления ветра для января

2.3.Конструкции здания

Фундаменты – столбчатый монолитный серии 1.412-1/77(2).

Колонны – металлические, без опорных мостовых кранов по серии 1.424.3-8 и с опорными мостовыми кранами  грузоподъёмностью до 32 тонн среднего и тяжёлого режимов работы по серии 1.424.3-7.

Фермы – металлические горячекатанные из уголков по серии 1.460 - 4

Утеплитель кровли – пенополистерол ρ=150кг/м³

Наружные стены – навесные трехслойные стеновые панели типа «сандвич» серии 1.433 – 12

Утеплитель стены – пенополистирол

Окна – с  двойным остеклением в металлических раздельных переплетах

Фонари – прямоугольные светоаэрационные шириной 12 м серия 1.464.11/82

Ворота – распашные размерами 3,6*3,0 по серии 1.435.-17 ГОСТ 18853-73*, откатные размерами 4,2*4,2 по серии 1.435.9-24

Перегородки – разделительные панельные, выгораживающие - щитовые и сетчатые высотой 2.4м

3. Генеральный план предприятия

3.1. Описание генерального плана .

Участок предприятия – прямоугольной формы. Размер участка -  225*225 м, площадь – 1,2 га. Генеральный план предприятия разработан в соответствии со СНиП П-89-80.

Участок имеет спокойный рельеф с перепадом абсолютных отметках от 107 до 109,00. Направление уклона – с востока на запад. Участок ориентирован на север. Господствующие ветры –  восточные. Участок имеет растительный слой от 0,3 до 0,6 м.

   Предприятие располагается в промышленном узле и имеет автомобильные и железные дороги. Класс вредности производства -… . Требуемая санитарно – защитная зона  - от 100до 300 м. Размер требуемой санитарно- защитной зоны для данного предприятия – 100м. Предзаводская зона расположена в восточной части, а складская ,транспортная – в северо – западной части. Проектируемый цех размещается между этими зонами. Подсобно - вспомагательная зона для данного предприятия отсутствует. Подъезды к цеху запроектированы с южной и северной стороны.

  На территории предприятия предусмотрена железная дорога, которая проходит к складам готовой продукции и рулонов металла, а также к линии профилирования.

На территории предусмотрены посев травы, посадка кустарника и деревьев. Территория предприятия имеет ограждение.

Экспликация здании и сооружений представлены в таблице в графической части.

Внутризаводские дороги

Железной – 318м

Автомобильной – 3.7га

4.Обёмно-планировочное решение

4.1. Технологический процесс

Поступающие на ремонт машины и агрегаты разгружаются козловым краном грузоподъемностью 30т. Навесное оборудование снимается при помощи этого крана и направляется на участок ремонта.

Машины, агрегаты и узлы погружаются на специальные тележки. Механизмы транспортируются по рельсовому пути на участок наружной мойки. На разборочно-моечном участке производится разборка машин на узлы и агрегаты, а затем на детали. Работы ведутся на специальных стендах. Промытые детали по рольгангу поступают на участок контроля и сортировки, где подразделяются на годные, негодные и подлежащие восстановлению.

Все годные, отремонтированные и восстановленные детали, а также покупные запасные части поступают в комплектовочную кладовую, откуда передаются на соответствующие участки сборки. Общая сборка механизмов производится на двух линиях, оборудованных тяговыми цепями. Собранные машины поступают на участок регулировки (запуск двигателя, проверка и регулировка взаимодействия механизмов). Принятые ОТК машины направляются в окрасочное отделение. Металл для изготовления оснастки поступает в отделение по ремонту навесного оборудования и изготовлению оснастки.

Технологическая схема:

1. Основное производство: 1.1Пост приемки механизмов; 1.2.Участок наружной мойки; 1.3.Разборочно-моечный цех; 1.4.Пост контроля и сортировки; 1.5.Отделение ремонта и восстановления; 1.5.1. Участок комплектования; 1.5.2. Участок ремонта; 1.6.Отделение сборки и регулировки. 1.7.Отделение по ремонту навесного оборудования и изготовлению оснастки. 1.8. Отделение регулировки. 1.9. Участок окраски машин и оснастки. 1.10. склад готовой продукции. 2. Подсобное производство: 2.1. Термический участок. 2.2. Механический участок. 2.3. Комплектовочное отделение. 2.4. Склад металла.

4.2 Характеристика здания

Класс ответственности здания – II 

Степень  огнестойкости – IIIа

Категория здания по взрыво – пожарной и пожарной опасности – Ф 5.1

 Количество пролётов - 3

Этажность -  одноэтажное

4.3.Противопожарные мероприятия. Эвакуационные пути и выходы.

Согласно СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений», в зданиях производственного назначения IIIа степени огнестойкости допускается применять колонны с пределом огнестойкости 0,85. Трансформаторная (категория Б) располагается по периметру здания у наружных стен.

 Эти помещения выделены разделяющими перегородками из асбестоцемента. Вся кровля выполнена из легкосбрасываемого ограждения:

Легкосбрасываемыми конструкциями могут быть ограждения здания, которые имеют поверхностную плотность меньше 70 кг/м². Для отделения распылительной сушки поверхность ограждения

Площадь ограждения для трансформаторных

F = 3,0 * 6,0 = 18 м²

Эвакуационных выходов из здания предусмотрено (1 в торце пролета в осях и по продольной стороне пролета 4 в осях).

Для здания IIIа степени огнестойкости противопожарные стены предусмотрены. Максимальное количество на 1 п.м эвакуационного пути допускается 250 чел.

Здание обеспечивается молниезащитой II категории.

5. Конструктивное решение.

Конструктивная схема здания – рамно-связевая: состоит из поперечных рам и продольных связей. Пространственная жесткость здания обеспечивается в поперечном направлении жестким закреплением колонн с фундаментом и шарнирным закреплением жесткого ригеля, в продольном направлении – жестким диском покрытия, связями по фонарям, фермами и колоннами.

  Вертикальные связи по колоннам располагаются в центре температурных блоков ( в шаге по осям1-5 и 13-15 )

  Привязка несущих колонн к продольным крайним осям принята 250, для центральныхз рядов колонн  принята центральная.

В торцах пролетов принято смещение колонн с оси на 500 мм.

Материал несущего каркаса – металл.

5.1. Ограждающие конструкции

                          Стены

Стены производственных здания трехслойные панели типа «сандвич» навесные. Конструкция стены трехслойная с утеплителем пенополистиролом.

Примечание: в расчет примем только утеплитель.

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче

R_о^тр=n(t_в-t_н)/Δt^н*α_β = 1*(18+26) /4*8,7=0.722м^{2 0}С/Вт

Вычислим градусо-сутки отопительного периода

ГСОП=( t_в - t_от)*z=( 18+2)*212= 4240

Найдём  по ГСОП толщину искомого слоя x

4000 – 1,8

4410 – x               х=(2,2-1,8)/2000*(4240-4000)+1,8 = 1,848 м^{2 0}С/Вт

6000 – 2,2

х= R_о^ус = 1,848 м^{2 0}С/Вт

Найдем толщину утеплителя

δ₂=( R_о^ус-1/ α_β3-1/ α_н)* λ₂= ( 1,848-1/8,7- 1/23)* 0,06 = 0,10 м

Толщина утеплителя δ₂=100 мм

Толщина панели 100мм

       Покрытие

кровельная плита характеристика конструкции

Вычислим требуемое сопротивление теплопередаче

Т.к ГСОП=4240 то для чердачного перекрытия находим:

4000 – 1,8

4410 – x               х=(2,2-1,8)/2000*(4240-4000)+1,8 = 1,848 м^{2 0}С/Вт

6000 – 2,2

х= R_о^ус = 1,848 м^{2 0}С/Вт

Найдем толщину утеплителя

δ₂=( R_о^ус-1/ α_β3-1/ α_н)* λ₂= ( 1,848-1/8,7- 1/23)* 0,06 = 0,10 м

Толщина утеплителя δ₂=100 мм

Толщина панели 100мм

5.2.Светопрозрачность покрытия

Теплотехнический расчет

ГСОП=( t_в - t_от)*z=( 18+2)*212= 4240

Вычисляем требуемое сопротивление теплопередаче

4000 – 0,3

4410 – x               х=(0,35-0,3)/2000*(4240-4000)+ 0,3  = 0,306 м^{2 0}С/Вт

6000 – 0,35

Определяем остекление: двойное остекление в раздельных стальных переплётах.

Расчет площади оконного заполнения фасада

Количество остекления и окна определяем с помощью СНиП