Проектирование одноэтажного промышленного здания

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования

«ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно-экономический  институт

                

 

 

Кафедра СКиА

 

 

 

Курсовой  проект на тему:

«Проектирование одноэтажного промышленного здания»

Вариант 11

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка 

 

Группа 5СП-41

Проверил: преподаватель Белановская Е.В.

 

 

 

 

Череповец

2010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Исходные данные

Схема планировочного решения:

Наименование  объекта: цех металлоконструкций машиностроительного завода. Состоит из четырех пролетов: 1-3 пролеты параллельны друг другу, 4 перпендикулярен им:

1-склад металла; 2-отделения заготовительное и травильное; 3-механическое и штамповочное отделения; 4-участки монтажа и окраски, склад готовой продукции.

Район строительства - г.Иваново;

материал каркаса – металл; шаг колонн – 6м;

ширина 4 пролета – 24м; ширина 1-3 пролетов – 18м;

длина 4 пролета – 60 м; длина 1-3 пролета – 36м;

высота колонн в 1-3 пролетах – 8,4 м; высота колонн в 4 пролете – 12,6м;

стропильные конструкции – фермы; стены – самонесущие.

Фонарь расположен во 2 пролете.

Подъемно-транспортное оборудование: 1,3 пролет – подвесные краны; 2 пролет – мостовой кран Q=20т; 4 пролет – мостовой кран – Q=30т.

 

2. Генеральный план участка

Генеральный план  -  это план  местности,  на  котором  расположено  проектируемое  здание. Участок прямоугольной  формы  с размерами 200х200м.

Главный фасад  здания ориентирован на север (фасад А- Л).

Участок имеет  озеленение в виде газонов, клумб, отдельно стоящих деревьев. В качестве защиты от шума предусмотрена рядовая посадка деревьев вдоль дороги. Здание имеет отмостку на ширину 1,0м, подъезды шириной 6м, производственную площадку, пешеходную дорожку шириной 1,0м из железобетонных плиток 0,5х0,5м. По периметру территории проектируемого здания установить металлическое ограждение с входом и проездом для автотранспорта.

Здание расположено  таким образом, чтобы преобладающее  направление ветра было расположено  под углом 45 градусов по отношению к продольной стороне фонаря.

ТЭП по генплану.

                                                        Таблица 1

№	Наименование	Един. изм.	Показатели
1	Площадь участка	м2	40000
2	Площадь застройки участка  зданиями	м2	3476,84
3	Плотность застройки	%	8,69
4	Площадь дорог и площадок	м2	23277,16
5	Коэффициент использования  территории		0,67
6	Площадь озеленения	м2	13246
7	Степень озеленения	%	33,11

3. Объемно-планировочное  решение здания.

Конфигурация  здания в плане:

Экспликация помещений

Таблица 2

№	Наименование	Площадь, м2	Категория произ-ва по взрывопожарной опасности.
1	Склад металла	639,18	Д
2	Заготовительное и травильное отделение	634,38	Д
3	Механическое  и штамповочное отделение	639,18	Д
4	Участки монтажа  и окраски, склад готовой продукции	1329,08	Д

 

Технико-экономические показатели по зданию

Таблица 3

№	Наименование	Единицы измерения	Показатели
1	площадь застройки	м2	3476,84
2	строительный  объём	м3	49855,77
3	рабочая площадь	м2	3241,82
4	общая площадь	м2	3241,82
5	планировочный коэффициент		1
6	объемный коэффициент		15,37

 

4.Конструктивное решение здания

Данное проектируемое  здание является многопролетным, одноэтажным, крановым, с шагом колонн 6,0 м, с естественной вентиляцией, совмещенным освещением с фонарной надстройкой.

Здание имеет  простую конфигурацию в плане  в виде четырех, соединенных между собой, прямоугольников. Габаритные размеры здания 60,204х61,409 м. Пролеты имеют разные высотные отметки: 1,2,3-12.500м, 4-16.800м. Подвалов, техподполий и техэтажей нет. Здание оборудовано мостовыми кранами Q=20т и Q=30т, подвесными кранами.

 Фундаменты.

Фундаменты  в курсовом проекте проектируются  под колонны – отдельно стоящие. Глубина заложения 2.55 м. Отметка обреза фундамента -0.150м. Фундамент состоит из подколонника и плитной части. Подколонник выполняется без стакана. Плитная часть представляет собой фундаментные подушки. Количество подушек зависит от нагрузки: для колонн-фахверков – 1; для колонн пролета с подвесным краном – 2; для пролета с мостовым краном – 3.

Размеры определяются либо по таблице типоразмеров, либо исходя из конструктивных соображений.

 

.

Габаритные  размеры фундаменетов      Таблица 4

Марка ф-та	ак	bk	a1	b1	a2	b2	a3	b3	h1	h2	h3
Ф-1	1,8	1,2	3	1,8	4,2	3	5,4	4,2	0,3	0,3	0,3
Ф-2	1,2	1,2	2,4	1,8	3,3	2,4	-	-	0,3	0,3	-
Ф-3	1,5	1,2	2,7	1,8	3,6	2,4	4,8	3	0,3	0,3	0,3
Ф-3’	1,5	1,2	2,4	2,1	3,3	2,1	-	-	0,3	0,3	-
Ф-2’	1,5	1,2	2,7	1,8	3,3	2,4	-	-	0,3	0,3	-
Ф-1’	1.8	1.5	3	2.1	4.2	3.3	5.4	4.5	0.3	0.3	0.3
Ф-4	3	1,2	3,6	1,8	4,2	2,4	4,8	3	0,3	0,3	0,3
Ф-5	3	1,2	3,6	1,8	4,2	2,4	4,8	3	0,3	0,3	0,3
Ф-6	3	1,2	3,6	1,8	4,2	2,4	4,8	3	0,3	0,3	0,3
Ф-7	0,9	0,9	1,5	1,5	-	-	-	-	0,3	-	-

 

Фундаментные  балки укладываются между фундаментами, служат для обеспечения жесткости фундамента и для опирания стен. Укладываются на железобетонные столбики.

Длины фундаментных балок представлены в таблице 6.

	ФБ-1	ФБ-2	ФБ-3	ФБ-4	ФБ-5
L, м	4,75	4,30	5,05	4,45	10,7

 

    Колонны.

Для каркаса  здания используют стальные колонны.

Высота колонн в 1,2,3 пролетах – 8,4 м. Для этих пролетов использованы одноветвевые колонны двутаврового сечения.

Высота колонн в 4 пролете – 12,6 м. Использована двухветвевая колонна сечения швеллер – двутавр №40.

Несущие конструкции  покрытия.

Стальные стропильные  фермы из горячекатаных профилей пролетами 18 и 24 м. Запроектированы с параллельными верхними и нижними поясами, уклон которых составляет 1.5%. Опорные стойки стропильных ферм запроектированы из прокатных двутавров.

 

Элементы  фонарей.

Фонари устраиваются на покрытии и служат для освещения и проветривания.

Несущим элементом  фонаря является металлическая ферма. К элементам фонаря относятся бортовые плиты, прогоны для крепления остекленных створок и плиты покрытий.

Высота фонарной фермы принимается 3150мм, пролет 6м.

Схема фонарной фермы:

 

 

Подкрановые балки.

Подкрановые балки  укладываются в продольном направлении  пролета, служат опорой для рельсов, по которым передвигается мостовой кран. Выполняются железобетонными.

Плиты покрытия.

 Плиты покрытия  выполняются ребристыми железобетонными. Плиты укладываются в продольном направлении пролета на стропильные конструкции покрытия.

Высота плиты  покрытия 300 мм. Ширина 3000 (2980) мм. Длина 6000 (5970) мм.

 

 

 

Фахверковые колонны.

 В торцах  здания для крепления стеновых панелей устанавливаются металлические фахверковые колонны, а также стойки торцевого фахверка.

Сечения данных колонн

 

5. Расчеты к архитектурной части

5.1 Теплотехнический расчет

а)Теплотехнический расчет наружной стены:

Исходные данные:

Средняя расчетная температура  внутреннего воздуха: tвн= 16 ^оС;

Населённый пункт - г. Иваново.

Температура наиболее холодной пятидневки tн = -30 ^оС;

Температура отопительного периода tо.п. = -3,9 ^оС;

Продолжительность отопительного  периода z_о= 219 сут.

1. Определение требуемого  сопротивления теплопередаче R_отр:

- R_отр  исходя из условий энергосбережения определяются с учетом ГСОП (градусо-сутки отопительного периода)

ГСОП=( t_в – t_от.пер. )∙ z_от.пер ,                                        

где  t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_от.пер. – средняя температура периода со среднесуточной температурой t ≤8°С;

z_от.пер – продолжительность, сут., периода со среднесуточной температурой t ≤8°С;

ГСОП=(16–(-3,9))∙ 219= 4358,1

Промежуточное значение R_отр  определили интерполяцией:

R_отр=1,872 м²∙С/Вт.

- R_отр исходя из санитарно-гигиенических (комфортных) условий  определяют по формуле:

где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

t_в – расчетная температура внутреннего воздуха, °С;

t_н – расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0.92;

∆ t_н – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой на внутренней поверхности ограждающей конструкции, °С;

α_в – коэффициент тепловосприятия, Вт/ м2°С;

 м²∙С/Вт.

Из двух полученных значений R_отр выбираем большее и принимаем его за минимально допустимое, т.е.

R_отр = 1,872 м²∙°С/Вт.

Определение фактического сопротивления теплопередаче R_о^ф для многослойной однородной конструкции стены:

R_о^ф  =1/α_в + ∑δ_i/λ_i + 1/α_н,

где α_в – коэффициент тепловосприятия (для наружных стен и покрытий  α_в = 8.7 Вт/ м²×°С);