Проект здания корпуса технологических металлоконструкций

       

ВВЕДЕНИЕ

Проект здания корпуса технологических металлоконструкций  выполнен на основании задания, выданного кафедрой строительных конструкций.

Весь технологический конвейер делиться на 6 частей (участков):

1. Склад металла
2. Шаблонное отделение
3. Сборочно-сварочный цех
4. Кузнечно-термическое отделение
5. Отделение отгрузки
6. Отделение погрузки

Место строительства – Киевская область город Киев.

Характеристики района строительства:

Климатические:

- район строительства – IIIБ

  - температура наружного воздуха:

- температура  наиболее  холодной  пятидневки обеспеченностью 0,92  -  text  = -22 °С;

- средняя температура отопительного периода   tht = -0,6°С;

         - продолжительность отопительного периода  zht = 176 суток.

           -температура наружного воздуха средняя по месяцам:

I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
-5,6	-4,2	0,7	8,7	15,1	18,2	19,3	18,6	13,9	8,1	2,1	-2,3

 

Геологические и гидрогеологические условия:

- уровень грунтовых вод  – 2,9;

- вид грунта – песок мелкий

 

Параметры внутреннего воздуха:

- температура 16 0С;

- относительная влажность 50%;

- группа производств –IIб;

- разряд зрительной работы  –V.

 

 

 

 

 

 

1. СХЕМА ПЛАНИРОВОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ЗЕМЕЛЬНОГО УЧАСТКА

Проектируемый цех располагается в южной части производственной зоны города Киев. Доставка сырья осуществляется железнодорожным транспортом до станции назначения, а оттуда автотранспортом до цеха. Готовая продукция отправляется на склад автотранспортом, а со склада ж/дорогой до места заказа.

Горизонтальная привязка: проектируемое здание привязывается к оси дороги. Вертикальная привязка: по вертикали здание привязывается к уровню балтийского моря с учетом вертикальной планировки. Уровень планировки земли (красная отметка) -101,85 м. Уровень чистого пола первого этажа 0.000.

Ливневые стоки организованы уклонами к дорогам и уклонами дорог 0,03% к приемным решеткам ливневой канализации.

На территории предприятия запроектированы следующие элементы озеленения: кустарник рядовой, деревья, газоны, цветники и элементы благоустройства: лавочки, контейнеры для сбора мусора, парковка для легковых автомобилей. Основные технологические трубопроводы, тепловые сети прокладываются в каналах под землей.

ТЭП схемы организации земельного участка:

- площадь территории -      4,109 га,

- площадь застройки -        0,752 га,

- площадь дорог, тротуаров и площадок -   1,542 га,

- площадь озеленения -          1,815 га,

- коэффициент застройки  -   18 %

- коэффициент озеленения -     44   %.

- коэффициент  озеленения -  38 %.

Предприятие связано с различными районами страны автомобильным транспортом.

2.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС  ПРЕДПРИЯТИЯ

Корпус технологических металлоконструкций  занимается изготовлением труб, лотков, желобов, емкостей и бункеров . В производстве предусмотрено подъемно-транспортное оборудование, шаблоны, станки для резки и сварки металла.

Осуществление технологического процесса производится по следующей схеме.

Режим работы двухсменный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОЕ  ОБОРУДОВАНИЕ

По заданию на проектирование  для перемещения грузов по пролетам и над технологическим оборудованием требуется следующее ПТО:

мостовые краны:

• в блоке «А» – грузоподъемностью 20 т с зоной обслуживания в осях 1-5/А-К;
• в блоке «Б» - грузоподъемностью 10 т с зоной обслуживания в осях6-14/ А-К;

подвесные краны:

- в блоке «В» – кран q=1т  с зоной обслуживания в осях 1-19/Л-Н;

Основные параметры мостовых кранов по ГОСТ 3332-54

Грузоподъемность, т	Пролет крана, м	Крановый габарит здания, мм	Габарит крана от оси головки рельса, мм			ширина крана, мм	тип рельса
			Вверх	Вниз	Наружу
20	22,5	2650	2400	600	260	6300	КР-70
10	22,5	2250	1900	600	260

 

 

  Основные размеры кранового рельса по ГОСТ 4121-62:

Тип	b	b/h	S	h1	h2	R
КР-70	70	120	28	32,5	24	400

 

 

 

Рис.3.1. Рельс крановый КР70

Основные параметры подвесных кранов по ГОСТ 7890-67

Грузоподъемность	Основные параметры крана, м				Балки I № по ГОСТ5157-53
	Пролет	Консоль	База	Ширина	Несущие	Подвесного пути
1,0	9,0	0,9	1,8	2,165	45м	30м

Рис.3.2.: а) для блока А кран мостовой Q=20т,

б) для блока Б кран мостовой Q=10т,

в) для блока В кран подвесной q=1,0т.

 

 

 

 

4. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ  РЕШЕНИЕ

Здание запроектировано прямоугольным в плане, с размерами в осях 84,0 х 60,35 м. Количество пролетов 3 в том числе:

• блок «А» - однопролетный, пролет 24 м, высотой –10,8м, длиной -48м,
• блок «Б» - однопролетный, пролет 24 м, высотой –9,6 м, длиной -48м,
• блок «В» - однопролетный, пролет 12 м, высотой – 6,0м, длиной - 84м.

Размеры приняты согласно заданию на проектирование.

В блоке «А» расположены:

- склад металла;

- шаблонное отделение.

В блоке «Б» находятся:

-  кузнечно-термическое  отделение;

- сборочно-сварочный участок;

В блоке «В» размещены:

- отделение погрузки

- отделение отгрузки.

По технологическим соображениям, а также для обеспечения условий эвакуации из здания, запроектированы 6 выхода на улицу.

ТЭП объемно-планировочного решения:

- площадь застройки цеха -  3312,0 м2;

• полезная площадь -3215,0м2;
• строительный объем -42033,6 м3;
• площадь ограждающих конструкций -3945,6м2;

 

 

 

 

5. КОНСТРУКТИВНОЕ  РЕШЕНИЕ

5.1. Конструктивная  схема

Здание каркасное, запроектировано по рамно-связевой схеме жесткость обеспечивается:

- в продольном направлении - стальными портальными и подстропильными конструкциями, расположенными между осями;

- в поперечном направлении - заделанными в фундамент колоннами и жёстким диском покрытия.

Стержни связей конструируются из парных горячекатаных профилей, свариваемых накладками и узловыми фасонками.

 

5.2. Фундаменты

В проекте предусмотрены монолитные железобетонные столбчатые фундаменты для колонн и с опорами под фундаментные балки.

При вскрытии основания целиковый грунт, непосредственно воспринимающий нагрузку, выравнивается и накрывается бетонной подготовкой толщиной 100 мм из бетона марки 50. На бетонную подготовку ложится подошва фундамента

Отметка обреза фундамента располагается на отметке на отметке -0,6 под стальные колонны блока Б, –0,15м под железобетонные колонны блоков А и В. Для защиты от коррозии, заглублённые стальные конструкции бетонируются при укладке подстилающего слоя под полы. Глубина заложения фундаментов для наружных колонн определяется расчётом (п.11) – 1,65 м.

 

5.3. Фундаментные  балки

Для передачи веса самонесущих стен на фундамент применяются фундаментные балки запроектированные по серии 1.415-1.

Балки имеют трапециевидное сечение (рис.5,3).

 

Рис.5,3. Поперечное сечение фундаментной балки.

 

Фундаментные балки укладываются на специально заготовленные бетонные столбики  - приливы (сечением 300х600 мм), устанавливаемые на обрезы фундаментов.

В проекте принята следующая длина фундаментных балок в соответствии с их маркировкой на плане фундаментов:

- БФ1 длина 5050  мм;

- БФ2 длина 4300 мм;

Поверх фундаментных балок укладывается гидроизоляция из цементно-песчаного раствора. На поверхности земли вдоль фундаментных балок устраивается отмостка. После установки сборных фундаментных балок на место зазоры между ними и колоннами заполняют бетоном.

 

5.4. Колонны

Для блока "А" пролётом 24 м, высотой 10,8 м приняты железобетонные колонны прямоугольного сечения марки 3К108 –по серии 1.424-5, с уровнем головки рельса +7,820м для шага 6м и мостовых кранов грузоподъёмностью 20т (расчет см.п.10).

Для блока "Б" пролётом 24 м, высотой 9,6 м приняты стальные колонны двутаврового сечения по серии 1.424-4  с уровнем головки рельса  6,720 м для шага 6 м  и мостового кран грузоподъёмностью 10т (расчет см.п.10).

Для блока "В" пролётом 12 м, высотой 6,0 м приняты железобетонные колонны квадратного сечения (300х300) – 1К68 –   по серии  1.423.1-3/88 для шага колонн 6 м и подвесного крана грузоподъёмностью 1т. (расчет см.п.10).

 

Для крепления стеновых панелей всех блоков  на торцевых и продольных стенах здания - металлические колонны и стойки фахверка. Стойки не доходят до низа стропильных конструкций на 1500 мм, а выше наращиваются уголками 100х53х10, 200х125х12.

 

 

5.5. Стропильные  и подстропильные конструкции

Для покрытия блоков  «А» и "Б"  приняты стальные стропильные фермы из горячекатаных профилей пролетом 24 метра при шаге 6 метров с уклоном верхнего пояса 1,5% по серии 1.460-4 и подстропильные фермы из горячекатаных профилей пролетом 12м.

Для покрытия блока  "В", приняты железобетонные решетчатые балки  пролетом 12  метра при шаге 6 метров- по серии 1.463.-3/87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.6. Плиты  покрытия

Рис.5.6. Плиты покрытия:

а) – рядовые;

б) – доборные.

 

Несущими элементами ограждающей части покрытия являются сборные железобетонные ребристые плиты  П1  6х3 м по серии 1.465.1-3/80. В местах установки водоприемных воронок запроектированы плиты П2 с отверстиями.

Для покрытия участка у продольных стен, имеющих привязку 250мм, используются доборные плиты ПД 400х1500х220мм.

Основные плиты крепятся к ригелям. Доборные крепятся к основным плитам

 

 

 

5.7. Подкрановые  балки

Блок А

Для мостовых кранов грузоподъемностью 20 т и шага колонн 6 м блока А применяются применяются железобетонные подкрановые балки таврового сечения высотой 1000мм. по серии 1.426.1-4. (рис.5.7.1.-б

Блок Б

Для мостовых кранов  грузоподъемностью 10 т и шага колонн 6 м блока стальные подкрановые балки высотой сечения 800мм. по серии 1.426.2-1.

Крановые пути прокладываются из рельсов специального профиля КР-70. Привязка рельса к крановой оси составляет 750мм.

 Для обеспечения устойчивости  стенка металлической балки снабжена  поперечными ребрами жесткости с интервалом 1,5 м. Площадь сечения ребер 120х8мм. Ребра обрываются по высоте 60 мм от нижней полки. Рельс КР-70 крепится к подкрановой балке на планках. Чтобы уменьшить ослабление верхнего пояса отверстиями под болты, планки в средней части балок располагаются в шахматном порядке.

Разрезные подкрановые балки опираются на консоли рядовых колонн строганной нижней кромкой рядовых опорных ребер. Одно из ребер усилено планкой толщиной 6мм примерно на 2/3 высоты. В пределах этой планки расположены соединительные болты.

Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания устраиваются ограничители движения, снабженные устройством автоматически включающим торможение и ограничиваются концевыми упорами, устроенными так, чтобы сила удара передавалась на каркас здания и снабженными брусчатыми или пружинными амортизаторами.

 

5.8. Наружные стены

Наружные стены - самонесущие (навесные) панели толщиной 250мм по серии 1.432.1-.2114 (рис5.8.) 

Марки стеновых панелей, применяемых в проекте:

-ПСТ60.18.2,5 и ПСТ60.12.2,5, ПСТ60.9.2,5.

- для заполнения простенков между окнами: ПСТ30.18.2,5.

- угловые стеновые панели: ПСТ6.18.2,5 и ПСТ6.12.2,5, ПСТ6.9.2,5

В местах установки ворот, дверей, запроектированы кирпичные вставки на высоту 4,5 м.