Цех железобетонных конструкций

Введение 3 1. Исходные данные 4 2. Общие сведения 5 3. Архитектурно-конструктивное решение здания 8 4. Теплотехнический расчет 9 5. Светотехнический расчет 12 6. Технико-экономические показатели 14 Заключение 15 Список использованных источников 16 Приложение А 18

Введение

Промышленное строительство – одна из важнейших частей капитального строительства. На его долю приходится около половины ежегодных капитальных вложений в народное хозяйство. Объектами массового строительства являются предприятия машиностроения, точного и сверхточного приборостроения, радиоэлектроники, легкой, пищевой и других отраслей промышленности. Для выполнения возрастающих объемов промышленного строительства проведена огромная работа по коренному совершенствованию организации и методов строительства, создана крупная промышленность с развитой сетью механизированных предприятий. Только в заводских условиях можно изготовить строительные конструкции и детали по современной технологии с широким использованием эффективных материалов и применением высокомеханизированного и автоматизированного оборудования. Номенклатура изделий предприятий строительной индустрии включает разнообразные конструкции и детали из железобетона, стали, древесины, асбестоцемента, алюминия, различные слоистые конструкции на основе легких бетонов и бетонополимеров, эффективных минераловатных утеплителей. Эффективность промышленного производства строительных конструкций и деталей, возможность снижения затрат на их изготовление зависят главным образом от массивности их выпуска и рациональности конструктивных решений. В связи с этим первостепенное значение имеют оптимальная унификация объемно-планировочных решений промышленных зданий и широкое применение типовых конструкций. Общие сведения об объекте и его назначения описаны в пункте 1 Исходные данные» и пункте 2 «Общие сведения».

1. Исходные данные

Общие данные: Город Владивосток Грунты супесь пластичная Объемно-планировочное решение: Пролет L1 24 м Пролет L2 12 м Длина здания 120 м Шаг наружных колонн 6 м Шаг внутренних колонн 12 м Высота цеха Н1 10,8 м Высота цеха Н2 7,2 м Мостовой кран Q1 10 т Конструктивное решение: Каркас железобетонный Фундамент железобетонные монолитные Стены ячеистый бетон Плиты покрытия ребристые Водоотвод внутренний Бытовые помещения: Тип здания пристроенное Количество всего 240 человек рабочих в наибольшую смену 100 человек % женщин 40 человек ИТР 25 человек

2. Общие сведения

Одноэтажное промышленное здание может иметь разное число пролетов, отделяемых один от другого рядами колонн. Иногда по условиям технологического процесса требуется взаимно перпендикулярное расположение пролетов. В таких случаях пролеты одного направления, составляющие большую часть от общего числа пролетов в здании, принято называть продольными, а перпендикулярные им пролеты – поперечные. Основные размеры здания в плане – как общие, так и отдельных пролетов – измеряются между разбивочными осями. Оси, идущие вдоль пролетов здания, называются продольными; оси, пересекающие пролеты, называются поперечными; система пересекающихся осей здания в плане образует сетку разбивочных осей. Продольный шаг колонн (расстояние между соответствующими поперечными разбивочными осями) следует принимать равным 6 м или 12 м. В отдельных случаях необходимость поперечной передачи из пролета длинномерных изделий, размещения крупных технологических агрегатов и т.д. заставляет увеличивать шаг колонн до 18, 24 м и даже 60 м (в мартеновских цехах). Во всех случаях шаг колонн должен быть кратным 6м. В зданиях без кранов высотой 8,4 м и более и в зданиях, оборудованных кранами, высотой 12,6 м и более следует принимать шаг средних колонн 12 м. В остальных случаях шаг внутренних и наружных колонн выбирается при проектировании. Например, если в покрытии решено применить железобетонные плиты длиной 12 м, все колонны (и крайние, и средние), а также несущие конструкции покрытия следует располагать с шагом 12. Если несущие конструкции покрытия устанавливаются шагом 6м (например, из-за необходимости устройства подвесного потолка или подвесного транспорта), а шаг средних колонн принят 12 м, крайние колонны могут быть установлены с шагом 6 м или 12 м. При шаге средних колонн 6 м такой же шаг принимается и для крайних колонн. В зданиях с температурными швами, поперечными пролетам, перепадами высот встречается необходимость делать в соответствующих местах вставки между разбивочными осями. Размер вставки принимается равным 500, 1000 или 1500 мм в зависимости от величины привязок колонн. Основным размером одноэтажного здания по высоте является высота от пола до низа несущих конструкций покрытия; в зданиях с наклонными расположением нижнего пояса несущих конструкций покрытия основным размером считается высота крайних пролетов, измеряемая от пола до низшей точки несущей конструкции. В зданиях с несущими наружными стенами высота от пола до низа несущих конструкций покрытия принимается кратной 0,6 м. Высота помещений от пола до низа выступающих конструктивных элементов покрытия или перекрытия должна быть не менее 2,6 м. Для типовых сборных железобетонных конструкций промышленных зданий применяется бетон марок 200, 300, 400 и 500. Бетон марки 200 используется для слабонагруженных колонн и других элементов, работающих в основном на сжатие; бетон наиболее высоких марок – для тяжелонагруженных колонн и для предварительно напряженных конструкций. Для армирования сборных железобетонных конструкций используются стали различных видов, классов и марок. Арматура обычных железобетонных конструкций (не подвергаемых предварительному напряжению) применяется преимущественно в виде плоских каркасов, а также плоских и рулонных сеток, свариваемых контактной точечной сваркой. В предварительно напряженных конструкциях кроме напрягаемой проволочной, стержневой или прядевой арматуры всегда устанавливается (по расчету или конструктивно) обычная арматура, не подвергаемая предварительному напряжению. Предварительное напряжение типовых сборных железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений производится в основном натяжением арматуры на упоры стенда или металлической формы с применением для этой цели различного рода анкеров и зажимов.

3. Архитектурно-конструктивное решение здания

Цех железобетонных конструкций входит в состав завода железобетонных конструкций. Цех предназначен для изготовления конструкций поточным и стендовым методами. Завоз арматуры и вывоз готовых изделий производится рельсовым транспортом. При термовлажностной обработке изделий возможны выделения тепла и пара. Здание одноэтажное, крановое (в цехах перемещение грузов происходит внутрицеховым транспортом – мостовыми кранами средней грузоподъемности 10 и 20 т), с фонарями марки ФАФ-3. Планировка здания – размеры в плане 120  60,5 м, пролеты размерами 24 м, основная сетка колонн 6  6 м, наличие железнодорожных путей (завоз шихты и формовочных материалов – железнодорожным транспортом), высота пролетов 12 м и 9,6 м. Схема каркаса: материал каркаса железобетонный, размеры шага колонн в наружных и средних рядах – 6 м, привязка колонн (крайних колонн 0 привязка, в районе температурного шва привязка 250 мм). Элементы каркаса – колонны (фахверков КФ-17, КФ-12; КДII-6, КДII-19, КДII-1), подкрановые балки БКНА6-1с, фундаментная балка ФБ-1, ферма стропильная ФС24-3А. Полы: асфальтобетон 40 мм, бетон марки 300 толщиной 120 мм, щебень втрамбованный в грунт. Покрытие: 3 слоя рубероида на битумной мастике, цементный раствор 20 мм, плитный утеплитель 100 мм, сборные железобетонные плиты 330 мм.

4. Теплотехнический расчет

От теплотехнических качеств наружных ограждений зданий зависят:  благоприятный микроклимат зданий, то есть обеспечение температуры и влажности воздуха в помещении не ниже нормативных требований;  количество тепла, теряемого зданием в зимнее время;  температура внутренней поверхности ограждения, гарантирующая от образования на ней конденсата;  влажностный режим конструктивного решения ограждения, влияющий на его теплозащитные качества и долговечность. Создание микроклимата внутри помещения обеспечивается за счет:  соответствующей толщины и эффективности ограждающей конструкции;  мощности систем отопления, вентиляции или кондиционирования. Методика теплотехнического расчета основана на том, что оптимальная толщина и эффективность конструкции находится, исходя из:  климатических показателей района строительства;  нормативных санитарно-гигиенических условий эксплуатации зданий и помещений;  условий энергосбережения. Методика теплотехнического расчета заключается в определении экономически целесообразного сопротивления теплопередаче наружной ограждающей конструкции. При этом расчетное сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции должно быть не менее требуемого сопротивления теплопередаче. Требуемое сопротивление теплопередачи конструкции исходя из санитарно-гигиенических условий: (4.1) где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху; tв – расчетная температура внутреннего воздуха, С; tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, С; tн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций; Требуемое термическое сопротивление теплопередаче из условия энергосбережения: (4.2) Расчет ограждающих конструкций: tH = -39С – температура воздуха наиболее холодной пятидневки С, с обеспеченностью 0,92; tВ = 15С – расчетная температура внутреннего воздуха; tот.пер. = -7,7С – средняя температура воздуха С, периода со среднесуточной температурой воздуха < 8С Zот.пер. = 221 – продолжительность (сутки), со среднесуточной температурой воздуха < 8С. Определим требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающих санитарно-гигиеническим и комфортным условиям: Rтр = 1  (15 – (-39)) / 4  8,7 = 1,7 M2C/Вт   tn = 4C – нормативный температурный перепад между температурной внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции; n = 1 – коэффициент отражающий условие взаимодействия ограждающей поверхности с внешней средой; В = 8,7 Вт/М2C – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций. Определим градусо-сутки отопительного периода: ГСОП = (15 – (-7,7))  221 = 6341С  сут. Определим сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, отвечающим условиям энергосбережения: ROЭ/C = RO-1Э/C + RO+1Э/C – ROЭ/C/ГСОПi+1 – ГСОПi-1   (4.3) ГСОП = 3,5 + 4,2 – 3,6 / 8000 – 6000  341 = 3,6 M2C/Вт Определим толщину утеплителя: Утеплитель пенополистирол 3 = 0,041 Вт/мС RO = 1 / B + 1 / 1 + 2 / 2 + 3 / 3 + 1 / H > ROЭ/C (4.4) 2 > (ROЭ/C – 1 / B – 1 / 1 – 3 / 3)  2 = (3,6 – 1 / 8,7 – 0,1 / 1,92 – 0,06 / 1,92 – 1 / 23)  0,041 = 0,14 м ст. = 100 + 140 + 60 = 300 мм

5. Светотехнический расчет

Коэффициент естественной освещенности КЕО енIII = 0,8. Предварительный расчет площади светопроемов. При боковом освещении помещений (5.1) где S0 – площадь светопроемов (в свету) при боковом освещении; Sп – площадь пола помещений, Sп = 10476 м2; ен – нормированное значение КЕО; КЗ – коэффициент запаса, КЗ =1,2; 0 – световая характеристика окон, 0 = 15; КЗД – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, КЗД =1,1; r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещение благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию; 0 – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле (5.2) где 1 –коэффициент светопропускания материала, 1 = 0,8; 2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, 2 = 0,65; 3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, 3 = 0,9; 4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, 4 = 1; 5 –коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, 5 = 1. Получаем Находим средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола. (5.3) Исходя из этого находим: r1 = 4,9. Расчетная площадь светопроемов м2 Фактическая площадь светопроемов S0 = м2 Расчет коэффициента естественной освещенности при боковом освещении: (5.4) где б – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба; q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба; ЗД – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий; R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания. 6. Технико-экономические показатели Строительный объем наземной части здания с чердачным перекрытием определяется умножением площади горизонтального сечения по внешнему обводу здания с учетом толщины слоя штукатурки или облицовки в уровне первого этажа выше цоколя на полную высоту здания, измеренную от уровня чистого пола первого этажа до верха утеплителя чердачного перекрытия. Строительный объем наземной части здания без чердачного перекрытия определяется умножением площади вертикального поперечного сечения на длину здания, измеренную между наружными поверхностями торцевых стен в направлении, перпендикулярном площади сечения на уровне первого этажа выше цоколя. Площадь вертикального поперечного сечения определяется по обводу наружной поверхности стен, по верхнему очертанию кровли и по уровню чистого пола первого этажа. При измерении площади поперечного сечения, выступающие на поверхности стен архитектурные детали, а также ниши не учитываются. При наличии разных по площади этажей объем здания исчисляется как сумма объемов его частей, также отдельно по частям следует исчислять объем зданий, если эти части существенно различаются по очертанию или конструкции. При раздельном исчислении объема зданий по частям разграничивающая стена здания относится к той части здания, которой она соответствует по высоте или конструкции. В таблице 6.1 представлены технико-экономические показатели проекта. Таблица 6.1 – Технико-экономические показатели № п/п Наименование показателей Единицы измерения Количество 1. Общая площадь м2 11772 2. Полезная площадь м2 13392 3. Площадь застройки м2 12960,6 4. Строительный объем м3 234576

Заключение

Основным назначением строительства всегда являлось создание необходимой для существования человека жизненной среды, характер и комфортабельность которой определялись уровнем развития общества, его культурой, достижениями науки и техники. Целью строительного производства является возведение зданий и сооружений. В настоящее время применение новых конструкций и материалов сопровождается необходимостью разработки и применения широкого спектра строительных технологий. Основой любой строительной технологии является строительный процесс. Для технологического проектирования строительных процессов при возведении конкретных зданий и сооружений, или их частей, последовательно предусматривается:  разработка технологических вариантов выполнения строительных процессов и принятие наиболее эффективного варианта по технико-экономическим показателям;  расчёт технологической надёжности строительного процесса;  документирование строительного процесса. Для получения качественной и надежной строительной продукции, необходимо, чтобы все строительные процессы были взаимоувязаны между собой и направлены на повышение эффективности строительства. В данном исследовании был рассмотрен цех железобетонных конструкций. Список использованных источников 1. Архитектура гражданских и промышленных зданий : учебник для студентов вузов : в пяти томах / Л. Б. Великовский [и др.] ; ред. В. М. Предтеченский. – М. : Интеграл, 2013. – 215 с. 2. Белицкий Б. Ф. Технология строительного производства / Б. Ф. Белицкий. – М. : Издательство АСВ, 2001. – 416 с. 3. Благовещенский Ф. А. Архитектурные конструкции / Ф. А. Благовещенский, Е. Ф. Букина. – М. : Архитектура-С, 2007. – 230 с. 4. Буга П. Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания : учебник / П. Г. Буга. – М. : Интеграл, 2013. – 347 с. 5. Зайцев Ю. В. Основы архитектуры и строительные конструкции : учебник / Ю. В. Зайцев, Л. П. Хохлова, Л. Ф. Шубин ; ред. Ю. В. Зайцев. – М. : Интеграл, 2013. – 391 с. 6. Киселева Е. Г. Теплотехнический расчет ограждающих конструкций жилых и общественных зданий : учебно-методические указания к курсовой расчетно-графической работе для вечернего факультета / Е. Г. Киселева. – М. : МАРХИ, 2011. – 24 с. 7. Линович Л. Е. Расчет и конструирование частей гражданских зданий / Л. Е. Линович. – К. : Знание, 1972. – 456 с. 8. Маклакова Т. Г. Конструкции гражданских зданий : учебник / Т. Г. Маклакова, С. М. Нанасова ; ред. Т. Г. Маклакова. – М. : АСВ, 2006. – 295 с. 9. МДС 12-43.2008. Нормирование продолжительности строительства зданий и сооружений. – М. : ОАО «ЦПП», 2008. – 16 с. 10. Монтажные краны, строповочные приспособления: справочно-методическое пособие к разработке технологических карт и ППР для студентов специальностей 2903, 2905, 0608 / сост. Е. М. Кардаев. – Омск : Изд-во СибАДИ, 2000. – 48 с. 11. СНиП 12-03-2011, часть 1. Безопасность труда в строительстве. – СПб. : ДЕАН, 2002. – 96 с. 12. СП 131.13330.2011. Строительные нормы и правила. Строительная климатология [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://docs.cntd.ru/document/1200004395?section=text (дата обращения : 21.08.2021). 13. СП 23-101-2004. Свод правил по проектированию и строительству. Проектирование тепловой защиты зданий. – М. : Госстрой России, 2005. – 132 с. 14. СП 48.13330.2019. Организация строительства [Электронный ресурс]. – Режим доступа : https://docs.cntd.ru/document/564542209 (дата обращения : 21.08.2021). 15. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий, жилых и общественных зданий и сооружений Организация строительства и производство строительно-монтажных работ. Промышленное строительство / под ред. П. М. Сушкова. – М. : Высшая школа, 1961. – 165 с. 16. Теличенко В. И. Технология возведения зданий и сооружений / В. И. Теличенко, А. А. Лапидус, О. М. Терентьев. – М. : Высшая школа, 2001. – 320 с. 17. Шихов А. Н Светотехнический расчет производственных и гражданских зданий : учеб.-метод. пособ. / А. Н. Шихов. – Пермь : Изд-во ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. – 79 с. 18. Шихов А. Н. Архитектурная и строительная физика : учеб. пособие / А. Н. Шихов, Д. А. Шихов. – Пермь : Изд-во: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. – 377 с. 19. Шихов А. Н. Звукоизоляционный расчет ограждающих конструкций : учеб.-метод. пособие / А. Н. Шихов, Д. А. Шихов. – Пермь : изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2008. – 37 с.