Многоэтажные промышленные здания

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО АГРАРНОЙ ПОЛИТИКИ УРАИНЫ

Государственный департамент рыбного хозяйства

Керченский государственный морской технологический университет

Кафедра ОПРП

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине «Основы промышленного строительства и санитарной техники»

«МНОГОЭТАЖНЫЕ ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЗДАНИЯ»

Выполнил: студент группы ДМА-4

Яровой С.В.

Шифр 06 КМА 512

Проверил к.т.н., доц. Осовский Д.И.

Керчь 2008

Задание

В соответствии с двумя последними цифрами в зачетной книжке (12) выбираем габаритную схему промышленного здания:

Количество этажей - 2

Пролет и шаг колонн - 9х6 м

Ширина и длина здания 27x48 м

Высота этажей -4,8 м

Многоэтажные промышленные здания.

Они занимают по промышленным площадям примерно 20% от общей площади.

В таких зданиях размещают предприятия химической, радио- и электрохимической, легкой и пищевой промышленности, то есть тех отраслей, в которых выпускаемая продукция и применяемое технологическое оборудование имеет сравнительно небольшую массу - его можно размещать на междуэтажных перекрытиях. Здесь также размещают производства, в которых технологический процесс организуется по вертикали. В этом случае материалы поднимают на верхний этаж, откуда они самотеком перемещаются на нижележащие этажи для переработки.

Для широкого строительства многоэтажных зданий разработаны их унифицированные габаритные схемы и номенклатура сборных железобетонных конструкций заводского изготовления. По этим схемам можно строить здания с сетками колонн 6x6, 9x6 м. Нагрузка на междуэтажные перекрытия предусмотрена 1...2,5 кПа для зданий с сеткой колонн 6x6 м, 0,5... 1,5 кПа с сеткой колонн 9х6м. Здания могут быть двух-, трех-, многопроемные с высотой этажей 3,6... 10,8 м. высоту 7,2 м принимают для нижних и верхних этажей, 10,8 - только для верхних этажей зального типа.

Наиболее экономичной конструктивной схемой, приемлемой при проектировании многоэтажных зданий, является каркасная.

Фундаменты

Фундамент - конструкция, располагаемая ниже уровня земли, воспринимающая нагрузки от здания или сооружения и передающая их на основание.

Основание - массив или слой грунта, находящийся под зданием или сооружением, который должен иметь необходимую несущую способность, обеспечивающую устойчивость здания.

Однородное основание состоит из однородного слоя грунта. Неоднородное бывает сложено из неоднородных слоев грунта. Слой на который опирается подошва фундамента (нижняя опорная плоскость), называют рабочим слоем, нижележащие слои - подстилающими.

Основная задача проектирования фундаментов - определение глубины их заложения, то есть, расстояния от планировочной отметки поверхности земли от уровня подошвы фундамента.

Глубина заполнения фундаментов зависит:

1. От геологических и гидрологических условий строительной площадки (виды и особенности грунтов, их физико-механические характеристики, наличие и уровень грунтовых вод);

2. От климатических условий площадки, влияющих на глубину промерзания грунтов и возможность их получения;

3. От нагрузок на фундаменты и его конструкции, наличие соседних фундаментов.

В тех случаях, когда прочность грунтов природного состояния недостаточна, устраивают искусственные основания, путем получения несущей способности грунтов различными способами.

Распространенный способ повышения несущей способности основания - замена слабых грунтов на более прочные, путем устройства подушек - основания из песчаных или гравийных грунтов. Подушка, воспринимающая нагрузку от фундамента передает её на более прочные нижележащие слои грунта. При этом удельное давление уменьшается, то есть нагрузка распределяется на большую площадь. При устройстве подушек песок или гравий укладывают слоями, каждый слой уплотняют тромбованием или вибрированием.

Под промышленные здания предусматривают сборные и монолитные фундаменты различных типов в зависимости от конструкции здания, его назначения и грунтовых условий площадки.

Сборные фундаменты под колонны каркасных зданий устраивают из ступенчатых железобетонных блоков, их применяют при небольших нагрузках на колонны 80... 100 т и небольшой глубине заложения и наличия прочих грунтов основания.

Монолитные фундаменты, устраиваемые на месте, обычно имеют ступенчатую форму. Нижнюю ступень обычно армируют сварной сеткой, арматуру колонны заводят в фундамент.

При больших нагрузках на колонны и при малой несущей способности грунтов основания устраивают фундаменты в виде сплошных монолитных плит или ленточные из перекрещивающихся лент. Ленточные фундаменты устраивают под несущие стены промышленных зданий из кирпича или крупных бетонных блоков. [3, стр. 127].

Покрытия

Покрытие промышленного здания должно не только предохранять помещение от атмосферных осадков, но и поддерживать внутри них определённый температурно-влажностный режим. В зависимости от теплотехнических требований покрытия устраивают теплые, полутеплые и холодные.

Теплые покрытия делают в зданиях над отапливаемыми помещениями с повышенной влажностью для избежания образования конденсата на внутренних поверхностях. Также устраивают в зданиях с наружным водостоком с целью предотвращения таяния снега и образования наледей.

Полутеплые покрытия устраивают над зданиями с внутренним водоотводом с целью обеспечения постоянного подтаивания снега и беспрепятственного стока вод по системе внутренних водостоков. При устройстве теплых и полутеплых покрытий предусматривают слой теплоизоляции, вид материала, а его толщину определяют расчетами.

Холодные устраивают на неотапливаемых зданиях (складских) или для производственных с большими тепловыделениями.

В зависимости от уклонов кровли покрытия подразделяют на плоские и скатные.

В плоских делают уклон для стока воды 2...2,5%; водовод внутренний.

Скатные различают но пологие с уклоном в 2,5... 10% и крутые при уклоне 15%.

Максимальный уклон не должен превышать 25%.

Ограждающими элементами покрытий являются плиты настила, паро- и теплоизоляция, выравнивающий слой (стяжка) и гидроизоляционный (кровля).

Колонны

Для сооружения многоэтажных зданий применяют типовые сборные железобетонные колонны. Колонны могут быть двухэтажной разрезки высотой на два этажа и поэтажной высотой на один этаж (рис. 1).

2-х этажные колонны 1-но этажные колонны

рис. 1. Типовые колонны для каркасов многоэтажных здании.

Колонны сборного каркаса бывают двух основных типов:

для зданий с мостовыми кранами и для зданий без мостовых кранов. Для данного здания имеющего мостовой кран, выбираем двухветьевые колонны. Глубина заделки в грунт для таких колонн ниже нулевой отметки принимается 1,05 м - для двухветьевых колонн высотой 10,8м [1 стр162]

размеры колонн: axbxH=400x600x10,8 м

число колонн по длине здания найдено по формуле:

n=l/t+1,

где n - число колонн,

l -длина здания , l =48 м ,

t-шаг колонны , t= 6м.

n=48/6+1=9

Число колонн по ширине здания:

многоэтажный здание производственный конструктивный

m=a/S+1

Где a- ширина здания ,a=27 м,

S-пролет колонн, S=9м

m=27/9+1=4

Общее число колонн :nобщ=n·m=9·4=36 колонн

Стены

В строительстве промышленных зданий применяют различные конструкции стен. Это зависит от назначения здания, его типа, температурно-влажностного режима внутри зданий и наличия индустриальной базы в районе строительства. Различают три типа стен.

Самонесущие стены делают в каркасных зданиях. В этом случае они не воспринимают нагрузок от других конструкций здания, а несут только собственную. Такие стены опирают на фундаментальные балки или на отдельные самостоятельные фундаменты и крепят к колоннам каркаса. Разновидностью самонесущих стен являются навесные, которые устраивают при наличии ленточного остекления. Стеновые панели крепят к каркасу здания (навешивают).

Фахверковые стены нагрузок фактически не несут - их крепят к фархверку. Фахверк представляет собой вспомогательную конструкцию, состоящую из стоек и горизонтальных элементов из железобетона или металла. Несущие стены выполняют две функции -- они служат организующими и несущими конструкциями. Кроме собственной массы они воспринимают нагрузки от покрытий, междуэтажных перекрытий, от ветра и внутрицехового транспорта.

Крупностеновые панели представляют собой конструкции заводского изготовления с отделанной внутренней и наружной поверхностью.

Неутепленные панели применяют для стен неотапливаемых зданий с шагом колонн 6 и 12м

Утепленные панели применяют для стен отапливаемых промышленных зданий с шагом колонн 6м. Утепленные панели применяют двух типов: сплошные (однослойные) из легких или ячеистых бетонов и трехслойные - из двух железобетонных плит сое слоем утеплителя между ними.

Крупнопанельные системы многоэтажных зданий проектируют по таким же принципам, что и для одноэтажных зданий. Предпочтение отдают навесным и панельным стенам. Основное правило раскладки панелей по высоте заключается в следующем: первый ряд от нулевой отметки выполняется из панелей h=l .2м. В уровне междуэтажных перекрытий -п-1.8м так, чтобы нижняя кромка их располагалась на 600 мм ниже отметки чистого пола этажа.

Внутренние стены промышленных зданий огораживают те помещения, в которых происходят иные технологические процессы, чем в основном производстве. Внутренние стены устраивают чаще как противопожарные преграды, устраиваемые выше уровня кровли на 500 мм. В большинстве случаев такие стены выкладывают по разбивочным осям, что упрощает их увязку с каркасом здания. Поперечные стены в зданиях, имеющих несущие конструкции перекрытия в виде ферм, размещают рядом с колоннами или фермами. Толщину внутренних кирпичных стен принимают в полтора кирпича. При большой высоте стен их усиливают. Брандмауэры устраивают толщиной не менее полтора кирпича. Перегородки делают обычно из шлака или гипсобетонных блоков (при влажности воздуха не выше 50-60%) стеклоблоков. Индустриальными являются внутренние стены из специальных бетонных панелей длиной 6 м, толщиной 80 мм.

Сборные легкие перегородки монтируют из деревянных, гипсобетонных, металлических и железобетонных щитов. Их крепят к стойкам. Обычно легкие перегородки делают высотой 2,5-3 м, когда не требуется полной изоляции отдельных помещений. В таких перегородках можно предусматривать стекления или монтировать их из металлической сетки.

Стены выполняем из обыкновенного глиняного кирпича.

Толщина стен 510 мм.

Для устройства окон и дверей в стене оставляем проемы [1 стр77].

Окна

Оконные проемы устраивают для освещения помещений естественным светом и аэрации. Площадь, место и форма окон определяют по нормам освещения и аэрации помещений и су учетом архитектурно-художественных требований фасада здания.

Оконные переплеты выполняют из металла, железобетона, реже из дерева.

Железобетонные переплеты огнестойки, не подвержены коррозии и дешевы в эксплуатации, но трудоемки в изготовлении.

Переплеты устраивают высотой 1,2 м и шириной в три стекла, то есть 1,5 м, а также в 4, 6, 8 стекол. Такие переплеты крепят к стенам при помощи анкеров из стали диаметром 10мм, закладываемых в швы кладки.

Металлические переплёты обычно изготавливают из стальных или алюминиевых прокатных профилей, В переплетах устраивают одинарное или двойное остекление. Стекла вставляют с внутренней стороны.

Деревянные переплеты менее долговечны в эксплуатации, но в виду небольшой стоимости и простоте в устройстве их применяют достаточно широко. Такие переплеты предусматривают стандартные размеры шириной 1,5, 3, 4,5 ми высотой 1,2...3,6 м.

Стальные оконные панели представляют собой стальные рамы, заполненные переплетами с одним или двумя стеклами. Обвязку рамы и стойки делают из гнутых швеллеров, нижний горизонтальный элемент - из штамповочного профиля. Переплеты монтируют из тавровых прокатных профилей, соединяемых сваркой. Стекла вставляют на резиновых прокладках.

В зданиях, оборудованных вентиляцией и кондиционированием воздуха, применяют глухие стекложелезобетонные панели. Кроме стекла для свегопрозрачных ограждений широко используют стеклянные блоки и стеклопрофилит. Они более равномерно рассеивают свет по всему помещению и являются звукоизолирующим материалом. Панели из стеклопрофилита изготавливают в металлической обвязке. При высоте оконных проемов до 2,4 м применяют стеклопрофилит швеллерного сечения. При большей высоте - коробчатого.

Двери, ворота, проезды

Двери промышленных зданий и административно-бытового корпуса или назначения изготавливают по размерам предусмотренными ГОСТ 6629-64. Дверные полотна могут быть глухими или остекленными, одно и двухстворчатыми.

Ширина полотен глухих одностворчатых дверей установлена в пределах 600-1100мм; высота 2000 и 2300 мм; ширина полотна двухстворчатых дверей 700 и 900 мм, высота 230 мм.

Остекленные двухстворчатые двери с притвором в четверть и качающимися полотнами имеют ширину полотен, равную 600, 700 и 900 мм, высоту 2000 и 2300 мм; одностворчатые ширину 700, 800, 900 и 1100мм, высоту 2000 и 2300 мм.

Ворота в промышленных зданиях предусматривают для въезда грузовых автомобилей, автокранов, автопогрузчиков, а иногда и железнодорожного транспорта. По конструкции ворота подразделяют на распашные, раздвижные и шторные.

Наиболее распространены и просты в обращении, изготовлении и эксплуатации распашные ворота. Они представляют собой полотнища (створки) навешиваемые с помощь петель на обрамляющую проем раму. Для прохода людей в воротах устраивают калитки. Полотнища представляют собой стальную раму с заполнением досками, пластмассовыми элементами, стальными и алюминиевыми профилированными местами. Подъёмные и шторные ворота применяют редка в следствие более сложной конструкции.

Размеры проездов и проходов в производственных зданиях определяют для обеспечения удобного обслуживания оборудования и транспортирования сырья и готовой продукции. Основным требованием к расположению проходов и их размерам является возможность быстрой и безопасной эвакуации работающих при возникновении пожаров или других аварийных ситуаций. Ширина и высота проездов должны обеспечивать беспрепятственное движение внутрицеховых транспортных средств с учетом их габаритов и прохода людей. Высоту внутрицеховых проездов для автотранспорта принимают не менее 3,6 м, для авто- и электрокаров не менее 2,4 м. Ширину проезда ограниченного стенами или рядами технологического оборудования, делают больше на 0,8 м для обеспечения прохода людей.

Противопожарные проезды принимают не менее 4 м шириной. Коридоры должны иметь ширину не менее 1,5 м.

Полы

В многоэтажных зданиях полы устраивают по междуэтажным перекрытиям. Покрытие пола - верхний слой, подвергающийся воздействию при эксплуатации. Он может быть монолитным из штучных материалов и рулонным.

При небольших нагрузках на полы при движении людей, ручных тележек, и легких электрокаров на резиновых шинах, покрытие пола проектируют бетонное, цементное, асфальтобетонное, из ксилолита, бетонных, цементных и керамических плиток. При движении в цехе автомобилей и тяжелых электрокаров покрытия устраивают бетонное, асфальтобетонное или из бетонных плит.

Когда на покрытие полов могут воздействовать серная, соляная или азотная кислота, полы настилают из брусчатки клинкерного кирпича, или кислостоиких керамических плиток на битумных мастиках. Для устройства полов в таких цехах рекомендуют применять в качестве связующего кислостоикии раствор на жидком стекле. При действии на полы щелочей и их растворов применение для покрытий растворов на жидком стекле не разрешается. Во взрывоопасных помещениях покрытия полов следует устраивать монолитные из бетона или асфальтобетона, ксилолитные, а также из бетонных, цементных и мозаичных плит на цементном растворе. Для обеспечения диэлектрических качеств полов их покрытие делают из асфальтового раствора или бетона, торцевые или дощатые. Звукоизоляционные слои в многоэтажных зданиях укладывают по плитам междуэтажных перекрытий. Так как слой звукоизоляции имеет небольшую прочность, поверх его требуется прочная стяжка из цементного раствора или бетона, толщиной 40 мм.

Лестницы и лифты

Лестницы, устраиваемые в многоэтажных зданиях, подразделяют на основные, служебные, пожарные, аварийные. Лестницы располагают в лестничных клетках, стены которых обычно выкладывают из кирпича, размещая их внутри здания. Если стены лестничных клеток собирают из железобетонных панелей, то для них требуется отдельный каркас. Площадки в лестничной клетке заделывают в боковые кирпичные стены, на 150 мм по мере кладки стен. При стенах из панелей площадки прикрепляют к ним сваркой закладных металлических деталей. Для доступа к технологическому оборудования, расположенному на площадках и этажерках, устраивают служебные металлические лестницы с уклоном 45 и 60°. Ступени делают из рифленой полосовой стали шириной 150...250 мм, при толщине 4...6 мм, привариваемой к балкам, или из круглых стержней. Соединяют все элементы при помощи сварки. Пожарные лестницы размещают открытыми снаружи здания. При высоте 30 м лестницы размещают вертикально без промежуточных площадок. На аварийных лестницах на уровне междуэтажных перекрытий устраивают промежуточные площадки, с выходом на них через дверные проемы или окна шириной не менее 0,7 м. Площадки ограждают перилами.

Лифты устраивают грузовые и пассажирские в соответствии с типовыми решениями применительно к унифицированным высотам этажей. Пассажирский лифт грузоподъемностью 500 кг (вместимостью 7 человек) имеет кабину шириной 1100 мм, глубиной 1650 мм и высотой 2,2 м.Шахту лифта блокируют с лестничной клеткой делая выходы на лестничную площадку. Сзади кабины размещают ее противовес.

Грузовые лифты блокируют с основными лестницами, предусматривая грузовые площадки. Шахты лифтов выкладывают из кирпича толщиной 250 и 350 мм. Грузовые лифты выпускают грузоподъёмностью в 0,5, 1,0, 2,0, 3,0, 5,0 тонн.

Отопление

Водяное отопление является в настоящее время самым распространенным видом центрального отопления в жилых и промышленных зданиях. Это объясняется главным образом тем, что в системе водяного отопления изменением температуры воды легко регулировать теплоотдачу, которую требуется все время менять в зависимости от изменения наружной температуры, определяющей теплопотери отапливаемых помещений. Эта особенность системы водяного отопления, которой обладают также системы воздушного отопления, называется качественным регулированием.

Для обеспечения качественного регулирования в котельной или на ТЭЦ воду подогревают по так называемому температурному графику, по которому в соответствии с наружной температурой устанавливают температуру теплоносителя. При этом, чем выше наружная температура, тем ниже должна быть температура теплоносителя (воды), и наоборот.

По способу побуждения водяное отопление подразделяют на системы с насосным и естественным побуждением. Более распространены системы с насосным побуждением, в которых циркуляция воды происходит в основном под действием циркуляционного насоса. Последний устанавливают на обратной линии, по которой идет охлажденная в системе отопления вода, перед водоподогревателем (котлом или бойлером). Следует иметь в виду при этом, что обътные циркуляционные насосы во время работы создают шум, который может распространяться в соседние помещения. В тех случаях, когда системы отопления присоединяют к централизованному теплоснабжению и сетевая вода поступает непосредственно в эти системы, последние своих циркуляционных насосов не имеют, так как вода в них циркулирует под действием насосов, установленных на станциях ТЭЦ или центральных котельных.

Паровое отопление в зависимости от давления пара разделяю на системы низкого давления (с давлением от 0 до 0.7 атм.), высокого давления (от 0,7 до 6 атм.) и вакуумпаровые, когда давление меньше атмосферного. Последние, вследствие сложности эксплуатации и отсутствия преимуществ по сравнению с водяными системами отопления сейчас почти не применяют. Давление пара замеряется на котле, расположенном в отапливаемом здании или на тепловом вводе в здание.

При воздушном отоплении в помещение поступает горячий воздух с более высокой температурой, чем в отапливаемом помещении. В этом случае количество тепла, которое отдает охлаждающийся воздух, должно равняться теплопотерям помещения.

Для подогрева воздуха, осуществляемого в воздухоподогревателях (калориферах) можно использовать горячую воду, пар и горячие газы. В соответствии с этим системы называют - водовоздушными, паро- и огневоздушными

При лучистом отоплении тепло помещения подается в основном теплоизлучением, характерным для него является верхнее (выше рабочей зоны) расположение геплоизлучающих приборов, одним из которых является уже рассмотренный инфракрасный газовый излучатель.

Список использованной литературы

1. Буренин В.А «Основы промышленного строительства и санитарной техники», М.: Высшая школа, 1984 г.

2. Абрамов В.К. Сербинович П.П. «Архитектурное проектирование промышленных предприятий», М.: Высшая школа, 1984 г.

3. Фан-Юнг «Основы промышленного строительства», т. 1.

4. Фан-Юнг «Основы строительного проектирования промышленных предприятий», т. 2.

Размещено на Allbest.ru