Сборочный цех среднего машиностроения

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Здание, независимо от назначения по своей структуре совокупность различных конструктивных элементов, взаимосвязанных между собой в определенном порядке, обеспечивающем прочность, устойчивость и долговечность как всей конструктивной системы в целом, так и ее отдельных элементов. Конструктивные элементы и сопряжение их между собой, т. е. конструктивные узлы, проектируются в соответствии с направлением внешних силовых и не силовых воздействий, величиной напряжений и других физических процессов, возникающих в конструкции.

Решение конструктивных элементов, узлов, а также всей конструктивной системы промышленного здания определяется технологическим процессом, для которого здание предназначено, параметрами воздушной среды, объемно-планировочным решением и отвечающим ему общим конструктивным замыслом.

Конструктивные элементы того или иного назначения в течение всего периода эксплуатации здания подвергаются различным видам внешних воздействий, которым они должны противостоять, сохраняя прочностные, изоляционные и другие эксплуатационные качества в соответствии с установленным сроком службы. При этом конструктивные решения должны удовлетворять требованиям индустриальности и экономической целесообразности.

Основным направлением в типовом проектировании предприятий машиностроения следует считать разработку новых типовых решений конструкций и изделий. Для машиностроения разрабатывают типовые решения технологических линий, узлов, участков, схем, секций, пролетов, сечений конструкций и деталей. Нужно проектировать такие новые предприятия машиностроения, которые ко времени ввода их в эксплуатацию по своим архитектурно-композиционным, конструктивным достоинствам, технико-экономическим показателям и качеству продукции значительно превосходили бы аналогичные действующие отечественные и зарубежные предприятия.

Промышленные здания существенно отличаются от жилых и общественных зданий, как по внешнему облику, так и по конструктивному решению, что обуславливается производственно-технологическими требованиями. Характеристиками для этих зданий являются относительно крупные по площади помещения, в ряде случаев наличие устройств и конструктивных элементов для крепления и движения подвесных или опорных кранов, надстроек на покрытиях в виде световых и аэрационных фонарей и ряд других особенностей (например, повышенная влажность, тепловые выделения).

Весьма существенное влияние на архитектурно-строительное решение промышленных зданий оказывает их этажность. Различают 2 основных вида: одно- и многоэтажные, причем в промышленном строительстве преобладает пока одноэтажные. Их сооружают в том случае, если используется тяжелое технологическое оборудование, требующее значительных пролетов и вызывающие соответствующие динамические и статические нагрузки при больших габаритах и массе выпускаемой продукции в производствах, основной технологический процесс которых протекает по горизонтали.

Одноэтажные производственные здания проектируются как с фонарями, так и без них. Они могут быть одно- и многопролетные, последние значительно чаще.

Одноэтажные производственные здания чаще всего проектируют каркасными. Элементы каркаса выполняются чаще из сборного железобетона, реже из стали в зависимости от величины и характера крановой нагрузки, основных объемно-планировочных параметров и внутреннего режима помещений цеха, руководствуясь требованиями Технических правил по экономному расходованию строительных материалов. Установлены рациональные области применения сборного железобетона, который принят основным материалом конструкций промышленных зданий.

1. Описание технологического процесса

Технологический процесс стоит из следующих стадий:

1. Слесарная обработка и пригонка.

2. Узловая (или предварительная) сборка - соединение деталей в подузлы, узлы, механизмы.

3. Общая (или окончательная) сборка - сборка всей машины.

4. Регулировка - установка и выверка правильности взаимодействия частей машин [13].

Рис. 1. Технологический процесс сборочного цеха среднего машиностроения

2. Генеральный план

Генеральный план разработан на основании СНиП [3].

По функциональному использованию площадку предприятия следует разделять на зоны:

а) предзаводскую: административные, бытовые здания;

б) производственную: сборочный цех;

в) подсобную: котельная, электроподстанция;

г) складскую: склады материалов и готовой продукции;

Грузовые и людские потоки для обеспечения безопасности трудящихся и активного функционирования транспортных коммуникаций разделены.

Для передвижения рабочих предусмотрены тротуары шириной 3 м. Ширина дорог принята 9 м.

Производственное здание имеет проезды со всех сторон. Доступ ко всем сторонам производственного здания обеспечен за счет газонов.

Благоустройство территории: предприятие создает благоприятные условия для работы и отдыха трудящихся.

3. Объемно-планировочное решение

Цех сборки среднего машиностроения, в плане представляет собой одноэтажное Т-образное здание, размерами в осях А1-А27 - 312 м; в осях 1-6 - 30м; в осях 7-29 - 123м. Каркас одноэтажного производственного здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки, фермы), и продольных элементов: фундаментных, подкрановых балок, плит покрытия и связей.

Количество рабочих мест: женщины - 150чел., мужчины - 400чел.

4. Расчет бытовых помещений

Санитарно-бытовой корпус спроектирован в соответствии СНиП [4]. Пристраивается с торца железобетонного корпуса. Санитарно-бытовые помещения для работающих, занятых непосредственно на производстве, должны проектироваться в зависимости от групп производственных процессов согласно табл. 6.

В наиболее многочисленной смене - 275 человек (200 - мужчин и 75 - женщин).

Тип гардероба общий, два отделения шкафа на одного человека.

Количество душевых при двухсменной работе:

200:15=13,3 т. е. 14 для мужчин

75:15=5 для женщин

Количество умывальников:

200: 10=10 для мужчин;

75:10=7,5 т.е. 8 для женщин

Количество санузлов:

200:15=13,3 т.е. 14 для мужчин

75: 15 =5 для женщин

Площадь бытовых помещений 48м*15м=720 мІ.

5. Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчет ведется на основе СНиП [5]

Требуется рассчитать железобетонную панель с утеплителем мягкие, полужесткие и жесткие минеральные на синтетическом и битумном связующих.

Градусо - сутки отопительного периода

Dd=(tint - tht)zht=(16 - 2,7)129=1715,7

tint - для группы зданий по поз. 2 таблицы 4 - согласно классификации помещений и минимальных значений оптимальной температуры по ГОСТ 30494;

tht, zht - средняя температура наружного воздуха, °С, и продолжительность, сут, отопительного периода, принимаемые по СНиП [7] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8 °С.

Rreq = , определяемых по СНиП [5] в зависимости от градусо-суток района строительства Dd, °Ссут.

int=8,7, Вт/(м2°С) по таб. 7 [5];

n=1 таб. 6 [5];

Дtn=7°С - нормируемый температурный перепад (табл. 2 из СНиП [5])

бн=17Вт/(м2 •°С) - коэффициент теплоотдачи для зимних условий (табл. 6*. СНиП [5]).

tн=-16°С - расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней температуре холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 (табл. 1. СНиП [5]), т.к. , то расчет ведем по приведенному сопротивлению теплопередачи:

где д - толщина стены,

л - коэффициент теплопроводности (прилож. 3*. из СНиП [7]), л=1,7 Вт/(м•°С) - железобетон.

Толщина несущих стен 160 мм.

6. Светотехнический расчет

Светотехнический расчет проводим на основе СНиП [6].

Освещение одностороннее через стальные оконные панели шириной 12 м высотой 1,8 м. Окна ориентированы на запад.

Размеры помещения 30х312 м, высота помещения 24 м, расстояние от уровня пола до низа окна 1,8 м.

Отделка светлая.

Противостоящие здания отсутствуют.

м2

-по таблице 2 [6], - по таблице 4 [6], -по таблице 5 [6];

- по таблице 5 [6];

15,2 - по таблице 26 [7];

- по таблице 28 [7];

1,45- по таблице 30 [7];

1- по таблице 27 [7].

7. Конструктивные решения

В нашем случае промышленному зданию присуща каркасная рамно-связевая конструктивная система. В каркасной системе прочность, жесткость и устойчивость здания обеспечивается пространственными каркасами. Варианты состава и размещения не-сущих элементов в пространственном рамно-связевом каркасе определяют конст-руктивную схему здания. Каркас главного корпуса состоит из стальных конструкций: колонн, ферм, плит покрытия и подкрановых балок.

Основными конструктивными элементами являются:

-фундаменты под стальные двухветвевые колонны монолитные столбча-того типа без отверстия (стакана). Базы прикреплены к фундаментам анкерными болтами.

Рис. 2. Монолитный ж.-б. фундамент под стальные двухветвевые колонны.

-фундаменты стаканного типа под одноветвевые колонны, выполненные в монолитном исполнении. Верх фундамента расположен ниже отметки чистого пола цеха на 150 мм.

Фундамент проектируется двухступенчатый - высота ступеней - 400 мм. Фундаменты устанавливаются на подготовку толщиной 20 мм из цементного раствора.

Рис. 3. Монолитный ж.-б. фундамент серия 1.412 под колонны прямоугольного сечения.

-в металлическом каркасе фундаментные балки трапециевидного сечения для шага колонн 12 м серия КЭ-01-53

-в железобетонном каркасе фундаментные балки таврового сечения для шага колонн 6 м серия КЭ-01-23

Рис. 4. Фундаментные балки.

-в металлическом каркасе используются стальные двухветвевые колонны под опорные краны 10-50 т пролетом 30 м при шаге колонн 12 м серия 1.424-4.

в железобетонном каркасе железобетонные прямоугольного сечения без консоли.

Рис. 5.а) двухветвевая стальная колонна, б) ж.-б. колонна прямоугольного сечения.

Нижняя часть всех колонн, соприкасающаяся с фундаментом гидроизолируется: покрывается 3 слоями рубероида на битумной мастике.

-вертикальные связи - обеспечивают жесткость и устойчивость. Связи выполняются из уголков 63х63х8 и привариваются к закладным деталям колонн;

-подкрановые балки - стальные двутаврового сечения. К колонне крепятся сваркой и анкерными болтами к закладным деталям консоли колонны. Крепление рельса к подкрановой балке - подвижное с помощью скоб и прижимных лап через 750 мм. В концах подкрановых путей устанавливаются стальные ограничители - упоры, снабженные амортизаторами-буферами из деревянного бруса;

-фермы сегментные ж.-б. пролетом 24 м., с предварительно напряженной арматурой, полигональные стальные пролетом 30 м. Крепление ферм на опорных столиках колонн болтами и сваркой. По нижнему и верхнему поясу ферм выполняются горизонтальные связи в каждом температурном блоке. Выполняются из уголков 63х63х8 и привариваются к закладным деталям ферм;

Рис. 6. Стальная стропильная ферма из горячекатаного профиля пролетом 30 м при шаге 12 м с уклоном верхнего пояса 1,5 %, серия 1.460-4.

цех планировочное конструктивное стропильная

-стены, как и в зданиях с железобетонным каркасом, опираются на фундаментные балки, укладываемые на уступы фундаментов.

Для торцевых и продольных фахверков используются металлические и железобетонные колонны прямоугольного сечения. Фахверки служат для опирания и крепления элементов стен из панелей. Стены представляют собой однослойные панели выполненные из легких бетонных панелей размером 1,8мЧ6, 12 м.

-конструкция покрытия - несущие элементы плиты ребристые 3х12, 3х6 м высотой 450 мм, предварительно напряженные. Привариваются к фермам через закладные детали, швы между плитами заливаются цементно-песчаным раствором. Выход на покрытие осуществляется по вертикальной наружной металлической лестнице.

В целом покрытие состоит из следующих элементов: собственно -кровля - рулонная, состоит из одного слоя гравия, втопленного в мастику, трех слоев гнилостойкого рубероида на битумной мастике, далее цементно-песчаная стяжка, утеплитель - пенобетонные плиты, пароизоляция - один слой рубероида на битумной мастике. В местах температурных швов укладываются дополнительные слои водоизоляционного ковра. По периметру покрытия предусматривается ограждение из металлопроката высотой 1,2 м; -водоотвод с покрытия - внутренний организованный, собирающий и отводящий воду в ливневую канализацию. При устройстве покрытия устраивается уклон в сторону водоприемных воронок.-полы - т.к. здание бесподвальное, полы устраиваются по бетонной подготовке, толщина асфальто-бетонного покрытия пола 25 мм; в санузлах и душевых полы плиточные из керамической плитки по цементно-песчаному раствору толщиной 15 мм; в комнатах ИТР и бытовых помещениях - линолеумные на мастике;-двери - в бытовых помещениях, санузлах и комнатах ИТР деревянные однопольные размером 2,1х1 м 2,1х0,9 м;

-окна - остекление из стеклопрофилита, выполняется вдоль всего здания. Конструкция для заполнения оконных проемов изготавливается из металлических прокатных профилей. Оконные переплеты глухие.

-ворота - в количестве 2, размером 3,6х4,2 м, двупольные, распашные, полотно ворот металлодеревянное, обвязка выполняется из металлических профилей. В полотнах ворот устроены двери для пропуска людей. Во избежание теплопотерь ворота оборудуются воздушными тепловыми завесами;

-внутренняя отделка - в помещениях цехов отделки стен не предусматривается, в бытовых помещениях и комнатах ИТР - штукатурка и выравнивание поверхности, а затем оклейка обоями, в санузлах и душевых - керамическая плитка на мастике. Оконные переплеты и дверные полотна - окраска масляными красками за два раза по слою грунтовки;

-наружная отделка - окраска простенков между ленточным остеклением атмосферостойкими красками по выравнивающему слою шпаклевки.

Литература

1. СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий. - М.: ЦИТП ГОССТРОЙ СССР, 1986.

2. СНиП 31-03-2001 Производственные здания. - М.: ГОССТРОЙ России,2004.

3. СНиП II-89-80. Часть II Генеральные планы промышленных предприятий. - М.: Стройиздат, 1981.

4. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. - М.: ЦИТП ГОССТРОЙ СССР, 1988.

5. СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий. - М.: ГОССТРОЙ России,2004.

6. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение. - М.: Минстрой России, 1995.

7. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение/Госстрой СССР-М.: Стройиздат, 1980.-48 с.

8. СНиП 23-01-99 Строительная климатология. . - М.: ГОССТРОЙ России,1999.

9. Архитектурное проектирование промышленных предприятий / Под ред. С.В.Демидова. - М.: Стройиздат, 1984.

10. Орловский Б.Я., Орловский Я.Б. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Промышленные здания: учебник для вузов по спец. ПГС. - М.: Высшая школа,1991.

11. Архитектура гражданских и промышленных зданий в 5 томах. Том 5 Промышленные здания / под ред. Л.Ф.Шубина. - М.: Стройиздат, 1986.

12. Дятков С.В., Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий. - 3-е изд. перераб. и доп. - М.: издат. АСВ,1998.

13. Орловский Б.Я., Абрамов В.К., Сербинович П.П. Архитектурное проектирование промышленных зданий. - М.: Высш. школа, 1972.

14. Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. - М.: Стройиздат, 1978.

Размещено на Allbest.ru