Курсовая работа: Проектирование производственного одноэтажного трехпролетного здания

Н2,3 = 10 + 1,65 + 2,5 = 14,15 м.

В одноэтажных каркасных зданиях высоту следует назначать кратной укрупненным модулям: 6 М – при высоте до 6 м; 12 М при высоте от 6 до 18 м, где М = 100 мм. Если полученная при подсчете высота не кратна высотному модулю, то ее следует округлить до величины, кратной 6 М или 12 М (в сторону увеличения).

Окончательно высоту первого пролета принимаем: 15,6 м.; высоту второго и третьего пролетов: 14,4 м.

Количество ворот в здании примем равное трем.

После разработки плана и определения высотных размеров приступим к выбору несущих и ограждающих конструкций.

3.2 Выбор несущих и ограждающих конструкций

В одноэтажных производственных зданиях наиболее распространены три варианта каркасов: железобетонный, металлический и смешанный.

Каркас состоит из поперечных рам, объединенных в пространственную систему продольными конструктивными элементами. Поперечную раму образуют колонны и ригели. В качестве ригелей выступают балки, фермы.

Чтобы выбрать тип колонны, необходимо знать ее проектную высоту Н, шаг колонн l, величину пролета L, грузоподъемность крана. За проектную высоту колонны Н принимается расстояние от чистого пола цеха (отметка 0,000) до низа стропильной конструкции на опоре (без учета ее нижнего конца, заделываемого в фундамент).

В зданиях без мостовых кранов колонны принимаются постоянного сечения. В зданиях с железобетонным каркасом, оборудованных мостовыми кранами, железобетонные колонны проектируются переменного сечения с крановыми консолями и двухветвевые. В зданиях с металлическим каркасом и мостовыми кранами колонны при высоте до 9.6 м имеют постоянное сечение, а выше – проектируются решетчатыми. В настоящее время разработаны типовые габаритные схемы однопролетных и многопролетных зданий с мостовыми кранами и без них, высотой до 18 м включительно.

Фундаменты под колонны каркаса проектируют отдельно стоящими, из сборного железобетона или монолитными. Под фундаментами устраивают песчаную или щебеночную подготовку толщиной не менее 100 мм. Отметка подошвы фундамента принимается согласно рекомендациям СНиП [1] либо по условиям заглубления смежных фундаментов технологического оборудования. Для передачи на фундамент нагрузки от стен здания применяют фундаментные балки таврового или трапециевидного сечения. Под наружные стены балки укладывают с внешней стороны колонн, опирая их на ступени фундаментов или на бетонные столбики, выложенные по этим ступеням так, чтобы верхняя грань балки была ниже поверхности чистого пола на 30 мм. По фундаментным балкам устраивают горизонтальную гидроизоляцию толщиной 30 мм и далее возводят стены.

Стропильные конструкции покрытия выполняют в виде балки и фермы. На выбор геометрической схемы балки или фермы влияет заданный профиль разреза здания.

Так как в здании шаг колонн, по наружным и средним рядам не совпадает, предусмотрим подстропильные конструкции.

Покрытие здания решим по беспрогонной схеме с использованием сборных железобетонных плит размером в плане 3 х 12 м.

Стеновое ограждение здания выполним из сборных железобетонных утепленных панелей. Толщину панелей примем из санитарно-гигиенических и экономических условий теплотехнического расчета, выполненного по СНиП [2].

Номинальная длина панелей 6 и 12 м, номинальная высота 0,9; 1,2; 1,8 м. Стены каркасных промышленных зданий могут быть навесными и самонесущими. Самонесущие стены выполняются только с раздельными оконными проемами, а навесные – и с раздельными, и с ленточными. Раскладку панелей по высоте будем начинать с отметки 0,000 м и так, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6 м ниже верха колонны. В зданиях с высотой до 10,8 м применяются стеновые панели высотой 1,2 м, а в зданиях выше 10,8 м – высотой 1,8 м. Карнизные и парапетные панели имеют высоту 0,9 и 1,2 м. Торцевую стену сделаем выше продольной и выше конька крыши на 400мм. Номинальную длину панелей возьмем 12 м для первого пролета и 6 м для второго и третьего пролетов. Высоту панелей возьмем 1,8 м.

Для навески панелей на торце здания устанавливаются фахверковые колонны. Они имеют нулевую привязку к крайним разбивочным поперечным осям. В зданиях с железобетонным каркасом высотой до 9,6 м включительно применяются железобетонные колонны, во всех остальных случаях – стальные [10].

Для увеличения пространственной жесткости в одноэтажном промышленном здании предусматривают систему вертикальных и горизонтальных связей. Связи устанавливают по колоннам в вертикальной плоскости, по шатру – в горизонтальной и вертикальной.

3.3 Расчет и проектирование бытовых помещений

Расчет и проектирование бытовых помещений следует выполнять согласно положениям СНиП 2.09.04-87 "Административные и бытовые здания".

Бытовые здания предприятий предназначены для размещения в них помещений обслуживания работающих: санитарно-бытовых, здравоохранения, общественного питания, торговли и службы быта, культуры, технического назначения, общественных организаций.

Санитарно-бытовые помещения являются основным элементом этих зданий, так как связаны с ежедневным обслуживанием работающих на данном предприятии. В состав санитарно-бытовых помещений входят гардеробные, душевые, умывальные, уборные, курительные, помещения для обогрева и другие специальные помещения.

При планировке бытовых помещений необходимо учитывать, что люди должны получать бытовое обслуживание при следовании на работу и с работы, не выходя за пределы здания. При этом нужно размещать отдельные помещения так, чтобы при движении людей к рабочим местам и обратно не создавались встречные и пересекающиеся потоки. В гардеробном блоке должны быть предусмотрены кладовые для хранения спецодежды грязной и чистой, место для глажения одежды и сушки волос, респираторные, помещения для сушки спецодежды, помещения дежурного персонала, курительные. Предварительно определим габариты здания и назначим этажность. На одного человека в среднем приходится 4 м² площади бытовых помещений. В нашем случае при численности 170 человек площадь бытовых помещений составит:

4 м² х 170 = 680 м²

В связи с небольшим количеством работающих, количество бытовых зданий сократим до двух. Бытовые здания будем проектировать двухэтажные, из кирпича. На одном из этажей, одного из бытовых зданий расположим административные помещения (кабинет начальника цеха, табельную, кабинеты для отделов). Учитывая, все вышесказанное площадь одного этажа бытовых помещений будет равна:

680 / 3 = 228 м²

Для проектирования выберем сетку 6м х 6м. Длина здания тогда будет 24 м, а ширина 12 м. Здания коридорной системы имеют по два выхода в цех. Освещение гардеробных блоков с душевыми примем искусственным, а всех остальных – естественным через оконные проемы в наружных стенах. Душевые и преддушевые расположим у внутренних стен во избежание конденсата в конструкциях вследствие высокой влажности помещений. Здания имеют по две лестничные клетки.

4. Конструктивное решение здания

4.1 Главный и боковой фасады