Курсовая работа: Проектирование цехов в металлургии
Фонари.
Фонарями называют остекленные или частично остекленные надстройки на покрытии здания, предназначенные для верхнего освещения производственных площадей, удаленных от оконных световых проемов, а также для необходимого воздухообмена в помещениях.
По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и комбинированные (светоаэрационные).
По профилю сечения фонари бывают прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные.
Необходимость устройства фонарей должна быть обоснована путем тщательного технико-экономического сравнения и с учетом технологических и санитарно-гигиенических требований, а также природно-климатических условий района строительства.
В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м, шириной не менее б м. При невозможности устройства такого разрыва фонари оборудуют переходными пожарными лестницами.
Отвод воды с фонарей проектируют наружный и внутренний. Наружный водоотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м при вертикальном остеклении и до 6 м - при наклонном.
Если водоотвод наружный, то в соответствующих местах надо защитить покрытие от повреждения стекающей с фонаря воды гравийной засыпкой по мастике или специальными бетонными плитами.
Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря. Переплеты применяют в основном стальные высотой 1250, 1500 и 1750 мм при шаге 6000 мм, которые по длине фонаря образуют ленточное остекление. В большинстве случаев фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.
Переплеты должны открываться до 70°. При наклонных переплетах целесообразно применение армированного листового стекла, которое устанавливают на месте. Крепят его специальными кляммерами.
3. Виды применяемых строительных материалов и конструкций каркаса
Каркас здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия (балки), и продольных элементов: фундаментных, плит покрытия и связей. Каркас здания смонтирован из сборных железобетонных конструкций.
При выборе материалов необходимо учитывать размеры пролетов и шаг колонн, высоту зданий, величину и характер действующих на каркас нагрузок, параметры воздушной среды производства, наличие агрессивных факторов, требования огнестойкости, долговечности и технико-экономические предпосылки. Выбор материала каркаса производят в соответствии с «Техническими правилами по экономному расходованию основных строительных материалов».
Элементы каркаса подвергаются силовым и несиловым воздействиям. Силовые воздействия возникают от постоянных и временных нагрузок. В связи с этим элементы каркаса должны отвечать требованиям прочности и устойчивости.
При несиловых воздействиях внешней и внутренней среды в виде положительных и отрицательных температур, тепловых ударов, жидкой и парообразной влаги, воздуха и содержащихся в воздухе химических веществ элементы каркаса должны отвечать требованиям долговечности.
В здании принято типовое решение одноэтажных зданий и является применение поперечных рам с шарнирным соединением ригелей и колонн. Это позволяет осуществлять независимую типизацию ригелей и колонн, так как в этом случае нагрузка, приложенная к одному из элементов, не вызывает изгибающего момента в другом. Кроме того, достигается высокая степень универсальности элементов каркаса, возможность их использования для различных решений и типов несущих элементов покрытия. Шарнирное соединение колонн и ригелей конструктивно значительно проще жесткого, так как облегчаются изготовление и монтаж конструкций.
Фундаменты и фундаментные балки.
В общем объеме промышленного здания трудоемкость устройства фундаментов составляет 6. . -8%, а расход железобетона может достигать 20%.
По способу устройства фундаменты бывают сборные и монолитные. Под колонны каркаса предусматрены отдельные фундаменты с подколенниками стаканного типа, а стены опирают на фундаментные балки
В зависимости от нагрузки на колонны, ее сечения и глубины заложения фундаментов применяют несколько типоразмеров фундаментов. Высота фундаментных блоков 1,5 и от 1,8 до 4,2 м с градацией через 0,6 м; размеры подошвы блоков в плане от 1,5 х 1,5 м и более с модулем ЗМ; размеры подколенника в плане от 0,9 х 0,9 до 1,2 х 7,2 м с модулем ЗМ. Глубина стакана принята 0,8; 0,9; 0,95 и 1,25 м, а высота ступеней - 0,3 и 0,45 м.
Сборные фундаменты могут состоять из одного блока (подколонника со стаканом) или быть составными из подколонника и опорной фундаментной плиты. Устройство сборных фундаментов по расходу бетона, стоимости и трудозатратам экономичнее монолитных.
В целях уменьшения массы и снижения расхода стали также возможно применение сборных ребристых или пустотелых фундаментов.
Фундаменты с подколонниками пенькового типа устраивают под железобетонные колонн. Пенек, являющийся элементом колонны, устраивают во время работ нулевого цикла. Пенек с фундаментом и колонну с пеньком соединяют сваркой выпусков арматуры и бетоном, нагнетаемым в швы.
Для сокращения типоразмеров колонн верх фундаментов независимо от глубины заложения подошвы рекомендуется располагать на 15 см ниже отметки чистого пола цеха. Их устанавливают на подливку из цементного раствора толщиной 20 мм.
По фундаментным балкам укладывают 1...2 слоя гидроизоляционного материала, а для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня.
Колонны с фундаментами соединяют различными способами. Наиболее распространено жесткое крепление с помощью бетона.
Стены каркасных зданий опирают на фундаментные балки, укладываемые между подколенниками фундаментов на специальные железобетонные столбики или на консоли колонн. Фундаментные балки защищают пол от продувания в случае просадки отмостки. Железобетонные фундаментные балки при шаге колонн 6 м в зависимости от размеров подколенников и способов опирания имеют длину от 5,95 до 4,3 м и сечение - тавровое и трапециевидное.
Высоту балок под самонесущие стены из кирпича, мелких блоков и панелей принимаем 450 мм.
Колонны.
Для устройства каркаса здания применяют железобетонные колонны.