Курсовая работа: Проектирование цехов в металлургии
В зависимости от поперечного сечения колонны бывают прямоугольные, таврового профиля и двухветвевые. Размеры поперечного сечения зависят от действующих нагрузок. Применяют следующие унифицированные размеры сечений колонн: 400 х 400, 400 х 600, 400 х 800, 500 х 500, 500 х 600, 500 х 800 мм - для прямоугольных; 400 х 600 и 400 х 800 мм - для тавровых Колонны могут быть из нескольких частей, которые собирают на строительной площадке.
В здании применены колонны сечением 400 х 400.
Длину колонн принимают с учетом высоты цеха и глубины их заделки в фундамент, которая может быть: для колонн прямоугольного сечения без мостовых кранов - 750 мм, для колонн прямоугольного и двутаврового сечения с мостовыми кранами - 850 мм; для двухветвевых колонн - 900...1200 мм.
Кроме основных колонн для устройства фахверков используют фахверковые колонны. Их устанавливают вдоль здания при шаге крайних колонн 12 м и размере панелей стен 6 м, а также в торцах зданий.
Жесткость и устойчивость зданий достигаются установкой системы вертикальных и горизонтальных связей. Так, для снижения и перераспределения возникающих усилий в элементах каркаса от температурных и других воздействий здание разбивают на температурные блоки и в середине каждого блока устраивают вертикальные связи между колоннами: при шаге колонн 6 м - крестовые; при шаге колонн 12 м - портальные. Связи выполняют из уголков или швеллеров и приваривают к закладным частям колонн.
Несущие конструкции покрытия.
Несущие конструкции покрытия, являющиеся важнейшим конструктивным элементом здания, принимают в зависимости от величины пролета, характера и значений действующих нагрузок, вида грузоподъемного оборудования, характера производства и других факторов.
По характеру работы несущие конструкции покрытия бывают плоскостные и пространственные. По материалу конструкции покрытия делят на железобетонные, металлические, деревянные и комбинированные.
В связи с характером работы эти конструкции должны отвечать требованиям прочности, устойчивости, долговечности, архитектурно-художественным и экономическим. Поэтому при выборе несущих конструкций покрытия производят тщательный технико-экономический анализ нескольких вариантов. Так, железобетонные конструкции огнестойки, долговечны и часто более экономичны по сравнению со стальными. Стальные же имеют относительно небольшую массу, просты в изготовлении и монтаже, имеют высокую степень сборности. Деревянные конструкции обладают легкостью, относительно небольшой стоимостью и при соответствующей защите - приемлемой огнестойкостью и долговечностью. Весьма эффективны и комбинированные конструкции, состоящие из нескольких видов материалов. При этом важно, чтобы каждый материал работал в тех условиях, которые являются самыми благоприятными для него.
В здании железобетонные балки пролетом 18 м двускатные. Для их изготовления используют бетон классов В15... В40 и обычное или предварительно напряженное армирование. На верхнем поясе балок предусматривают закладные детали для крепления панелей покрытия или прогонов. Балки крепят к колоннам сваркой закладных деталей.
Стены.
Стены, являясь важным конструктивным элементом, в общей стоимости одноэтажных зданий составляют 10% и в многоэтажных - до 20%. Стены должны удовлетворять следующим основным требованиям: обеспечивать поддержание необходимого температурно-влажностного режима в здании; быть прочными, и устойчивыми под воздействием статических и динамических нагрузок; быть огнестойкими и долговечными, технологичными в устройстве; иметь хорошие эксплуатационные качества, возможно меньшую массу и хорошие технико-экономические показатели.
Толщину материала стены определяют по расчету, при этом необходимо учитывать особенности района строительства. Так, для районов севера они должны надежно защищать помещения от переохлаждения, а для районов юга - от перегрева в летнее время.
По характеру работы стены подразделяют на несущие, самонесущие и навесные.
В здании ненесущие (самонесущие) стены выполняют в основном ограждающие функции и несут только свою массу, опираясь на фундамент. Они выполнены панелей.
Стены из железобетонных и легкобетонных панелей являются наиболее индустриальными. Их устраивают в отапливаемых и неотапливаемых зданиях независимо от материала конструкций каркаса при шаге колонн 6 и 12 м. Высота панелей 1,2 и 1,8 м, используют также панели высотой 0,9 и 1,5 м.
При этом низ первой (цокольной) панели совмещают, как правило, с отметкой пола здания. Верхний ряд панелей в пределах высоты помещения рекомендуется устанавливать ниже несущих конструкций покрытия на 0,6 м, а верхний ряд панелей в пределах высоты этих конструкций - ниже на 0,3 м.
Разрезка стен из панелей определяется характером остекления, которое может быть ленточным или проемным.
При монтаже панелей особое внимание должно уделяться вопросам их крепления и опирания (рис.4), а также стыкованию панелей между собой. Горизонтальные и вертикальные швы рекомендуется заполнять эластичными материалами (пороизолом, гернитом и др.), а с наружной стороны - дополнительно мастиками-герметиками типаУМ-40, УМС-50 и др.
4. Конструкции кровли, полов, заполнение проемов
Решения покрытия из крупноразмерных элементов, укладываемых по несущим балкам.
Наибольшее распространение получили покрытия по железобетонным настилам. В качестве несущих элементов применяю предварительно напряженные железобетонные ребристые плиты размерами 1,5 х 6.
Широкое распространение получают комплексные панели, когда в заводских условиях выполняют все работы по устройству покрытия, а на строительной площадке только заделывают швы между панелями настила.
Водоотвод с покрытий промышленных зданий бывает наружный и внутренний. Наружный водоотвод принимают неорганизованным при высоте здания не более 10 м.
Внутренний отвод воды с покрытий неотапливаемых зданий допускается при наличии производственных тепловыделений, обеспечивающих положительную температуру в здании, или при специальном обогреве водосточных воронок и труб.
В здании принят внутренний водоотвод. Расположение водоприемных воронок, отводных труб и стояков, собирающих и отводящих воду в ливневую канализацию, назначен в соответствии с размерами площади покрытия и поперечного профиля.
При устройстве покрытия создан уклон в сторону водоприемных воронок путем укладки в ендовах слоя легкого бетона переменной толщины.
Водонепроницаемость кровель в местах установки водосточных воронок достигается наклейкой на фланец чаши воронки слоев основного гидроизоляционного ковра с усилением тремя мастичными слоями, с армированием стеклохолстом или стеклосеткой.
Воронки равномерно размещены на плане кровли. Максимальное расстояние между ними не превышает 48...60 м. В поперечном направлении здания на каждой продольной координационной оси расположено не менее двух воронок.
Расчетный расход воды с водосборной площади, приходящейся на водосточный стояк, не должен превышать: при диаметре воронки 80 мм - 5 л/с; 100 мм - 10 л/с; 200 мм - 80 л/с. При этом необходимо учитывать также 30% суммарной площади стен, примыкающих к кровле (фонари, парапеты, перепады высот и др.).