Реконструкция производственного корпуса
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Февраля 2013 в 14:20, курсовая работа
Описание
Для возведения массовых промышленных зданий наиболее
предпочтительной является строительная система.
По своим
конструкциям здание подразделяется на
несущие конструкции (колонны, ригели, связевые элементы
вертикальные и горизонтальные) и ограждающие (навесные
наружные стены здания). Такое деление позволяет наиболее
рационально
использовать
строительные
материалы,
применяя для несущих элементов материалы высоких марок
бетона и стали, а для ограждающих – легкие эффективные
современные конструкции типа сендвич панелей.
Содержание
1
Общая часть и исходные данные для проектирования
производственного здания подлежащего реконструкции....................... 4
1.1
Введение
4
1.2
Исходные данные
4
1.3
Климатическая
характеристика
района
строительства
5
1.4
Производственный режим в здании подлежащего
реконструкции
5
2
Производственное
здание
подлежащее
реконструкции .......................................................................................................... 6
2.1
Объемно-планировочное решение
6
2.2
Конструктивные решения производственного здания
подлежащего реконструкции
7
2.2.1
Конструктивная схема..................................................................... 7
2.2.2
Конструктивная схема..................................................................... 7
2.2.3
Обеспечение устойчивости здания .............................................. 7
2.2.4
Устройство деформационных швов............................................. 7
2.2.5
Фундаменты .......................................................................................... 8
2.2.6
Колонны.................................................................................................... 9
2.2.7
Стены...................................................................................................... 11
2.2.8
Несущие конструкции покрытия............................................... 11
2.2.9
Ограждающие конструкции кровли........................................... 12
2.2.10
Окна ....................................................................................................... 12
2.2.11
Фонари................................................................................................... 13
2.2.12
Перегородки ........................................................................................ 13
Page 3
Лист
3
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.2.13
Полы....................................................................................................... 13
2.2.14
Ворота.................................................................................................. 14
2.2.15
Лестницы............................................................................................. 14
2.3
Санитарно-техническое оборудование
15
3
Теплотехнический расчет ............................................................. 16
4
Предложения по реконструкции производственного
здания
20
4.1
Вариант №1 реконструкции
20
4.1.1
Назначение здания............................................................................. 20
4.1.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 21
4.1.3
Конструктивное решение.............................................................. 21
4.1.4
Усиление конструкций..................................................................... 24
4.2
Вариант №2 реконструкции
24
4.2.1
Назначение здания............................................................................. 24
4.2.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 25
4.2.3
Конструктивное решение.............................................................. 25
4.2.4
Усиление конструкций..................................................................... 27
4.3
Вариант №3 реконструкции
28
4.3.1
Назначение здания............................................................................. 28
4.3.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 28
4.3.3
Конструктивное решение.............................................................. 29
4.4
Вариант №4 реконструкции
30
4.4.1
Назначение здания............................................................................. 30
4.4.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 31
4.4.3
Конструктивное решение.............................................................. 31
5
Список использованной литературы........................................ 33
Работа состоит из 1 файл
ПГУПС
Кафедра « Здания »
Пояснительная записка
К курсовой проект по реконструкции зданий , сооружений
и застройки
« Реконструкция производственного корпуса »
Выполнил:
Проверил:
Санкт-Петербург
2012г
Лист
2
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Содержание
Содержание....................................................................................................... 2
1
Общая часть и исходные данные для проектирования
производственного здания подлежащего реконструкции....................... 4
1.1
Введение
4
1.2
Исходные данные
4
1.3
Климатическая
характеристика
района
строительства
5
1.4
Производственный режим в здании подлежащего
реконструкции
5
2
Производственное
здание
подлежащее
реконструкции .......................................................................................................... 6
2.1
Объемно-планировочное решение
6
2.2
Конструктивные решения производственного здания
подлежащего реконструкции
7
2.2.1
Конструктивная схема..................................................................... 7
2.2.2
Конструктивная схема..................................................................... 7
2.2.3
Обеспечение устойчивости здания .............................................. 7
2.2.4
Устройство деформационных швов............................................. 7
2.2.5
Фундаменты .......................................................................................... 8
2.2.6
Колонны.................................................................................................... 9
2.2.7
Стены...................................................................................................... 11
2.2.8
Несущие конструкции покрытия............................................... 11
2.2.9
Ограждающие конструкции кровли........................................... 12
2.2.10
Окна ....................................................................................................... 12
2.2.11
Фонари................................................................................................... 13
2.2.12
Перегородки ........................................................................................ 13
Лист
3
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.2.13
Полы....................................................................................................... 13
2.2.14
Ворота.................................................................................................. 14
2.2.15
Лестницы............................................................................................. 14
2.3
Санитарно-техническое оборудование
15
3
Теплотехнический расчет ............................................................. 16
4
Предложения по реконструкции производственного
здания
20
4.1
Вариант №1 реконструкции
20
4.1.1
Назначение здания............................................................................. 20
4.1.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 21
4.1.3
Конструктивное решение.............................................................. 21
4.1.4
Усиление конструкций..................................................................... 24
4.2
Вариант №2 реконструкции
24
4.2.1
Назначение здания............................................................................. 24
4.2.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 25
4.2.3
Конструктивное решение.............................................................. 25
4.2.4
Усиление конструкций..................................................................... 27
4.3
Вариант №3 реконструкции
28
4.3.1
Назначение здания............................................................................. 28
4.3.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 28
4.3.3
Конструктивное решение.............................................................. 29
4.4
Вариант №4 реконструкции
30
4.4.1
Назначение здания............................................................................. 30
4.4.2
Обьемно-планировочное решение................................................ 31
4.4.3
Конструктивное решение.............................................................. 31
5
Список использованной литературы........................................ 33
Лист
4
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
1
Общая часть и исходные данные для
проектирования производственного здания
подлежащего реконструкции
1.1 Введение
Для возведения массовых промышленных зданий наиболее
предпочтительной является строительная система.
По своим
конструкциям здание подразделяется на
несущие конструкции (колонны, ригели, связевые элементы
вертикальные и горизонтальные) и ограждающие (навесные
наружные стены здания). Такое деление позволяет наиболее
рационально
использовать
строительные
материалы,
применяя для несущих элементов материалы высоких марок
бетона и стали, а для ограждающих – легкие эффективные
современные конструкции типа сендвич панелей.
Реконструкция
зданий
позволяет, как
правило, с
минимально возможным изменением существующего здания
расширить его площадь, приспособить его для других нужд,
что обходится дешевле строительства нового.
1.2 Исходные данные
Существующее одноэтажное производственное здание
имеет
железнодорожные
подъездные
пути.
Разгрузка
осуществляется с помощью мостовых кранов. В бескрановом
пролете осуществляется хранение. Район строительства
г.Дудинка, Красноярский край
Лист
5
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
1.3 Климатическая характеристика района
строительства
Абсолютная минимальная температура воздуха:
0
51 C
t
= −
Зона влажности: нормальная.
Температура
наиболее
холодной
пятидневки
обеспеченностью 0,92:
0,92
0
5
47
H
C
t
= −
Продолжительность
отопительного
периода:
.
303
ОТ ПЕРИОДА
сут
Z
=
Средняя температура воздуха во время отопительного
периода:
0
.
.
14,3
Н ОТ ПЕРИОДА
С
t
= −
1.4 Производственный режим в здании подлежащего
реконструкции
Нормальный
температурно-влажностный
режим
с
относительной влажностью внутреннего воздуха:
%
60
=
ϕ
Температура внутреннего воздуха в промышленном
здании:
C
t
B
0
14
2
12
=
+
=
Требования к естественному освещению как для работ
малой точности (V р).
Категория производства по пожарной опасности – В.
Специальных требований к производственному режиму –
нет.
Лист
6
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2 Производственное здание подлежащее
реконструкции
2.1 Объемно-планировочное решение
Промышленное здание представляет собой одноэтажное
трехпролетное производственное здание.
Пролеты:
№
Ширина, м
Длина, м
Высота, м
Мостовой кран
1
24
96
10,800
нет
2
30
96
18,000
1шт – 30т
3
24
96
10,800
1шт – 10т
Шаг колон – 6м.
Средний пролет имеет прямоугольный фонарь шириной
12м.
30-ти метровый пролет имеет два не сквозных ввода
железнодорожных путей, проходящих по середине пролета
здания
Размер в осях:
- до реконструкции два пролет 24м -высотой 10,8м,
пролет 30м -высотой 18,0м.
Наружная отделка здания – простая (неокрашенная
поверхность панелей),
Внутренняя отделка – окраска водоэмульсионной краской.
Лист
7
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.2 Конструктивные решения производственного
здания подлежащего реконструкции
2.2.1
Конструктивная схема
2.2.2
Конструктивная схема
Конструктивная схема -металлический каркас. Он
состоит
из
поперечных
рам,
объединенных
в
пространственную систему продольными конструктивными
элементами (жестким диском покрытия и подкрановыми
балками) и связями жесткости.
2.2.3
Обеспечение устойчивости здания
Металлические связи жесткости между колоннами
предусмотрены во всех пролетах и располагаются – одна связь
жесткости на один ряд колонн в каждом среднем шаге
температурного отсека. Поперечную раму образуют колонны,
жестко заделанные в фундамент, и фермы и балки шарнирно
соединенные с колоннами. Между фермами
балками
расположены две связи
жесткости в крайних пролетах в
каждом температурном отсеке.
2.2.4
Устройство деформационных швов
Здание
имеет
поперечный
деформационный
шов,
устроенный
из
спаренных
колонн,
поддерживающих
конструкции смежных, разрезаемых швом участков здания.
Колонны установлены в общий монолитный фундамент. На
колонны опираются спаренные фермы. Ось шва совмещена с
Лист
8
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
разбивочной
осью
с
уменьшением
на
500мм
шага
примыкающих к шву колонн.
Здание имеет один продольный деформационный шов,
который устроен между двумя рядами колонн в общем
монолитном
фундаменте
со
вставкой
1000мм
между
разбивочными осями.
2.2.5
Фундаменты
В связи с тем, что строительство проводится в г.
Дудинка, где вечно мерзлая зона, устройство фундамента
предусматривает ряд вспомогательных операций, связанных с
обеспечением
необходимого
несущего
слоя. В
качестве
подстилающего слоя фундамента принимается слой песка
Н=5м. Нулевая отметка здания не совпадает с отметкой
земли, т.е. слой песка обеспечивает отрыв здания от вечно
мерзлого
грунта.
В
песке
(на
уровне
устройства
фундаментных подушек) располагаются для поддержания
расчетных температур грунта охлаждающие стальные
трубы, объединенные с концов трубами большего сечения, они
обеспечивают приток и вытяжку холодного воздуха.
Под
металлические
колонны
принят
монолитный
железобетонный
ступенчатый
фундамент.
Сборные
железобетонные фундаментные балки таврового сечения
длиной 4950мм и высотой 400м под самонесущие стены
устанавливаются на бетонные столбики, выложенные по
ступеням фундаментов так, чтобы верхняя грань балки
располагалась на отметке -0,030.
Сборные железобетонные фундаментные балки таврового
сечения длиной 4950мм и высотой 400м под самонесущие
Лист
9
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
стены устанавливаются на бетонные столбики, выложенные
по ступеням фундаментов так, чтобы верхняя грань балки
располагалась на отметке -0,030.
2.2.6
Колонны
Сетка колонн, образуемая их разбивочными осями,
кратна укрупненным планировочным модулям: в направлении
шага – 6м; в направлении пролета – 6м. Колонны продольного
ряда и у продольных деформационных швов имеют привязку
250мм,колонны по оси “А” и “Б” имеют нулевую привязку.
Колонны поперечного ряда (торцевые) и у поперечных
деформационных швов смещаются от разбивочных осей на
500мм внутрь температурного отсека здания. Колонны
средних продольных и поперечных рядов совмещаются осями
сечений с сеткой разбивочных осей.
Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные
и
горизонтальные
нагрузки
постоянного
и
временного
характера. В силу этого конструкции колонн должны
отвечать повышенным требованиям прочности, жесткости и
устойчивости. В
здании
предусматриваются
типовые
конструкции стальных колонн заводского изготовления.
Здание состоит из двух пролетов 24м и пролета 30м. Для
пролета в 24м с отметкой низа ферм – 10800мм, где
находится мостовой кран грузоподьемностью 10т, принимаем
металлические
колонны
двухветвенные
,
сечением
1000×400(мм). В бескрановом пролете в 24м с отметкой низа
ферм – 10800мм принимаем металлические колонны из
сварного двутавра
постоянного сечения 700×400(мм) . Для
пролета в 30м с отметкой низа фермы 18000мм с мостовым
Лист
10
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
краном грузоподьемностью 30т принимаются металлические
двухветвенные колонны 1000×400мм. Колонны опираются на
железобетонный фундамент при помощи базы.
Для соединения с колонной других конструктивных
элементов (стропильных конструкций, подкрановых балок и
стен) в ней предусматриваются закладные детали. В
колоннах, располагаемых в местах установки вертикальных
связей, предусматриваются закладные детали для крепления
связей, а у колонн, располагаемых у торцевых стен –
дополнительные закладные детали для крепления колонных
стоек фахверка.
2) Стальные подкрановые балки.
Подкрановые балки с уложенными по ним рельсами
образуют пути движения мостовых кранов. Они придают
зданию
так
же
дополнительную
пространственную
жесткость.
В здании используются разрезные стальные подкрановые
балки заводского изготовления, так как максимальная
грузоподъемность 30т. Высота балки 1050мм-для пролета
24м и 1300мм-для пролета 30м. Ширина полок 400мм.
Стальные подкрановые балки имеют двутавровое сечение..
Крепление подкрановой балки к консоли колонны производится
на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист,
предварительно приваренный к нижней закладной пластине, а
к шейке колонны – путем приварки вертикального листа к
закладным пластинам. Болтовые соединения после рихтовки
завариваются. Рельсы с подкрановыми балками соединяются
парными стальными лапками, расположенными через 750мм.
Для уменьшения динамических воздействий на балки и
Лист
11
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
снижения шума движущихся кранов под рельсы укладывают
упругие прокладки из прорезиненной ткани.
Для предотвращения ударов мостовых кранов о колонны
торцевого фахверка здания на концах подкрановых путей
устанавливаются
стальные
упоры
с
амортизаторами-
буферами из деревянного бруска
2.2.7
Стены
Наружные стены выполнены из навесных однослойных
панелей, состоящих из аглопоритобетона на топливном
(котельном) шлаке плотностью
3
1000кг
м
γ
=
толщиной 200мм
и размерами: 1185×5980, 1785×5980. Панели располагают с
внешней стороны колонн и крепят к закладным деталям
колонн стальными анкерами на сварке.
Цокольная
панель
1,2×6,0м
–
самонесущая,
устанавливается на фундаментную балку на слой цементно-
песчаного раствора.
Горизонтальная
гидроизоляция
из
слоя
цементно-
песчаного раствора 1:2 устраивается между фундаментной
балкой и цокольной панелью.
Горизонтальные швы между панелями толщиной 15мм, а
вертикальные – 20мм. В швы укладывают прокладки из
пороизола или других упругих материалов и расшивают их
снаружи герметизирующей мастикой.
2.2.8
Несущие конструкции покрытия
Во всех пролетах используются металлические фермы
высотой 3150мм, которые крепятся к надопорным стойкам
колонн.
Лист
12
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
В местах крепления к колоннам, опирания плит
покрытия,
стоек
фонарей
в
фермах
и
балках
предусматриваются закладные детали.
Поперечный
и
продольный
деформационный
швы
решаются на спаренных колоннах, аналогично перекрытиям по
балкам и фермам.
2.2.9
Ограждающие конструкции кровли
Ограждающие
конструкции
кровли
выполнены
из
ребристых железобетонных панелей высотой 300мм и
размерами 3х6м.
Состав кровли -рулонный ковер из одного верхнего слоя
Унифлекса К и двух нижних слоев Унифлекса П производства
Технониколь, выравнивающий слой из цементно-песчаной
стяжки, утеплитель Техноруф двухслойный производства
Технониколь -180мм (согласно расчёту), пароизоляционная
пленка Технониколь, железобетонная ребристая плита 300мм.
Уклон кровли 1,5% – во всех пролетах, за счёт уклона
поясов фермы из стального прокатного профиля.
Доступ на кровлю по наружной металлической лестнице
(вертикальной стальной стремянке).
2.2.10 Окна
Для
освещения
производственных
помещений
предусматриваются
окна
и
фонари. Окна
заводского
изготовления выполнены в стальных переплетах с двойным
остеклением из обыкновенного стекла согласно ГОСТу.
Для проветривания помещений отдельные рамы нижнего
ряда выполнены открывающимися вручную.
Лист
13
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.2.11 Фонари
Средний пролет 30м освещается через два прямоугольных
световых фонаря пролетом 12м, высотой 2,8м и длиной 36м.
Конструкция фонарей – каркасная. Каркас состоит из ряда
поперечных стальных рам, опирающихся на верхние пояса
ферм, и системы продольных связей. Стойки рам крепятся к
несущим конструкциям покрытия при помощи сварки.
Покрытие фонаря – железобетонные ребристые плиты
аналогичные основному покрытию. Боковые стенки из трех
полос: нижнего глухого борта высотой 1000мм, средней
остекленной полосы из стальных переплетов 1750х6000мм и
карниза.
Крайние пролеты дополнительного освещения не имеют.
2.2.12 Перегородки
В
качестве
внутренних
перегородок
используются
железобетонные панели толщиной 80мм – для отделения
пролетов друг от друга, и перегородки толщиной 250мм,
выполненные из кирпича – для отделения вспомогательных
отделений от основного помещения в пролетах 24м.
2.2.13 Полы
Во
всех
пролетах
предусматриваются
полы
по
утрамбованному щебнем грунту 80мм, где в качестве
подстилающего
слоя
предусмотрен
бетон
класса
В15
толщиной 150мм, а покрытие – из цементно-песчаного
раствора М100 толщиной 50мм.
Лист
14
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.2.14 Ворота
Раздвижные двупольные ворота состоят из рамы и
навешанных на нее двух полотен. Габаритные размеры –
4700х5600мм (для проезда железнодорожного транспорта),
4000х4200мм (для проезда автомобильного транспорта).
Стойки и ригель рамы монтируются из железобетонных
элементов. Рама устанавливается на бетонные фундаменты.
Стальной каркас полотен (обвязка из швеллеров, средники из
двутавров, раскосы
из
полосовой
стали) заполняется
дощатыми филенками. Филенка состоит из двух рядов вагонки
с прослойкой из антисептированного и обернутого в пергамин
войлока. Чтобы предотвратить продувание по контуру
воротной рамы, к каркасу приваривают нащельники из
полосовой стали, а щели между раздвижными полотнами и под
ними закрываются гибкими фартуками из резины и брезента.
Дополнительно обеспечивается возможность устройства
тепловой завесы.
2.2.15 Лестницы
Открытые стальные служебные лестницы используют
для подъема на мостовые краны. Они конструируются из
маршей, соединяемых с переходными площадками в гнутый
элемент пролетом 6м. Гнутые марши опираются на стальной
каркас. Уклон маршей 60°. Ширина маршей и переходных
площадок 0,6м. Для подъема на крышу предусматриваются
вертикальные
стальные
стремянки
шириной
0,6м,
прикрепляемые к стене здания.
Лист
15
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
2.3 Санитарно-техническое оборудование
Холодное водоснабжение. В здании предусматривается
хозяйственно-пожарное водоснабжение от городской сети по
стальным трубам.
Канализация. В здании предусматривается канализация
для отвода хозяйственно-фекальных и атмосферных осадков в
общегородскую сеть в чугунных трубах.
Отопление. Предусматривается водяное отопление.
Теплоснабжение
обеспечивается
за
счёт
котельной
предприятия. Используются ребристые чугунные трубы.
Сети сжатого воздуха. Здание обеспечивается сжатым
воздухом необходимым для технологических процессов от
компрессорной предприятия.
Вентиляция. В здании устраивается принудительная
приточно-вытяжная вентиляция. Для этого имеется общий
приточный вентилятор с калорифером для обогрева воздуха в
зимний период и крышные вентиляторы для вытяжки. Кроме
того, имеются
местные
вытяжные
вентиляторы
в
необходимых рабочих местах (например, сварочное отделение,
кузнечное и др.).
Электроснабжение.
Электроснабжение
предусматривается
от
отдельно
стоящей
трансформаторной
подстанции
напряжением
380/220В.
Электрооборудование – промышленного назначения, включая
два мостовых крана.
Слаботочные устройства. В промышленном здании
имеется телефонная связь, противопожарная сигнализация,
охранная сигнализация.
Лист
16
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
3 Теплотехнический расчет
Проверим
соответствие
ограждающих
конструкций
производственного
здания
современным
требованиям
теплоизоляции. Теплотехнический
расчет
произведем
в
соответствии со СНиП 23-02-2003 и с использованием данных
СНиП 23-01-99.
Сопротивления
теплопередаче
многослойной
ограждающей конструкции.
Район строительства – г. Дудинка
Объект строительства – Производственный корпус
Определяем
условия
эксплуатации
ограждающих
конструкций по СНиП 23-01-99*:
Средняя температура наиболее холодной пятидневки (с
обеспеченностью 0,92)
t
н
=-47С
0
Средняя температура отопительного периода t
оп
= -
14,3С
0
Продолжительность отопительного периода z
оп
= 303сут.
Согласно СНиП 23-02-2003 принимаем для г. Дудинка - 2
зона влажности (нормальная), в здании поддерживается
нормальный влажностной режим. φ=55% (влажность 55%),
тип Б. Климатический район – 1Б.
Материал
Плотность
ρ, кг/м3
Толщина
δ, м
Удельная
теплоем-
кость со,
кДж/мС
Коэф-т
теплопро-
водности λА,
Вт/мС
Аглопоритобетон
1000
0,2
0,84
0,44
Лист
17
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Определяем
величину
градусо-сутки
отопительного
периода:
D
d
=(t
int
-t
оп
) * z
оп
= (14-(-14,3))х303=8575 градусосутки
Если расчетная величина D
d
отличается от табличных
значений (табл. 4 СНиП 23-02), то нормативное сопротивление
теплопередаче
рассчитывается
по
формуле
методом
интерполяций:
R
req
= a·D
d
+ b,
(1.2)
где D
d
– градусо-сутки
отопительного
периода
для
конкретного пункта;
а, b –
коэффициенты, значения которых приведены в
табл. 4 СНиП 23-02
Таким
образом,
нормируемые
значения
сопротивление
теплопередаче:
– для стен
0
req
R =
0,0002*8575 + 1,0 м
2 .
=2,72
0
С/Вт.
Рассчитываем сопротивление теплопередаче:
R
о усл.тр.
= (R
red
/r)=(2,72/0,87)= 3,13 (м2 С)/Вт
Требуемое
значение
сопротивления
теплопередаче
определяем по формуле:
R
ут.тр.
= R
о усл.тр.
– (R
в
+ ∑R
т.изв.
+ R
н
) =3,13 – ((1/8,7) + (0,2/0,44) +
(1/23))= 2,52 (м2 С)/Вт
Расчетную толщину утеплителя марки Лайт Баттс
фирмы ROCKWOOL определяем по формуле:
Лист
18
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
δ
ут
= R
ут.тр.
* λ
ут
= 2,52*0,038 = 0,126 м
Принимаем
фактическую
толщину
утеплителя
δ
ф.ут.
=0,13 м
Приведенное сопротивление теплопередаче наружной
стены находим по формуле:
R
о
=R
усл.тр.
* r= (R
в
+∑R
Т,i.
+R
н
) * r
R
о
= ((1/α
в
)+(δ
1
/ λ
1
)+ (δ
ут
/ λ
ут
)+( δ
3
/ λ
3
)+( δ
4
/ λ
4
) )+(1 / α
н
)) * r
R
о
= ((1/8,7)+ (0,2/0,44)+(0,13/0,038)+(1/23))*0,87 = 3,51(м2
С)/Вт
Проверяем выполнение условия неравенства:
R
о
= 3,51 (м
2
С)/Вт > R
0red
= 2,72 (м2 С)/Вт
Без
учета
теплопроводных
включений
(базальто-
пластиковые
соединительные
крепления)
определяем
температуру в каждом слое на поверхности и в толще стены:
t
x
=t
в
– (R
в
– х/R
o
) * (t
в
– t
н
)
t
1
=14 – ((1/8,7)/3,51) * (14 – (–47))=12С
0
t
2
=14 – (((1/8,7)+(0,2/0,44))/3,51) * (14 – (–47))=4,1 С
0
t
3
= 14 – (((1/8,7)+(0,2/0,44)+(0,13/0,038))/3,51) * (14 – (–47))= -55,3
С
0
По полученным значениям строится линия распределения
температуры в ограждающей конструкции.
Лист
19
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Вывод:
По
результатам
расчета
значение
сопротивления
теплопередачи стены удовлетворяет из требованиям норм по
теплозащитным качествам СНиПа 23-02-2003, где Rо=3,51
(м2 С)/Вт > Rred = 2,72 (м2 С)/Вт
Зона образования возможного конденсата и резких
температурных
перепадов
ограждающей
конструкции
находится в толще слоя утеплителя. Т.о. образование точки
росы приходится на утеплитель, что предотвращает
отрицательное влияние на железобетонную панель.
Температурный перепад между температурой внутри
помещения t
в
=14 С и внутренней поверхности стены t
1
=12
составляет Δt
стены
= 14-12 = 2,0 С
0
, что попадает в
нормируемые значения Δt
стены
≤
7
0
С по СНиП II-3-79*) для
производственных зданий.
12,0
4,1
-55,3
130
200
Лист
20
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
4 Предложения по реконструкции
производственного здания
4.1 Вариант №1 реконструкции
4.1.1
Назначение здания
В
реконструируемом
здании
располагается
цех
металлоконструкций
,который
предназначен для
изготовления
деталей
и
узлов
изделий, имеющих
неразъемные соединения, выполненныепреимущественно
сваркой.
Основным
исходным
материалом
для
производства
металлоконструкция
служит
прокат
металлов.Могут
выполняться
комбинированные
конструкции
из
поковок,
отливок,
проката.Технологические
операции
обслуживаются
самоходными
безрельсовыми
тележками, а
также
мостовыми
кранами. После
сваркиизделия
могут
проходить
комплекс
дополнительной
обработки:
механическую
и
термическую
обработки
травления,гидравлические
испытания
и
окраску.
Передача металлоконструкций на соответствующие
участки производится тележками и мостовыми кранами.
Помещения
в
цехе: подготовительное
отделение
,сборочно-сварное отделение крупных узлов, сборочно-
сварное отделение мелких узлов, окрасочный участок,
склад готовой продукции.
Лист
21
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
4.1.2
Обьемно-планировочное решение
Промышленное здание представляет собой одноэтажное
трехпролетное производственное здание.
4.1.3
Конструктивное решение
Перекрытие пролетом 24м на существующих стальных
колоннах и фермы покрытия.
К основными существующим стальным колоннам на
оголовок через анкерные болты М20 с шагом 12м в продольном
направлении
устанавливаются
стальные
колонны
надстраиваемого этажа. Оголовок существующей стальной
колонны усиляем ребрами жесткости. Стальную колонну
надстраиваемого
этажа
выполняем
сварную, из
трех
стальных
листов
сечением
400х400мм
плане. Сварка
двутавров из трех листов выполняется в заводских условиях
сварочными аппаратами.
Для обеспечения устойчивости
укрепляем колонну поперечными ребрами жесткости с шагом
1м
по
высоте.
Рис.Узел устройства колонны надстраиваемого этажа.
Лист
22
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
В качестве покрытия была выбрана пространственная
стержневая система. Которая опирается на усиленный
оголовок
металлической
колонны.
Пространственная
стержневая система
выполняют из прокатных профилей
типа ЦНИИСК .Конструкция блока покрытия представляет
собой
пространственно-стержненевую
систему
с
ортогональной сеткой поясов, опирающуюся на колонны по
четырем углам в уровне верхних поясов. Блок размерами
24х12м собирают из отдельных стержней и сварных торцевых
форм. Высота блока 1455мм. Сборку ведут на земле и подьем
покрытия производят крупными блоками.
В
конструкции
пола
надстраиваемого
этажа
предусмотрено выполнение выравнивающей стяжки толщиной
50мм из цементно-песчаного раствора М150 по существующей
железобетонной плите перекрытия.
Стены
надстроенного
этажа
с
отметки
15,000
выполнены из сендвич-панелей толщиной 200мм ,шириной
1200мм. Панели навешиваются на ригели из холодногнутых
швеллеров при помощи крепежных элементов с лапкой и
скобой. Они привариваются к металлической колонне с шагом
не более чем через 2м по высоте. По торцу стеновые сендвич-
панели навешиваются на фахверковые колонны двутаврового
сечения.Шаг фахверковых колонн в поперечном направлении
принят 6м.
Подьем
на
этаж
осуществляется
по
служебной
металлической лестнице с уклоном марша 60
0
.
Лист
23
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Рис.Узел крепления сендвич-панели к колонне
надстраиваемого этажа.
Кровля из оцинкованного профнастила и
утеплителя,
гидроизоляции из трех
слоев “Унифлекса” производства
Технониколь. Профнастил крепится к верхнему поясу ферм
пространственно
стержневой
системы. Уклон
кровли
образован за счет уклона верхнего пояса ригеля.
Достоинства:
- быстрота возведения;
– простота монтажа;
Недостатки:
Лист
24
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
-сложность
установки
металлической
колонны
надстраиваемого этажа.
4.1.4
Усиление конструкций
Усиление конструкций не производим.
4.2 Вариант №2 реконструкции
4.2.1
Назначение здания
В
реконструируемом
здании
располагается
цех
металлоконструкций
,который
предназначен для
изготовления
деталей
и
узлов
изделий, имеющих
неразъемные соединения, выполненные преимущественно
сваркой.
Основным
исходным
материалом
для
производства
металлоконструкция
служит
прокат
металлов.
Могут
выполняться
комбинированные
конструкции
из
поковок,
отливок,
проката.
Технологические операции обслуживаются самоходными
безрельсовыми тележками, а также мостовыми кранами.
После
сварки
изделия
могут
проходить
комплекс
дополнительной обработки: механическую и термическую
обработки травления, гидравлические испытания и
окраску.
Передача
металлоконструкций
на
соответствующие участки производится тележками и
мостовыми кранами.
Помещения
в
цехе: подготовительное
отделение
,сборочно-сварное отделение крупных узлов, сборочно-
сварное отделение мелких узлов, окрасочный участок,
склад готовой продукции.
Лист
25
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
4.2.2
Обьемно-планировочное решение
Промышленное здание представляет собой одноэтажное
трехпролетное производственное здание .
4.2.3
Конструктивное решение
По второму варианту реконструкции предусматриваем
установку металлических колонн на оголовки существующих
колонн с шагом 24м в продольном направлении. Установка
колонн осуществляется тем же способом что и по первому
варианту
реконструкции. Колонны
приняты
из
двух
прокатных профилей объединенных стальными пластинами с
шагом
1000м вдоль колонны. На оголовке колонны
предусмотрена пластина толщиной 20мм для крепления
стальной балки .Стальная балка предусмотрена сварной
высотой 1200мм и пролетом 24м . Для обеспечения
устойчивости вдоль балки установлены ребра жесткости с
шагом 2000мм. Балка крепится к оголовку колонны болтами
М20.
В качестве покрытия надстраиваемого этажа выбрана
пространственная стержневая система типа структуры из
электросварных труб со сферическими узловыми элементами
типа
”МАрхИ” разработанная
кафедрой
конструкций
гражданских зданий Московского архитектурного института.
Стержневая конструкция сострит из совокупности наклонных
соприкасающихся ферм, образующих
решетчатую плиту.
Решетчатая плита собирается из однотипных стержней и
узловых элементов. Сборка конструкций на месте установки
может
производится
отдельными
стержнями
или
укрупненным методом. В последнем случае внутренние узлы
Лист
26
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
укрупненных монтажных марок сварные. Пространственные
конструкции постержневой сборки состоят из однотипных
трубчатых элементов Ø57-102 мм с толщиной стенок
соответственно 3,5-7мм и длиной в центрах узлов(модулем)1,5
или 3м. Сочленяясь они образуют равносторонние пирамиды
на квадратном основании. Основу
узлового соединения
составляет универсальный полусферический элемент Ø100-
120мм,имеющий радиальные нарезные отверстия, соосные
стержнями решетки. Он обеспечивает строгую центровку
стержней.
Собранные
плиты
трубчато-стержневой
конструкции опираются на стальную балку непосредственно
в узлах соединений.
Конструкция пола надстраиваемого этажа аналогична
первому варианту реконструкции.
Наружные стены надстроенного этажа
с отметки
+15,000м выполнены из навесных однослойных панелей,
состоящих из аглопоритобетона на топливном (котельном)
шлаке
плотностью
3
1000кг
м
γ
=
толщиной
200мм
и
размерами: 1185×5980, 1785×5980. Панели располагают с
внешней стороны колонн .
Подьем
на
этаж
осуществляется
по
служебной
металлической лестнице с уклоном марша 60
0
.
Кровля из оцинкованного профнастила и
утеплителя,
гидроизоляции из трех
слоев “Унифлекса” производства
Технониколь. Профнастил крепится к
верхнему поясу
пространственно
стержневой
системы
через
прогоны
L90х56х5 опирающиеся на узлы элементов фермы. Уклон
кровли -1,5%.
Достоинства:
Лист
27
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
- быстрота возведения;
– простота монтажа;
Недостатки:
-сложность
установки
металлической
колонны
надстраиваемого этажа.
4.2.4
Усиление конструкций
Производим усиление существующей стальной колонны
на
которую
опирается
стерженевая
система
(ригель
покрытия) путем приварки ребер жесткости к с шагом
1000мм вдоль колонны. Усиление фундамента производим
путем увеличения площади его ступеней и подошвы, для этого
отбиваем бетон со ступеней и подошвы, и оголения концов
арматуры подошвы фундамента. К арматуре
подошвы
фундамента приваривем арматурные стержни усиляемого
фундамента . Длина сварного стыка 200мм После приварки
арматуры
производим обетонирование фундамента бетон
кл.В15 с увеличенной площадью.
Лист
28
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Рис.Узел усиление фундамента.
4.3 Вариант №3 реконструкции
4.3.1
Назначение здания
В
реконструируемом
здании
располагается
цех
металлоконструкций
,который
предназначен для
изготовления
деталей
и
узлов
изделий, имеющих
неразъемные соединения, выполненные преимущественно
сваркой.
Основным
исходным
материалом
для
производства
металлоконструкция
служит
прокат
металлов.
Могут
выполняться
комбинированные
конструкции
из
поковок,
отливок,
проката.
Технологические операции обслуживаются самоходными
безрельсовыми тележками, а также мостовыми кранами.
После
сварки
изделия
могут
проходить
комплекс
дополнительной обработки: механическую и термическую
обработки травления, гидравлические испытания и
окраску.
Передача
металлоконструкций
на
соответствующие участки производится тележками и
мостовыми кранами.
Помещения
в
цехе: подготовительное
отделение
,сборочно-сварное отделение крупных узлов, сборочно-
сварное отделение мелких узлов, окрасочный участок,
склад готовой продукции.
4.3.2
Обьемно-планировочное решение
Промышленное здание представляет собой одноэтажное
трехпролетное производственное здание.
Лист
29
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
4.3.3
Конструктивное решение
По третьему варианту реконструкции предусматриваем
установку металлических колонн на оголовки существующих
колонн с шагом 6м в продольном направлении только по оси
“А”. Колонны приняты сварные из трех листов как по первому
варианту.
В качестве ригеля покрытия и перекрытия принимаем
стальную ферму типа “Молодечно” из гнутосварного профиля
прямоугольного
сечения. Высота
фермы
2540мм.Фкема
крепится к надопорным стойкам колонн. По оси “А” ферма
опирается на опорный столик который прикреплен через
болты М20 к существующей стальной колонне расположенной
по оси “В”.
Для устройства горизонтальной поверхности пола к
верхнему поясу ферм привариваем опорные столбики из
гнутоварного профиля. Прогоны уложены непосредственно на
опорные столбики. Перекрытие выполнено из монолитного
бетона
кл.В15
толщиной
100мм(с
учетом
волн
профилированного
настила).Монолитное
перекрытие
армируем арматурой периодического профиля. Арматуру в
нижней зоне укладываем в каждую волну профилированного
настила с соблюдением защитного слоя, в верхней зоне
укладываем арматуру с шагом 200мм в обоих направлениях.
Кровля из оцинкованного профнастила и
утеплителя,
гидроизоляции из трех
слоев “Унифлекса” производства
Технониколь. Профнастил крепится к верхнему поясу ферм
пространственно
стержневой
системы
через
прогоны
L90х56х5 опирающиеся на узлы элементов фермы. Уклон
кровли -1,5%.
Лист
30
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
Подьем
на
этаж
осуществляется
по
служебной
металлической лестнице с уклоном марша 60
0
.
Стены
надстроенного
этажа
с
отметки
15,000
выполнены из сендвич-панелей толщиной 200мм ,шириной
1200мм.
Кровля из оцинкованного профнастила и
утеплителя,
гидроизоляции из трех
слоев “Унифлекса” производства
Технониколь. Профнастил крепится к верхнему поясу ферм
через прогоны [20 опирающиеся на узлы элементов фермы.
Уклон кровли -10%.
Достоинства:
- быстрота возведения;
– простота монтажа;
Недостатки:
-большое количество несущих конструкций.
4.4 Вариант №4 реконструкции
4.4.1
Назначение здания
В
реконструируемом
здании
располагается
цех
металлоконструкций
,который
предназначен для
изготовления
деталей
и
узлов
изделий, имеющих
неразъемные соединения, выполненные преимущественно
сваркой.
Основным
исходным
материалом
для
производства
металлоконструкция
служит
прокат
металлов.
Могут
выполняться
комбинированные
конструкции
из
поковок,
отливок,
проката.
Технологические операции обслуживаются самоходными
безрельсовыми тележками, а также мостовыми кранами.
Лист
31
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
После
сварки
изделия
могут
проходить
комплекс
дополнительной обработки: механическую и термическую
обработки травления, гидравлические испытания и
окраску.
Передача
металлоконструкций
на
соответствующие участки производится тележками и
мостовыми кранами.
Помещения
в
цехе: подготовительное
отделение
,сборочно-сварное отделение крупных узлов, сборочно-
сварное отделение мелких узлов, окрасочный участок,
склад готовой продукции.
4.4.2
Обьемно-планировочное решение
Промышленное здание представляет собой одноэтажное
трехпролетное производственное здание.
4.4.3
Конструктивное решение
По
четвертому
варианту
реконструкции
предусматриваем установку металлической
рамы типа
Плауэн на оголовок существующих металлических колонн с
шагом 6м в продольном направлении. В качестве перекрытия
принимаем железобетонные плиты толщиной 220мм. Плиты
уложены на железобетонную балку сечением 400х1000мм ,шаг
балок 6м. Железобетонная балка соединяется со стойкой рамы
Плауэн через швеллер, который приваривается к закладной
балки и стойки рамы с двух сторон.
Кровля из оцинкованного профнастила и
утеплителя,
гидроизоляции из трех
слоев “Унифлекса” производства
Технониколь. Профнастил крепится к прогонам из швеллера
Лист
32
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
№20 которые расположены с шагом 3м вдоль рамы. Уклон
кровли -1,5%.
Подьем
на
этаж
осуществляется
по
служебной
металлической лестнице с уклоном марша 60
0
.
Стены
надстроенного
этажа
с
отметки
15,000
выполнены из сендвич-панелей толщиной 200мм ,шириной
1200мм.
Достоинства:
- быстрота возведения;
– простота монтажа;
-небольшое количество монтируемых элементов.
Недостатки:
-трудность монтажа балки перекрытия.
Лист
33
Изм.
Кол уч
Лист
№ док
Подпись
Дата
5 Список использованной литературы
1.
Шерешевский И.А. Конструирование промышленных
зданий и сооружений. Учебное пособие для студентов строит.
специальностей вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.:
Стройиздат, Ленингр. отд-ние, 1979. – 168 с., ил.
1.
Архитектура и строительные конструкции. Под
ред. П.А. Еременок. – М.: Стройиздат, 1971 – 432 с.: ил.
2.
Архитектура гражданских и промышленных зданий.
В 5 т. Учеб. для вузов. Т. 5. Промышленные здания/ Л.Ф.
Шубин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1986. –
335с.; ил.
3.
Дятков С.В. Архитектура промышленных зданий:
Учебное пособие для строит. вузов. – 2-е изд., перераб. – М.:
Высш. шк., 1984. – 415 с., ил.
4.
СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и
физика.
5.
СНиП II – 3-79**. Строительная теплотехника.
6.
Задания и методические указания к курсовому
проекту по курсу «Реконструкция зданий и застройки» – С-
Пб.,2007.
Информация о работе Реконструкция производственного корпуса