ыва. Контрольная работа по дисциплине Методы проектирования зданий и сооружений Тема Технические требования к конструктивным элементам и объемнопланировочным решениям гражданским и промышленным зданиям,

• Название: Контрольная работа по дисциплине Методы проектирования зданий и сооружений Тема Технические требования к конструктивным элементам и объемнопланировочным решениям гражданским и промышленным зданиям,
• Дата: 27.12.2022
• Размер: 0.67 Mb.
• Имя файла: 3.docx
• Тип: Контрольная работа; #866768
• страница: 4 из 7

Глава 2. Общие сведения о проектировании промышленных зданий

конструктивный гражданский здание фундамент

2.1 Общие положения

Объемно-планировочное решение промышленного здания зависит прежде всего от технологического процесса, который происходит в нем. Технологический процесс, в свою очередь, определяется производственно-технологической схемой. Технологическую часть проекта разрабатывают технологи. Задание на строительное проектирование должно содержать такие основные материалы:

• 
  схему, определяющую последовательность операций производства;
  
• 
  план расстановки технологического оборудования, привязанный к унифицированной сетке колонн, с указанием габаритов оборудования, проходов и проездов, технологических площадок, участков складирования, а также подземных сооружений;
  
• 
  высотные параметры здания: высоту от уровня пола до низа основных несущих конструкций покрытия для бескрановых зданий и от уровня пола до отметки головки кранового рельса для цехов, оборудованных кранами; высоту этажа для многоэтажных зданий. Кроме того, должны быть указаны отметки рабочих и технологических площадок и этажерок;
  
• 
  данные о средствах внутрицехового подъемно-транспортного оборудования;
  
• 
  данные о производственных вредных отходах, которые могут выделяться (газы, дым, пыль и др.), и их источниках, а также о необходимом температурно-влажностном режиме в отдельных помещениях;
  
• 
  характер работ с точки зрения их санитарной характеристики и степени точности;
  
• 
  численность рабочих и административно-управленческого персонала по каждой смене (мужчин и женщин) и в отдельности по санитарной характеристике выполняемых работ;
  
• 
  категорию производства по степени пожарной опасности;
  
• 
  данные о районе и участке строительства;
  
• 
  топографический план территории строительства;
  
• 
  материалы гидрогеологического исследования и испытания грунтов;
  
• 
  особые условия (сейсмичность, вечная мерзлота, наличие горных выработок и др.).
  

Наличие этих данных дает возможность приступить к строительному проектированию, основными задачами которого являются:

• 
  разработка и выбор наиболее рационального объемно-планиро-вочного и конструктивного решение здания в целом и отдельных его элементов с учетом осуществления строительства индустриальными методами. При этом широко используют унифицированные типовые секции (УТС) и унифицированные типовые пролеты (УТП), осуществляют расчеты и обоснования всех изделий и деталей, принимая во внимание район строительства и класс здания;
  
• 
  обеспечение требуемой пожарной безопасности в соответствии с установленной степенью огнестойкости здания;
  
• 
  создание наиболее благоприятных условий работы (организация рабочих мест, температурно-влажностный режим в помещениях, условия безопасности и гигиены, освещенности);
  
• 
  расчет и проектирование административных и бытовых помещений;
  
• 
  решение вопросов технологии и организации строительства, его сметной стоимости и вопросов охраны работы и окружающей среды.
  

Разработанный проект может отвечать всем действующим нормам, каталогам и ГОСТам, а также указаниям по проектирования промышленных зданий.

2.2 Проектирование производственных зданий

Производственные здания должны иметь простую конфигурацию в плане, при этом целесообразно избегать пристроек к корпусу, которые в дальнейшем могут усложнить расширение и реконструкцию производства.

Современная практика показывает, что производства с однотипными, а иногда и различными технологическими процессами целесообразно блокировать в одном здании. Конечно, такое объединение не должно противоречить санитарно-гигиеническим требованиям, пожаро- и взрывобезопасности.

Современные методы типизации основаны на применении единой модульной системы и сквозной унификации всех строительных параметров зданий и сооружений.

Разработки комплексных типовых проектов, типовых проектных решений, чертежей типовых конструкций и изделий, типовых монтажных и архитектурных деталей дают возможность при выполнении конкретных проектов ограничиваться составлением монтажных схем со ссылкой на соответствующие рабочие чертежи типовых конструкций, изделий и деталей. Для каждой области промышленности на этой основе определены оптимальные размеры блоков, из которых можно компоновать производственные здания нужных размеров. Так, для предприятий машиностроения рекомендованы такие типы УТС (рис.2.1):

• 
  размерами в плане 144х72 и 72х72 м с сеткой колонн 24х12 и 18х12 м;
  
• 
  высота пролетов бескрановых и с подвесным транспортом грузоподъемностью до 5 т включительно 6 и 7,2 м;
  
• 
  высота пролетов с мостовыми кранами грузоподъемностью до 30 т включительно 10,8 и 12,6 м.
  

Приняты также дополнительные секции. На рис.2.2 приведен пример УТС. УТС многоэтажных зданий разработаны для зданий в 2, 3, 4, 5 этажей, следует принимать сетку колонн 6х6 и 6х9 м. Высота этажа может быть кратной 1,2 м, в зависимости от технологических условий и габаритов оборудования выбирают 3,6; 4,8; 6,0 м. В пределах одного здания допускается не более двух высот.

Одним из важных вопросов при проектировании производственных зданий является организация людских и грузовых потоков и эвакуация людей из здания.

Цех надо проектировать так, чтобы люди имели возможность перемещения по кратчайшим, удобным и безопасным путям. Рабочие места должны иметь свободный доступ. Не следует допускать пересечений в одной плоскости напряженных грузовых и людских потоков. В местах неизбежных пересечений предусматривают туннели, переходы и проходы. Для перехода рабочих на другую сторону конвейеров, транспортеров, рольгангов и других движущихся устройств предусматривают переходные мостики.


Рис.2.1 – Примеры габаритных схем унифицированных типовых секций (УТС) одноэтажных производственных зданий: а - при сетке колонн 24х12 м; б - то же, 18х12 м; в - варианты компоновки зданий из типовых секций блоков; 1 - основные секции;2 – доборные.

При проектировании и строительстве производственных зданий обязательно предусматривают пути вынужденной (аварийной) эвакуации людей из помещений. Время эвакуации определяется нормами и зависит от характера производства. Аварийная эвакуация людей из зданий обычно происходит в условиях высоких температур, задымления и загазованности. Для быстрой и безопасной эвакуации людей необходимы достаточное количество выходов, определенная протяженность и ширина путей эвакуации и эвакуационных выходов. При этом учитывают, что время эвакуации зависит от плотности потока, т.е. количества людей (или суммы площади их проекций, м²) на единицу площади (м²), а также длины пути эвакуации.

Пути эвакуации должны быть по возможности прямыми и без пересечения другими потоками. Двери на путях эвакуации должны открываться по направлению выхода из здания.


Рис. 2.2 – Пример универсальной типовой секции (УТС); а- план; б- продольный разрез и пример решения фасада; в – поперечный разрез.
Обычно разрабатывают специальную схему эвакуации людей из здания, а всех работающих в здании люди предварительно оповещают о порядке эвакуации в случае возможных аварийных условиях.

Проектируя производственные здания, наряду с технологическими факторами надо учитывать ряд физико-технических вопросов, играющих при эксплуатации здания исключительно важную роль. К ним относятся вопросы: строительной теплотехники, вентиляции, в том числе аэрации; освещенности, борьбы против чрезмерной инсоляции; борьбы со снежными заносами; изоляции от агрессивных воздействий; борьбы с производственными шумами и вибрацией.

При чрезмерной инсоляции, когда прямые и отраженные солнечные лучи, попадая в глаза, мешают работе и бывают причиной травматизма, а также, нагревая облученные поверхности, вызывают перегрев помещений, ориентированных соответствующим образом, или здания в целом предусматривают устройство остекленных поверхностей или применяют конструктивные меры против инсоляции.

Важным вопросом является защита конструкций от агрессивных химических воздействий путем рационального выбора материалов, а также окраски специальными составами.

Шумы и вибрации, которые возникают от работы машин и транспорта, вредно отражаются на организме человека, снижают его трудоспособность и могут вызывать деформации в конструкциях здания. Основными мерами борьбы при этом являются:

• 
  установка оборудования на самостоятельных, обособленных от конструкций здания опорах и фундаментах;
  
• 
  устройство под машинами в толщи фундамента упругих прокладок и "экранов" из шпунтованных свай или траншей, засыпанных рыхлым материалом; надежная изоляция помещений с значительными сотрясениями и вибрациями от других помещений и их размещение на первых этажах или в крайних пролетах и др.
  

Как уже отмечалось, промышленные здания проектируют на основе УТС и УТП. Типовые проекты привязывают к конкретным условиям строительства.

Проектирование производственных зданий имеет две стадии: проектное задание и рабочие чертежи.

Привязку основных конструкций зданий к координационным осям делают с соблюдением правил, изложенных дальше.
2.3 Привязка конструктивных элементов к координационным осям
Привязка определяет расстояние от модульной, координационной оси до грани или геометрической оси сечения конструктивного элемента. Применяемые правила привязки дают возможность установить взаимозаменяемость конструкций и значительно сократить количество доборных элементов.

Ниже рассмотрены основные правила привязки конструктивных элементов к координационным осям.

В одноэтажных производственных зданиях колонны средних рядов располагают так, чтобы геометрические оси сечения колонн совпадали с продольными и поперечными модульными координационными осями (рис.2.3). Исключения допускаются относительно колонн возле температурных швов и перепадов высот.

При использовании в качестве несущих конструкций стропильных ферм и балок колонны крайних рядов и наружные стены привязывают к продольным координационным осям по таким правилам:

• 
  внешнюю грань колонн совмещают с координационной осью (нулевая привязка), а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30 мм (рис. 2.3,б) в зданиях следующих типов: в зданиях без мостовых кранов со сборным железобетонным каркасом при шаге крайних колонн 6 или 12 м, а также в зданиях со стальным или смешанным каркасом при шаге колонн крайних рядов 6 м; в зданиях с кранами грузоподъемностью до 20 т и со сборным железобетонным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 6 м и при высоте не более 14,4 м; в зданиях с ручными мостовыми кранами;
  
• 
  внешнюю грань колонн смещают наружу с координационной оси на 250 мм, а между внутренней плоскостью стены и гранью колонн предусматривают зазор 30 мм (рис.2.3, в) в таких зданиях: без мостовых кранов со стальным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 12 м; с кранами при шаге колонн крайних рядов 12 м, в зданиях со стальным каркасом при шаге колонн 6 м, а также в зданиях с кранами грузоподъемностью свыше 20 т и сборным железобетонным или смешанным каркасом при шаге крайних колонн 6 м и высоте 12 м и более; при наличии проходов вдоль подкрановых путей.
  

Колонны и наружные стены из панелей привязывают к крайним поперечным координационным осям по линиям поперечных температурных швов с соблюдением таких требований:

1. 
   В торцах зданий геометрические оси сечения колонн основного каркаса смещают внутрь на 500 мм с координационной оси, а внутренние поверхности стен - наружу на 30 мм с той же оси (рис.2.3, г);
   
2. 
   По линиям поперечных температурных швов геометрические оси сечения колонн смещают по 500 мм в обе стороны от оси шва, совмещаемого с поперечной координационной осью (рис.2.3,е).
   

Рис.2.3 – Привязка колонн и стен одноэтажных зданий к координационным осям: а - привязка колонн к средним осям; б, в - то же, колонн и стен к крайним продольным осям; г-е – то же, к поперечным осям в торцах зданий и местах поперечных температурных швов; ж-и - привязка колонн в продольных температурных швах зданий с пролетами одинаковой высоты; к-м - то же, при перепаде высот параллельных пролетов; н-о - то же, при взаимно перпендикулярном примыкании пролетов; п-т - привязка несущих стен к продольным координационным осям; 1 - колонны повышенных пролетов; 2 - колонны пониженных пролетов, которые примыкают торцами к повышенному поперечному пролету.
При устройстве продольных температурных швов или перепаде высот параллельных пролетов на парных колоннах следует предусматривать парные модульные координационные осы со вставкой между ними.

В зависимости от размера привязки колонн в каждом из смежных пролетов размеры вставок между парными координационными осями по линиям температурных швов в зданиях с пролетами одинаковой высоты и с покрытиями по стропильным балкам (фермам) принимают равными 500, 750, 1000 мм (рис.2.3, ж-и).

Размер вставки между продольными координационными осями по линии перепада высот параллельных пролетов в зданиях с покрытиями по стропильным балкам (фермам) должен быть кратным 50 мм (рис.2.3, к-м):

• 
  привязки к координационным осям граней колонн, обращенных в сторону перепада;
  
• 
  толщины стены из панелей и зазора 30 м между ее внутренней плоскостью и гранью колонн повышенного пролета;
  
• 
  зазора не менее 50 мм между внешней плоскостью стены и гранью колон пониженного пролета.
  

При этом размер вставки должен быть не менее 300 мм. Размеры вставок в местах примыкания взаимно перпендикулярных пролетов (пониженных продольных к повышенному поперечному) составляют от 300 до 900 мм (рис.2.3, н, о).

Если есть продольный шов между пролетами, которые примыкают к перпендикулярного пролету, этот шов продлевают в перпендикулярный пролет, где он будет поперечным швом. При этом вставка между координационными осями в продольном и поперечном швах равна 500, 750 и 1000 мм, а каждую из парных колонн по линии поперечного шва нужно смещать с ближайшей оси на 500 мм.

Если на наружные стены опираются конструкции покрытия, то внутреннюю плоскость стены смещают внутрь от координационной оси на 150 (130) мм (рис.2.3, п).

Колонны к средним продольным и поперечным координационным осям многоэтажных зданий привязывают так, чтобы геометрические оси сечения колонн совпадали с координационными осями (рис.2.4,а), за исключением колонн по линиям температурных швов.

В случае привязки колонн и наружных стен из панелей к крайним продольным координационным осям зданий внешнюю грань колонн (в зависимости от конструкции каркаса) смещают наружу с координационной оси на 200 мм или совмещают с этой осью, а между внутренней плоскостью стены и гранями колонн предусматривают зазор 30 мм (рис.2.4, б,в).

По линии поперечных температурных швов зданий с перекрытиями из сборных ребристых или гладких многопустотных плит предусматривают парные координационные оси с вставкой между ними размером 1000 мм, а геометрические оси парных колонн совмещают с координационными осями (рис.2.4 ,е).


Рис.2.4 – Привязка колонн и стен многоэтажных зданий к координационным осям: а - привязка колонн к средним осям; б,в - привязка колонн и стен к крайним продольным осям; г,д – то же, в торцах зданий; е,ж - привязка колонн по линиям поперечных температурных швов.
В случае пристройки многоэтажных зданий к одноэтажным не допускается взаимно смешивать координационные оси, перпендикулярные к линии пристройки и общие для обеих частей сблокированного здания.

Размеры вставки между параллельными крайними координационными осями по линии пристройки зданий назначают с учетом использования типовых стеновых панелей - удлиненных рядовых или доборных.