Архитектурно – конструктивное решение здания и его элементы

СОДЕРЖАНИЕ

АРХИТЕКТУРНО – СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

Введение

Исходные данные для проектирования

Технологический процесс производства

1.4 Генеральный план

1.5 Объемно – планировочное решение

Архитектурно – конструктивное решение здания и его элементы

1.6.1 Фундамент

1.6.2 Фундаментные балки

1.6.3 Стальные колонны

1.6.4 Фахверковые колонны

1.6.5 Подкрановые балки

1.6.6 Стропильная ферма

1.6.7 Решетчатые прогоны

1.6.8 Связевые фермы

1.6.9 Стеновое ограждение

1.6.10 Окна

1.6.11 Ворота

1.6.12 Полы

1.6.13 Кровля

1.6.14 Светотехнический расчет

РАСЧЕТНО КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

Компановка поперечной рамы

Сбор нагрузок на поперечную раму

2.2.1 Постоянные нагрузки

2.2.2 Снеговая нагрузка

2.2.3 Крановые нагрузки

2.2.4 Ветровая нагрузка

2.2.5 Сейсмическая нагрузка

Статический расчет рамы

Расчет колонны

2.4.1 Исходные данные

2.4.2 Определение расчетных длин колонны

2.4.3 Подбор сечения верхней части колонны

2.4.4 Проверка местной устойчивости поясов

2.4.5 Проверка местной устойчивости стенки

2.4.6 Проверка устойчивости колонны в плоскости действия момента

2.4.7 Проверка устойчивости колонны из плоскости действия момента

2.4.8 Подбор сечения нижней части колонны

2.4.9 Проверка устойчивости ветвей колонны

2.4.10 Расчет решетки колонны

2.4.11 Проверка устойчивости нижней части колонны как единого стержня в плоскости рамы

2.4.12 Расчет соединения верхней части колонны с нижней

2.4.13 Расчет базы колонны

Расчет фермы покрытия

2.5.1 Исходные данные

2.5.2 Сбор нагрузок

2.5.3 Определение усилий в стержнях фермы

2.5.4 Подбор сечений стержней фермы

2.5.5 Расчет сварных швов прикрепления раскосов и стоек к фасонкам

2.5.6 Расчет верхнего опорного узла

2.5.7 Расчет нижнего опорного узла

Расчет подкрановой балки

2.6.1 Исходные данные

2.6.2 Нагрузки на подкрановую балку

2.6.3 Определение расчетных усилий

2.6.4 Подбор сечения балки

2.6.5 Определение геометрических характеристик подкрановых конструкций

2.6.6 Проверка прочности подкрановой балки

2.6.7 Местная устойчивость стенки подкрановой балки

2.6.8 Расчет опорной части подкрановой балки

2.6.9 Расчет опорной части подкрановой балки

Расчет фундамента

2.7.1 Определение несущей способности сваи – стойки

2.7.2 Расчет ростверка на продавливание угловой сваей

2.7.3 Расчет ростверка на изгиб

ВАРИАНТНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ОРГАНИЗАЦИОННО – ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ

Архитектурно – конструктивное решение здания и его элементы

Конструктивная схема – каркасная. Каркас здания состоит из металлических двухпролетных поперечных рам, установленных с шагом 12 м. статическая работа рамно – связевая. Устойчивость рамы в поперечном направлении обеспечивается жестким защемлением колонны с фундаментом и колонны со стропильной конструкцией. В продольном направлении жесткость обеспечивается постановкой вертикальных связей между колоннами и связями покрытия.

Рисунок 1.2 - Схема двух пролетной рамы

1.6.1 Фундамент

Основанием свайного фундамента служит р. Томь. Глубина заложения одноступенчатого ростверка – 2,250 м, обрез фундамента находится на отм. – 0,150 м. так как сейсмичность площадки строительства 8 баллов. Под ростверк выполняется подбетонка в 100 мм. Жесткое соединение колонны с фундаментом достигается анкерными болтами. Жесткая база колонны имеет четыре анкерных болта.

Рисунок 1.3 - Свайный фундамент под крайнюю колонну

1.6.2 Фундаментные балки

В каркасном здании для опирания цокольной панели по подколонником укладывают железобетонные фундаментные балки трапецеидального поперечного сечения. Верхняя грань всех балок располагается на 30 мм ниже уровня чистого пола. Это дает возможность после укладки по ней гидроизоляции толщиной 30 мм выйти на отметку чистого пола. Для опирания фундаментных балок у подколонника к стенкам устраивают бетонные приливы. Чтобы грунт не смерзался с телом балки и при повышенной влажности не вызывал ее подвижки, балку обсыпают песком.

Рисунок 1.4 – Фундаментная балка

1.6.3 Колонны

Стальные колонны принимаем решетчатые (сквозные) переменного сечения. Верхняя часть всех колонн сплошная двутавровая; нижняя решетчатая – из двух ветвей, соединенных решеткой из прокатных уголков, которые привариваются к полкам ветвей. Колонны воспринимают нагрузку от покрытия, стенового ограждения и кранов. Поэтому колонна раздельного типа экономична, так как разделение передаваемых нагрузок от покрытия и кранов на две ветви дает наиболее полное использование материала.

Соединение элементов колонн выполняют сварными.

Верхняя часть колонны соединяется с нижней сварной траверсой.

Базы колонн раздельные (на каждой ветви) (Рис. 1.5).

3 - колонны устанавливают базами на стальные плиты, 1 - заранее укрепленные поверх фундаментов на болтах и на цементном растворе, 2 - с тщательной выверкой по уровню и по осям. Верхняя поверхность плит строганная, нижние торцы колонн фрезерованные.

Подкрановые балки опирают на уступы колонн

Рисунок 1.5 - Крайняя колонна на фундаменте

Рисунок 1.6 - Колонны

1.6.4 Фахверковые колонны 30КШ1

Применяются в торцовых фахверках продольных стен. Колонны рассчитаны на нагрузку от ветра и веса стен. Колонны устанавливают на самостоятельные фундаменты.

Рисунок 1.7 – Фахверковая колонна

1.6.5 Подкрановые стальные балки

Подкрановые стальные балки представляют собой сварной двутавр сплошного сечения, работающий по разрезной схеме.

Балки опирают на колонны через опорные торцевые ребра и крепят к ним болтами и планками. Между собой балки соединяют болтами, пропускаемыми через опорные ребра.

1 – колонна; 2 – подкрановая балка; 3 – крепежные планки; 4 – торцевое опорное ребро; 5 – ребро жесткости

Рисунок 1.8 – Крепление балок к стальным колоннам

Горизонтальные тормозные усилия воспринимаются тормозными балками, располагаемыми в плоскости верхнего пояса подкрановых балок. В уровне крановых путей предусмотрен проход, для чего по тормозным балкам укладывают настил, а вдоль проходов устраивают ограждение.

Стенки балок усилены вертикальными двусторонними ребрами (см. рис. 1.8 п. 5)

1.6.6 Ферма

Ферма представляет собой сквозную (решетчатую) несущую конструкцию, образованную из отдельных стержней. Элементы фермы: верхний и нижний пояса, стойки и раскосы – выпол-няют из прокатных уголков в виде стержней парного профиля. Соединяют стержни в узлах сваркой при помощи фасонок (косынок) из листовой стали, располагаемых между уголками.

Рисунок 1.9 - Геометрическая схема фермы

При жестком соединении фермы с колонной высоту колонны увеличивают на 3150 мм. Нижний опорный узел фермы опирается на столик, приваренный к колонне, и соединяется с ней болтами. Верхний опорный узел фермы сначала крепится к колонне болтами, а затем фермы с колоннами соединяются по верху накладками на сварке.

Рисунок 1.10 - Жесткое сопряжение фермы с колонной

1.6.7 Прогоны

Покрытие выполнено из стального профилированного настила по металлическим прогонам. Прогоны пролетом 12 м представляют собой решетчатую конструкцию треугольной формы. Верхний пояс прогона образован из двух прокатных швеллеров № 10, а нижний пояс и раскосы – из гнутого прогона соединяются между собой с помощью контактной точечной сварки.

Рисунок 1.11 - Схема прогона

Прогоны устанавливаются в узлах стропильных ферм, то есть с шагом 3 м.

1.6.8 Связи

В связи с сейсмичностью района строительства в покрытиях из стального профилированного листа система связей в плоскости верхних поясов стропильных ферм состоит из поперечных связевых ферм и распорок, роль которых выполняют прогоны.

Связевые фермы поперек здания устанавливают в торцах здания и относительно оси симметрии.

Верхние пояса стропильных ферм рекомендуется не включать в работу связевых ферм. Конструктивное воплощение (см. рис. 1.12).

Конструктивное решение остальных связей аналогично решениям для не сейсмических районов.

1.6.9 Стены

Наружные стены производственного здания приняты из стального профилированного листа марки С44-1000-0,8 по металлическому каркасу. Крепление профилированных листов между собой производить комбинированными заклепками с шагом 300 мм. В качестве металлического прогона принят швеллер № 18. Стык панелей производится на отм. 12.500 (см. рис. 1.13).

Рисунок 1.13 – Стык панелей

1.6.10 Окна

Заполнение оконных проемов в неотапливаемой части здания – одинарное стекло толщиной 4 мм по ГОСТ 111-65* и стеклопакеты толщиной 32 мм по СТУ 47-554-65. Стекло и стеклопакеты крепят с помощью резиновых профилей. Стальные рамы окон из спаренных труб со створками для протирки стекол. (см. рис. 1.14)

Рисунок 1.14 - Окна

1.6.11 Раздвижные ворота 4,8х5,4 м.

Ворота разработаны с одним полотном, верхней подвеской и механизированным приводом.

Заполнение зазора между стеной и полотном ворот осуществляется с помощью специальных резиновых профилей из озоносветоморозостойкой резины по ТУ38.105.1082-76. Гнутые металлические профили по ТУ67-522-83. (см. рис. 1.15).

.

Рисунок 1.15 – Раздвижные ворота

1.6.12 Пол

Полы производственных зданий состоят из покрытия – верхнего слоя, непосредственно подвергающегося всем эксплуатационным воздействиям, и подстилающего слоя, воспринимающего главным образом вертикальные нагрузки и передающего их на основание – грунт, находящийся в естественном состоянии.

Рисунок 1.16 - Полы

1.6.13 Кровля

В покрытии по прогонам укладываются листы настила профилированного и крепятся к ним саманарезающимися болтами. Стальной профилированный лист Н60-845-0,9 по ГОСТ 24045-86 (см. рис. 1.17).

Рисунок 1.17 – Стальной профилированный лист Н-60