4.Выбор строительных материалов для производственного и административно-бытового корпусов

Таблица 3. Выбор строительных материалов по долговечности и огнестойкости здания

Таблица 4. Принятые материалы

5. Объемно-планировочное решение производственного корпуса

Производственный корпус завода ЖБИ имеет в плане “Г”- образную форму для оптимизации производственного процесса, а также для более компактной планировки заводской территории. Размеры в плане: корпусов “А”- 18 х 72 м (не считая АБК), корпуса “Б”- 18 х 72 м, высота корпусов – 10,8 м. Сетка колонн принята 6х18 метров. В корпусе “Б” располагается арматурный цех, в корпусах “А” – участки монтажа каркасов, непосредственно производство ж/б изделий и временные склады готовой продукции.

6. Конструктивное решение производственного здания

6.1 Элементы каркаса

Каркас проектируемого здания состоит из поперечных рам, образованных жестко закрепленными с фундаментом колоннами и шарнирно опертыми на колонны фермами. Продольную жесткость здания обеспечивают балки и плиты перекрытия.

Жесткий диск покрытия образуют плиты перекрытия, жестко прикрепленные сваркой к фермам с последующим замоноличиванием швов. Дополнительную жесткость создают жестко прикрепленные к колоннам подкрановые балки с уложенными на них рельсами.

6.2 Фундаменты

В проекте предусмотрены монолитные ж/б фундаменты на естественном основании отдельно стоящие размером в плане 1200х1600 мм под сборные железобетонные колонны.

Рисунок 1. Фундамент стаканного типа под железобетонную колонну

6.3 Колонны

В курсовом проекте при проектировании производственного здания применены колонны прямоугольного сечения 400 х 800 мм, выстой 10,8 м, а так же колонны квадратного сечения 400 х 400 мм.

6.4 Покрытие и кровля

Покрытие выполнено из ребристых плит перекрытия ПР 60-3.

Состав кровли: теплоизоляционный слой – пеностекло, водоизоляционный ковер из трех слоев наплавляемого рубероида с защитным слоем гравия, втопленного в битумную мастику.

Для отвода дождевых и талых вод с покрытия монтируется внутренний водоотвод, состоящий из водоприемных воронок, стояков, подпольных и подвесных трубопороводов и выпусков. Водоприемные воронки устанавливаются из расчета 300-500 м² кровли на одну воронку. Для каждой воронки устанавливается отдельный стояк. Стояки размещаются отрыто около колонн и крепятся к ним хомутами.

6.5 Наружные стены

В проекте стены производственного корпуса выполнены навесными из легкобетонных панелей толщиной 300 мм из керамзитобетона марки 400. Высота панелей составляет 1200 мм. Панели, расположенные под оконными проемами и внизу ярусов на глубоких участках, опираются на стальные консоли, привареваемые к колоннам.. Гидроизоляция приземной части стен, выполненная из двух слоев рубероида на битумной мастике, устраивается по всему периметру здания. Световые проемы выполнены в виде лент. Заполнение оконных проемов выполнено глухими металлическими переплетами с двойным остеклением. Для пропуска транспорта в торцевых стенах предусмотрены ворота.

6.6 Полы

В производственном здании полы выполняются по грунту, поверх которого укладывается стяжка из тяжелого бетона класса B15, а затем делается покрытие из износостойкого бетона класса В15 .

Рисунок 2.

1. покрытие из износостойкого бетона класса В15;

2. стяжка из тяжелого бетона класса В15

6.7 Подкрановые балки

Проектом предусматривается монтаж железобетонных подкрановых балок БК 6000х1400, к которым крепятся рельсы под подъемные устройства.

Рисунок 3.

7. Физико-технические расчеты

7.1 Исследование влажностного режима покрытия

Целью расчета влажностного режима покрытия главного корпуса завода ЖБИ является ответ на вопрос нужна пароизоляция или не нужна и если нужна, то какая.

Исходные данные:

1. здание расположено в г. Бресте (Брестской области);

2. конструкция покрытия представлена на рисунке 4 и в таблице 5;

3. температура внутреннего воздуха t_в = 16 ˚С, относительная влажность воздуха φ_в = 60 % (условие эксплуатации ограждающей конструкции здания в зимний период “Б”, таблица 4.2 [3];

4. т еплотехнические характеристики покрытия принимаем по таблице А1 [3] (по графе “Б”), которые представлены в таблице 5;

Рисунок 4.

Теплотехнический расчёт выполняем из условия:

R_тэк (экономическое)

R_т  R_тн (нормативное)

R_{т. тр} (требуемое)

R_тэк – не определяем в силу нестабильности цен на тепловую энергию и строительные материалы.

R_т.н.- нормативное сопротивление теплопередаче, согласно СНБ 2.04.01-97, таблице 5.1, R_т.н = 3,0 м² ∙˚С / Вт, принимаем сопротивление теплопередачи покрытия R_т = R_т.н = 3,0 м² ∙˚С / Вт.

Rт тр - требуемое сопротивление теплопередаче, м² ∙˚С / Вт.

Согласно СНБ 2.04.01-97 принимаем нормативное сопротивление теплопередаче R_тн = 3 м²*⁰С/ Вт.

Определяем толщину утеплителя исходя из условия R_т = R_тн или:

R_тн = ;

Выражаем ₂:

₂ = = (3-1/8,7-0,02/0,93-0,025/2,04-1/12)*0,11=

= 0,31м;

Принимаем ₂ =310 мм.

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждения R_{т. тр} определяем по формуле:

R_{т. тр} =

n = 1[ СНБ 2.04.01-97 табл. 5.3];

t_в = 18⁰С [СНБ 2.04.01-97 табл. 4.1];

_в = 8,7 Вт/ м²*⁰С [СНБ 2.04.01-97 табл. 5.4];

t_в = 7⁰С [СНБ 2.04.01-97 табл. 5.5];

Определяем значение тепловой инерции:

D=R_i/_i *S_i=0.02/0.93*11,09 +0.31/0.11*1.1 + 0.025/2.04*19.70 = 3.578 в соответствии с табл. 5.2 СНБ 2.04.01-97, t_н = -25 ⁰С

R_{т. тр} =

Следовательно, санитарно гигиенические условия выполняются.

Исследование влажностного режима покрытия выполняется исходя из условия: сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от внутренней поверхности до плоскости возможной конденсации R_п должно быть не менее R_п ≥ R_п.тр., которое равно:

Согласно пункту 9.2 [3] плоскость возможной конденсации в многослойной конструкции совпадает с поверхностью теплоизоляционного слоя, ближайшей к наружной поверхности ограждающей конструкции.

где, R_п.н. – сопротивление паропроницанию ограждающей конструкции в пределах от плоскости возможной конденсации до наружной поверхности ограждающей конструкции, м² ∙ ч ∙ Па / мг, определяемое в соответствии с пунктами 9.5-9.6 [3].

е_в – парциальное давление воздушного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре и влажности этого воздуха, определяется по формуле:

где, φ_в – расчетная относительная влажность, %, внутреннего воздуха, принимаемое для жилых и общественных зданий по таблице 4.1, а для промышленных зданий по нормам технологического процесса;

Е_в – максимальное парциальное давление водяного пара внутреннего воздуха, Па, при расчетной температуре этого воздуха, принимаемое по приложению Ж [3], для t_в = 16 ˚С, Е_в = 1817 Па.

е_н.от – парциальное давление водяного пара наружного воздуха, Па, при температуре наружного воздуха за отопительный период, рассчитываемый по формуле:

где, φ_н.от - средняя относительная влажность наружного воздуха за отопительный период (таблица 4.4), φ_н.от = 84 %, средняя температура наружного воздуха за отопительный период находится по таблице 4.4 t_н.от = 0,2; по t_н = 0,2 находим Е_н.от = 620,2 Па.

Е_к – максимальное парциальное давление водяного пара в плоскости возможной конденсации, Па, принимаем по приложению Ж [3] при температуре в плоскости возможной конденсации, t_к, ˚С.

t_к , ˚С, определяем по формуле:

По t_к = 0,48 ˚С, находим Е_к = 634 Па.

Поскольку R_п = 11,14 < R_п.тр = 17,83, конструкция покрытия не отвечает требованию влажностного режима, значит, необходимо устройство пароизоляции, сопротивление которой должно быть 17,83 – 11,14 = 6,69. В качестве пароизоляционного слоя используется один слой полиэтиленовой пленки (R_п = 7,3).

Тогда R_п = 11,64 + 7,3 = 18,94 ≥ R_п.тр = 17,83 .