МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии хранения

и переработки продукции

растениеводства

Б3.В.ОД.7 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ПРЕДПРИЯТИЙ БРОДИЛЬНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям

Направление подготовки

260100 Продукты питания из растительного сырья

Профиль подготовки

Технология бродильных производств и виноделие

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Уфа 2013

УДК 663/69

ББК 36

М 54

Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета пищевых технологий (протокол № 1 от __ сентября 2013 года).

Составитель: к.т.н., доцент Калужина О.Ю., ст. преп. Нафикова А.Р.

Рецензент: к.б.н., доцент Миронова И.В.

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой ТХППР, д.т.н., проф. Леонова С.А.

Оглавление

№ п/п	Наименование практического занятия	Объем, часы
1	Основные конструктивные элементы зданий: основания и фундаменты, колонны, перекрытия, покрытия, стены, перегородки	4
2	Основные конструктивные элементы зданий: двери, ворота, лестницы, окна, фонари	2
3	Порядок и правила выполнения плана здания	4
4	Порядок и правила выполнения продольного и поперечного разреза промышленного здания	4
5	Генеральный план предприятия бродильной промышленности: порядок и правила выполнения	4
6	Аппаратурно-технологическая схема производства, общие требования и порядок составления.	4

Практическое занятие № 1,2

Основные конструктивные элементы зданий (6 часов)

Цель: научиться выполнять конструктивные элементы зданий в соответствии со стандартами.

Задание: Изучить конструктивные элементы здания. Оформить на миллиметровой бумаге формата А3

Правила выполнения:

Конструктивным элементом называется отдельная самостоятельная часть здания или сооружения.

1. Фундамент – подземная часть здания, через которую передается нагрузка на грунт. Нижняя поверхность фундамента называется подошвой, верхняя – обрезом. Фундаменты разделяют на ленточные (сплошные по всему периметру стены) и столбчатые (в виде отдельных столбов).

Фундаменты под колонны выполняются стаканного типа по серии I.412-1 из сборного или монолитного железобетона, под самонесущие стены фундамента балки I.415-I, опирающиеся на фундаменты колонн, под несущие ленточные из сборных фундаментных блоков серии ИИ-03-02.

Глубина заложения под наружные стены зависит от вида грунта и климатического района строительства определяется по СНиП 2.01.082 "Строительная климатология и геофизика".

2. Основание – слой грунта, на который опирается фундамент и который воспринимает вес здания.

Рисунок 1 Фундамент

3. Стены – вертикальные части здания, служащие для защиты от внешних воздействий, а также для передачи давления от перекрытий, крыши и оборудования. По назначению и расположению в здании стены разделяют на наружные, которые ограждают помещение от внешней среды, и внутренние, которые отделяют одни помещения от других. В настоящее время в строительст­ве применяют три типа стен: несущие, самонесущие и навесные (ненесущие).

Несущими называют стены, вос­принимающие нагрузку от ветра, пере­крытия, покрытия оборудования, транспортных средств, а также собственный вес и др. Под эти стены чаше всего делают ленточные фундаменты. В зависимости от конструкции здания и климатических условий района строительства толщину стен из кирпича принимают 380 мм (1,5 кирпича), 510 мм (2 кирпича), 640 мм (2,5 кирпича) и 770 мм (3 кирпича), из блоков 300, 400 и 500 мм.

Самонесущие стены отличаются тем, что несут собственный вес и воспринимают ветровую нагрузку. Опорами под них служат столбчатые фундаменты. Все остальные нагрузки несут при­стенные колонны. Самонесущие стены располагают с наружной стороны колонны и крепят к ним сваркой закладных деталей или болтами. Их выполняют из кирпича, естественных и искусствен­ных мелких и крупных блоков, различных крупных панелей, асбестоцементных листов.

Навесные (ненесущие) стены несут только собственный вес, выполняют роль ограждения и монтируются по железобетонному или стальному каркасу.

В настоящее время в каркасных производственных зданиях широко используют стены из крупных панелей. Панели выпускают длиной 6 и 12 м. Это соответст­вует расстоянию между пристенными колоннами каркаса и высотой 1,2 и 1,8 м.

Чаще применяют однослойные панели из ячеистых бетонов (газобетона, пенобетона) толщиной 200, 240 и 300 мм, из легких бетонов (керамзитобетон, перлитобетол, аглопоритобетон, шлакобетон, шлакопемзобетон и др.) толщиной 160, 200, 240 и 300 мм.

Рисунок 2 Панели стеновые длиной 6 м:

а – железобетонная 3-х слойная: 1 – утеплитель; 2 – пароизоляция; б – из ячеистого бетона.

4. Перегородки – внутренние ограждающие конструкции, разделяющие смежные помещения.

По способам изготовления перегородки бывают стационарные и сборно-разборные.

Стационарные перегородки уст­раивают в помещениях высотой до 5 м без каркаса из кирпича, железобетона, легкого и ячеистого бетона, гипсошлака, шлакобло­ков, стеклоблоков и других материалов.

Во влажных помещениях перегородки выполняют из влагостойких материалов кирпича (толщиной 120 мм), железобетона (толщиной 60-100 мм), стеклоблоков (толщиной 65 и 100 мм) и стеклопрофилита (толщиной 35 и 50 мм). Перегородки из стеклоблоков или стекло­профилита выполняют на всю высоту помещения или нижнюю часть делают из кирпича, а верхнюю заполняют стеклоблоками или стеклопрофилитом. Эта конструкция эффективна в помещениях, выгороженных внутри цеха, куда не попадает ес­тественное освещение (в том числе для коридоров).

В помещениях высотой более 5 м применяют перегородки с легким стальным или железобетонным каркасом. Стойки каркаса опираются на специальные фундаменты. Каркас заполняется в полкирпича или в поллегкобетонного камня. В сухих помещени­ях каркас можно выполнять из дерева.

Сборно-разборные перегородки собирают из отдельных щитов и при необходимости могут быть демонтированы. Их изго­товляют из металла, железобетона, дерева и пластмасс. Высота этих перегородок 1,5-3,0 м.

Сборные железобетонные перегородки состоят из несущих сто­ек, щитовых панелей (остекленных или глухих), нижних и верх­них обвязок и плит-фундаментов.

Металлические перегородки собирают из стальных или алюми­ниевых инвентарных щитов. Нижнюю часть щитов заполняют сплошными листами, а верхнюю – металлической сеткой или ос­текленными металлическими переплетами.

5. Перекрытие - внутренняя горизонтальная ограждающая конструкция, разделяющая здание по высоте на этажи. Приложение 2.

Безбалочные перекрытия удобны в помещениях, где требуется устройство плоского потолка. Существует несколько конструкций безбалочных и кессонных перекрытий, но они сложнее балочных (рис. 2.4).

Перекрытие состоит из двух элементов: ригеля, опирающегося на консоли колонн, и настила перекрытия (ребристого или пустотелого), который укладывается на ригели (рис. 2.5). Отдельные элементы перекрытия соединяются сваркой закладных деталей, расположенных в них.

Балочные перекрытия устраивают при сетке колонн 6×6, 9×6 м. Существуют конструкции перекрытий с сеткой колонн 12×6 м. При сетке колонн 6×6 м ригель можно распола­гать вдоль и поперек здания, а при 9×6 м ригель обычно распо­лагают поперек здания.

Покрытия многоэтажных производственных зданий чаще вы­полняются плоскими. Если сетка колонн верхнего этажа имеет размеры сетки колонн многоэтажных зданий (6×6, 9×6 и 12×6 м), то и соответственно конструкция покрытия чаще берется такая же, как для междуэтажного перекрытия. Когда для верхнего этажа принята сетка колонн одноэтажного здания (18×6, 24×6 м и др.), то и конструкцию покрытия принимают такой же, как для од­ноэтажных зданий.

6. Крыша – для защиты от атмосферных осадков, различают плоские и скатные.

Балки и фермы являются основ­ными несущими конструкциями рамного железобетонного каркаса. Сборными железобетонными предварительно напряженными балками несущих конструкций покрытий перекрывают пролеты 6, 9, 12 и 18 м (рис.2.6). С помощью балок можно устраивать плос­кие, одно- и двухскатные крыши. Балки имеют тавровое (при про­летах 6 и 9 м) и двутавровое сечение (при пролетах 9, 12 и 18 м). Балки покрытий крепят с помощью выпущенных из колонн анкер­ных болтов и закладных металлических деталей, приваренных к балкам. Пролеты 18, 24, 30 и 36 м перекрывают сборными железобетонными фермами, предварительно напряженными, и металличе­скими.

Подстропильные конструкции – фермы и балки устанавливают в покрытиях в тех случаях, когда шаг ко­лонн больше шага основных несущих конструкций (ферм, балок). Так, в покрытиях с пролетом 12, 18, 24 и 30 м, при шаге колонн 12 м расстояние между балками или фермами – 6 м (рис. 2.7). В качестве несущих элементов ограждающей части покрытий применяют предварительно напряженные железобетонные плиты: при шаге основных несущих конструкций 12 м – размерами 3×12 м и доборные плиты – 1,5×12 м, а при шаге основных несущих конструкций 6 м – сборные железобетонные плиты покрытий размерами 3×6 м и доборные плиты – 1,5×6 (рис. 2.8)

Рисунок 3 Сборные железобетонные конструкции

Рисунок 5 Сборные железобетонные балки

.

Рисунок 6 Сборные железобетонные плиты покрытий:

а – 312 м; б – 1,512 м; в – 36 м; г – 1,56 м.

Рисунок 7 Подстропильные конструкции:

а – фермы; б – балки.

6. Двери могут быть деревянные, металлические, стеклянные и из синтетических материалов. Размеры и конструкции дверных заполнений принимают по ГОСТу. Они могут иметь следующие разме­ры: высоту – 2,0; 2,1; 2,4; ширину – 0,9, 1,0; 1,4; 1,5; 1,3; 1,9; 2,2; 2,3 и др.

7. Окна Размеры оконных проемов по ширине принимаются 1000; 1500; 2000; 3000; 4000 и 6000 мм, по высоте – 1200, 1500, 1800, 2100, 2400 мм и далее кратно 1200 или 1800 мм. Размеры оконных пе­реплетов следует принимать по ГОСТам и типовым чертежам. В производственных зданиях с панельными стенами применяют ленточное остекление (без простенков). Рационально оконные пере­плеты выполнять в виде панелей.

8. Ворота служат для проезда различных видов транспорта. Раз­меры проемов ворот рекомендуются: 2,4×2,4; 3×3; 3,6×3; 4,2×3,6; 4×4,2, а железнодорожные — 4,7×5,0 м (ширина на высоту).

Выбор размера зависит от габаритов транспорта. По конструкции различают ворота распашные (створные), откатные, подъем­ные и др. Их обычно изготавливают из дерева со стальной обвязкой.

9. Лестничная клетка – огражденное капитальными стенами помещение лестницы.

Лестничный марш – наклонный элемент лестницы со ступенями (в одном марше не более 18 ступеней

Основные лестницы располагаются в лестничных клетках, на­ходящихся у наружных стен, и половина из них должна освещать­ся естественным светом. Оконные проемы в лестничных клетках целесообразно заполнять стеклоблоками или стеклопрофилитом.

Лестницы состоят из нескольких основных конструктивных элементов: маршей или ряда последовательно уложенных сту­пеней, соединяющих две площадки; этажных площадок, расположенных в уровне каждого этажа; промежуточных площадок, расположенных между этажами.

Марш состоит из 5-16 ступеней и опирается на наклонные балки – косоуры, а те на площадочные балки (подкосоурные). Горизонтальную поверхность ступени называют проступью, а вер­тикальную – подступенок. В каждом марше, кроме основных ступеней, имеются верхняя и нижняя – фризовые. Они имеют особую форму и служат переходом к площадке.

Площадки и марши ограждаются перилами высотой не ме­нее 900 мм. В зависимости от числа маршей, устраиваемых в пре­делах одного этажа, лестницы бывают одно-, двух-, трех- и четырехмаршевые. Лестницы, обслуживающие только производственные этажи, могут располагаться непосредственно в здании или в пристройках.

Пропускная способность лестницы зависит от ширины маршей и определяется количеством людей, которые могут пройти по ней в течение 1 минуты.

Суммарная ширина лестничных маршей определяется количеством людей, находящихся на наиболее населенном этаже (кроме первого), в наибольшую смену (N) и должна приниматься из расчета не менее 0,6 м на 100 человек:

Для основных лестниц ширину марша принимают в пределах 1,15-2,4 м. Ширина лестничных площадок (l_n) должна быть не менее ширины марша. Для лестниц промышленных зданий существуют типовые кон­струкции, предусматривающие унификацию размеров всех элемен­тов: высота подъема (марша) h = 1,2; 1,5 и 1,8 м при одном раз­мере ступени: проступь – 300 мм и подступенок – 150 мм. Это соответствует 1:2.

Ширина марша l_м = 1,4; 1,7 и 2,0 м. По высоте этажа, ширине марша и площадки и длине ступеней определяют размеры лест­ничной клетки в плане.

Ширина лестничной клетки В (при двухмаршевой лестнице) равна удвоенной ширине маршей плюс зазор между ними, кото­рый принимается f = 0,1-0,2 м:

Длина лестничной клетки А равна удвоенной ширине площадок плюс горизонтальная проекция марша Д:

Горизонтальная проекция марша может быть определена сле­дующим образом: высота марша для двухмаршевой лестницы , где Н – высота этажа.

Количество подступенков в пределах одного марша:

,

где а – размер подступенка (150-180 мм).

Количество проступей в одном марше на одну меньше, чем подступенков (так как последняя проступь относится к площадке):

Горизонтальная проекция марша (заложение) равна:

,

где b - размер проступи (250-300 мм).

Для удоб­ства хождения по лестнице двойная высота подступенка плюс ширина проступи должны соответствовать нормальному шагу че­ловека в 600 мм;

Рисунок 8 Графическое построение двухмаршевой лестницы

Рисунок 8 Лестницы многоэтажных зданий.