1.3 Объемно-планировочные решения

В данном курсовом проекте рассматривается промышленное здание назначение которого – специализированный цех по ремонту шасси тракторов. Здание состоит из одного четырех пролетного корпуса. Его габариты: 96х72 м (четыре продольных пролета).

В пролетах работают подвесные краны грузоподъемностью от 1 до 5 тонн.

Привязка была выбрана «0», так H_зд=8,4 м, грузоподъемность кранов небольшая (краны подвесные). Для средних колонн была принята центральная привязка.

Колонны железобетонные прямоугольного сечения по серии 1.423-5. Подкрановые балки – двутавровые горячекатанные. Так как шаг средний колонн составляет 12 м, необходимо запроектировать подстропильные конструкиции – в данном курсовом проекте примем подстропильные фермы (по конструктиву такие же, как основные стропильные фермы, но пролетом 12 м).

Стропильные конструкции покрытия – облегченные металлические фермы, сваренные из уголков по серии 1.460-4.

Вертикальные связи металлические крестовые, так как шаг колонн 6 м. При шаге колонн 12 м – связи металлические портальные.

Ограждающие конструкции – стеновые «сандвич» панели (см. теплотехнический расчет) длиной 6м, высотой 1,2 и 1,8 м, а также с металлическим стеклопакетом.

Фундаменты стаканного типа с подколонником для железобетонных колонн и без подколонника для металлических стоек фахверка (крепление болтовое через распределительную пластину).

Устройство системы покрытия с помощью железобетонных ребристых плит и ковра покрытия, состоящего из оклеечной пароизоляции, утеплителя (минераловатных плит) и гидроизоляции (3-х слоев рубероида), а также защитного слоя гравия, втопленного в расплавленный рубероид.

1.3.1 Объемно-планировочные показатели по зданию

Площадь застройки здания определяется как площадь горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне цоколя, включая выступающие части:

S_{застройки} = 7301,1 м².

Общая площадь здания определяется как сумма площадей всех этажей (надземных, включая технические, цокольного и подвальных), измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен (или осей крайних колонн, где нет наружных стен), тоннелей, внутренних площадок, антресолей, всех ярусов внутренних этажерок, рамп, галерей (горизонтальной проекции) и переходов в другие здания (СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»):

S_общ. = 7432,4 м².

Рабочая площадь производственного здания равна сумме площадей помещений, предназначенных для изготовления продукции, включая площади для размещения промежуточных складов для полуфабрикатов:

S_раб. = 5585,2 м².

Объем здания без чердачного перекрытия определяется умножением площади вертикального поперечного сечения на длину здания, измеренную между наружными поверхностями торцовых стен в направлении, перпендикулярном к площади сечения на уровне первого этажа выше цоколя:

V_здания = 62432,2 м³.

2. Архитектурные конструкции и детали

1. Архитектурная схема здания. Каркас. Обеспечение жесткости каркаса

Производственное здание, рассмотренное в данном курсовом проекте одноэтажное, каркас - железобетонный. Здание состоит из 4-х продольных пролетов, в пролетах расположены подвесные краны грузоподъемностью от 1 до 5 тонн. Размеры здания в плане 96х72м с шагом колон по крайним рядам 6 м, и по средним - 12 м. Высота корпуса = 8,400 м (до низа несущей конструкции, т.е. опирание металлической фермы пролетом 18 м).

При конструировании здания применены следующие элементы:

- Колонны – в конструкции здания использовано три типа колонн:

а) колонны крайние – железобетонные прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий (серия 1.423-5). Колонны предназначены для зданий высотой до 18,0 м с небольшими крановыми нагрузками. Шаг колонн – 6 м.

б) колонны средние – прямоугольного сечения для одноэтажных производственных зданий (серия 1.423-5), шаг колонн – 12 м.

в) стальные фахверковые колонны коробчатого сечения из двух гнутых профилей, сваренных по стыковому шву (№20) для одноэтажных производственных зданий КФС (по серии 1.427.3-9, выпуск 1) из стали марки ВСт3пс6. Колонны устанавливаются в торцах здания и между основными колоннами у продольных стен при шаге колонн 6 м и рассчитаны на нагрузку от навесных стен из 6-метровых стеновых панелей. Привязка колонн торцевого фахверка нулевая, привязка колонн продольного фахверка определяется привязкой основных колонн каркаса.

- Подкрановые балки – принимаем подкрановые направляющие балки двутаврового сечения для подвесных кранов грузоподъемность до 5 тонн.

Для предупреждения аварий при работе крана у торцов здания крановые пути снабжаются устройством, автоматически включающим торможение, и ограничиваются концевыми упорами типа железнодорожных тупиков. Концевые упоры привариваются к подкрановой балке так, чтобы сила удара была передана через концевое опорное ребро на каркас здания.

Жесткость и устойчивость здания обеспечивается за счет горизонтальных и вертикальных связей.

Продольную устойчивость каркаса обеспечивают связи: надкрановые, располагаемые в крайних шагах температурного отсека, и подкрановые, располагаемые в среднем шаге температурного блока. При отсутствии проходов надкрановые связи одноплоскостные, расположенные в плоскости продольных осей здания. В данном курсовом проекте принята Х-образная схема надкрановых связей при шаге колонн 6 м и портальная – 12 м (серия I.424-4, выпуск I).

Подкрановые связи по колоннам располагаются в плоскости катков крана. Следовательно, по крайним рядам они одноплоскостные, а по средним – двухплоскостные с соединительной решеткой из прокатных уголков.

Ветровые и сейсмические силы, воздействующие на покрытие и верхнюю часть торцевых стен и направленные вдоль пролетов здания, передаются системой связей покрытия на систему продольных вертикальных связей по колоннам.

В качестве горизонтальных связей выступают ребристые плиты, которые образуют жесткий диск за счет монолитных стыков.