1534

Проектирование одноэтажного здания и его технико-экономические показатели

Контрольная

Архитектура, проектирование и строительство

В здании запроектированы столбчатые фундаменты монолитные стаканного типа с подколонником, в котором предусмотрено уширенное отверстие – стакан, имеющий форму усеченной пирамиды. Основные несущие конструкции покрытия. Спецификация основных железобетонных элементов.

Русский

2013-01-06

198.73 KB

50 чел.

1. Краткая характеристика объемно-планировочного решения здания

Проектируемое здание относится к группе производственных зданий. Форма здания - прямоугольная с размерами в плане (по крайним осям) 54,0 x 48,0м.

Архитектурно-планировочное решение здания: здание пролетного типа двух- пролетное. Пролет в осях А-Б и Б-В равен 24м.

Здание одноэтажное. Высота этажа 10,8 м.

В двух пролетах запроектированы мостовые краны грузоподъемностью 10т.

Шаг колонн основного каркаса: крайних и средних рядов – 6м.

Состав помещений приведен в экспликации (графическая часть, лист 2).

При пожаре эвакуация людей будет осуществляться через ворота, полное количество выходов - 4.

Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечивается:

- в вертикальной плоскости: связи между колоннами в середине температурного блока

- в горизонтальной плоскости: плитами покрытия, которые приваривают к верхним поясам стропильных ферм и после заделки швов покрытие приобретает качества «сплошного диска»; а также подкрановыми балками.

По долговечности здание относится ко II степени, так как его конструктивные элементы рассчитаны на срок службы от 50 до 100 лет.

По огнестойкости в соответствии с СНБ 2.02.01-98 здание относится ко II степени, так как его основные конструктивные элементы выполнены из железобетона, т.е. из негорючего материала.

Класс ответственности здания по СНиП 2.01.07-85 - II .

Экспликация помещений (см. графическую часть – лист 2)

Технико-экономические показатели

Площадь застройки = (54,0+2*0,33)*(48,0+2*0,33)= 2659,76 м2

Строительный объем = 2659,76*((10,8+2,95/2)+0,3+0,23)=34058,23 м3

Конструктивная площадь = Астен + Аколонн + Аперегородок = 506,14 м2

Астен = 0,3х(6,33х4+6,0х260) = 472,012 м2

Аколонн = 8,4х1,92 = 16,128 м2

Аперегородок = 0,25х72 = 18 м2

Общая площадь = 2659,76-506,14 = 2153,62 м2

2. Конструктивное решение здания

2.1. Фундаменты и фундаментные балки

В здании запроектированы столбчатые фундаменты монолитные стаканного типа с подколонником, в котором предусмотрено уширенное отверстие – стакан, имеющий форму усеченной пирамиды.

Колонну устанавливают в стакан и жестко защемляют в нем монолитным бетоном класса С12/15. Дно стакана располагают на 50 мм ниже проектной отметки низа колонн с тем, чтобы подливкой раствора под колонну компенсировать возможные неточности размеров высоты колонн, а также неточности в изготовлении фундамента и его заложении.

Зазоры между колонной и стаканом равны: по верху – 75 мм, по дну – 50 мм. Толщина стенок стакана должна быть не менее 175 мм. Верхнюю плоскость фундамента (обрез) располагают на отметке -0,150 м ниже уровня чистого пола. Это дает возможность осуществлять монтаж конструкций наземной части здания после того, как произведена обратная засыпка котлованов, устроена подготовка под полы и проложены все коммуникации. Другими словами, это позволяет завершить работы нулевого цикла (возведение подземной части здания) до монтажа колонн.

Под фахверковые колонны предусмотрены монолитные столбчатые фундаменты пенькового типа. Отметка обреза фундамента -0.100 м.

Монолитные фундаменты выполняют по бетонной подготовке из тощего бетона толщиной 100 мм, размеры подготовки на плане превышают размеры подошвы фундамента на 100 мм в каждую сторону.

Подбор монолитных столбчатых фундаментов:

- под колонны крайнего и среднего ряда сечением 400х700

аподк =400+2(75+175)=400+500=900

вподк =700+2(75+175)=700+500=1200

Принимаем подколонник тапа “Б” с размерами 1200х1200.

ап =1200+2*300=1800

вп =1200+2*300=1800

Принимаем фундамент ФБ2-2 с размерами подошвы 1800х1800.

- под фахверковые колонны 400х400

аподк =400+2(75+175)=400+500=900

вподк =400+2(75+175)=300+500=900

Принимаем подколонник тапа “A” с размерами 900х900.

ап =900+2*300=1500

вп =900+2*300=1500

Принимаем фундамент ФФ1-1 с размерами подошвы 1500х1500.

Сборные железобетонные фундаментные балки служат для опирания на них конструкций стен, они также защищают пол от продувания в случае просадки отмостки.

Фундаментные балки свободно укладывают между подколонниками фундаментов соседних колонн на специальные бетонные столбики, устраиваемые на уступах фундаментов. Размеры столбиков в плане не менее 300х600 мм. Зазоры между торцами балок и подколонниками должны быть не менее 25 мм и не более 75 мм, их заполняют бетоном класса С12/15.

Для опирания наружных стен балки укладывают с внешней стороны колонн так, чтобы ось балок совпадала с осью стены.

В шаге воротного проема фундаментные балки отсутствуют, так как на нагрузку от транспорта они не рассчитаны. Кладку кирпичного обрамления ворот опирают на набетонки столбчатых фундаментов колонн.

Отметка верха фундаментной балки всегда должна быть -0.030 м. На этой отметке по верху балки устраивают горизонтальную гидроизоляцию из 1…2 слоев рулонного гидроизоляционного материала на мастике или слоя цементно-песчаного раствора состава 1:2 толщиной 30 мм. Для предотвращения деформации балок вследствие возможного пучения грунтов снизу под балки и со сторон предусматривают подсыпку из шлака, крупнозернистого песка или кирпичного щебня. Подсыпка выполняет и еще одну важную функцию – она исключает возможность промерзания пола вдоль наружных стен здания.

Вдоль фундаментных балок на поверхности грунта устраивают тротуар или отмостку с уклоном от стен здания 5% для отвода поверхностных вод.

Подбор фундаментных балок

  1.  Подбор балки позиции 10:

L4=6000-900/2-900/2-2*25=5050мм.

Принимаем балку марки ФБ6-17, L=5,05м.

  1.  Подбор балки позиции 11:

L5=6000-1200/2-1200/2-2*25=4750мм.

Принимаем балку марки ФБ6-13, L=4,75м.

Рис.1. Эскиз фундаментной балки

 

Рис.2. Монолитный столбчатый

фундамент стаканного типа

2.2. Колонны

Запроектированы сборные железобетонные колонны для зданий с мостовыми кранами грузоподъемностью 10 т. По проекту предусмотрена установка колонн основного каркаса и колонн торцового фахверка.

На колонны основного каркаса укладывают подкрановые балки. Колонны крайних рядов – одноконсольные, колонны средних рядов – двухконсольные. Сечение колонн прямоугольное. Размеры поперечного сечения колонн крайнего ряда – 400  700 мм, среднего – 400  700 мм. Колонны торцового фахверка имеют размеры в плане 400  400 мм.

Колонны торцового фахверка предназначены для крепления стеновых панелей, поскольку их длина меньше расстояния между колоннами основного каркаса.

Шаг колонн основного каркаса – 6м. Колонны основного каркаса крайнего ряда имеют нулевую привязку к продольной оси , и центральную привязку к поперечным осям (кроме торцов здания). Колонны среднего ряда имеют центральную привязку и к продольным, и к поперечным осям (кроме торцов здания). У торцов здания оси колонн основного каркаса смещены вовнутрь здания на 500 мм относительно крайних поперечных координационных осей здания. Это дает возможность разместить верхнюю часть колонн торцового фахверка между стеной и пристенной несущей конструкцией покрытия, что обеспечивает удобное крепление торцовой стены к колоннам фахверка по всей высоте от пола до настила покрытия.

Для крепления торцовой стены к колоннам основного каркаса в зазор между колонной и стеной устанавливают приколонные стальные стойки фахверка, привариваемые к закладным деталям железобетонных колонн и опирающиеся на обрезы их фундаментов.


Рис.3. Привязки колонн

 

2.3. Основные несущие конструкции покрытия

В здании запроектированы основные несущие конструкции покрытия – сборные железобетонные сегментные с ломаным очертанием верхнего пояса раскосные стропильные фермы.

Стропильные фермы по верхнему поясу имеют закладные детали для крепления покрытия (поз.1). Расстояние между закладными деталями определяет ширину плит покрытия, и располагаются в узлах ферм. Кроме того, предусмотрены закладные детали на опорных участках внизу для приварки к ним накладных опорных листов, с помощью которых фермы крепят к колоннам (поз.2). На опорных участках сбоку – закладные детали для крепления парапетных стеновых панелей продольных стен (поз.3).

Рис.4. Эскиз стропильной фермы

2.4. Покрытие

В качестве несущих конструкций ограждающей части покрытия используются сборные железобетонные ребристые плиты покрытия толщиной 300мм, длиной 6 м и шириной 3 м.

Ширина плиты покрытия равна расстоянию между закладными деталями, расположенными по верхнему поясу стропильной конструкции (расстоянию между узлами верхнего пояса стропильной фермы).

Ребристая плита имеет продольные ребра, поперечные ребра, полку. Применяются плиты для утепленных и холодных покрытий.

По концам продольных ребер плит имеются закладные детали для приварки их к стальным стропильным конструкциям или к закладным деталям на верхних поясах сборных железобетонных стропильных конструкций. Плиты привариваются не менее чем в трех точках.

В полке плиты покрытия предусмотрены круглые отверстия для установки стаканов под крышные вентиляторы, квадратные проемы для устройства зенитных фонарей. Также плиты имеют глухие полки. В построечных условиях отверстия для пропуска коммуникаций можно устраивать только в полке плиты.

В полке плиты сверху предусмотрены закладные детали для крепления карнизных или парапетных стеновых панелей.

Рис.5. Типы плит покрытия

На железобетонную плиту покрытия укладывают слой выравнивающей стяжки цементно-песчаного раствора М100 толщиной 20 мм. На верх стяжки укладывают пароизоляцию «Изопласт П», которая защищает теплоизоляционный слой от увлажнения водяными парами. По утеплителю «Paroc» выполняют стяжку из цементно-песчаного раствора М100 толщиной 30 мм, которую необходимо огрунтовать. По огрунтованной стяжке кладут основной гидроизоляционный ковер из двух слоев Изопласта: «Изопласт П» - нижний слой водоизоляционного ковра, «Изопласт К» - верхний слой водоизоляционного ковра с крупнозернистой посыпкой. Нижний слой закрепляется на огрунтованную стяжку полосовой наваркой, верхний слой – сплошной наваркой на нижний слой.

Примыкание кровли к парапету устроить с выводом основного водоизоляционного ковра на верх парапета. Нижний дополнительный слой – материал без посыпки, наварить к стяжке. Верхний дополнительный слой наварить и завести на верхний слой «Изопласт К» на 500мм. Верх парапета защитить листами оцинкованной стали.

2.5. Подкрановые балки

Запроектированные подкрановые балки – сборные железобетонные тавровые высотой 800 мм. Они служат основанием под рельсы и придают зданию жёсткость. Подкрановые балки уложить на консоли колонн, прикрепить их сваркой закладных деталей и анкерными болтами.

После тщательной установки и выверки гайки заварить на анкерных болтах. Рельсы для движения кранов установить на упругую прокладку из прорезиненной ткани и закрепить парными лапками на зашплинтованных болтах. Лапки расположить через 750 мм. В концах подкрановых путей установить стальные упоры – ограничители, которые снабжаются амортизаторами-буферами из деревянного бруса.

По месту установки в здании подкрановые балки запроектированы рядовые, установленные в средних пролётах, и торцевые, устанавливаемые в крайних пролётах. Они отличаются друг от друга наличием и расположением закладных деталей в местах опирания на консоли колонн.

Рис.6. Эскиз подкрановой балки

2.6. Стены, перегородки

Стены в здании запроектированы однослойные из керамзитобетона, по характеру работы – самонесущие и навесные толщиной 300мм.

Цокольные панели устанавливаются на фундаментные балки, по продольному фасаду стеновые панели крепятся при помощи сварки закладных деталей панели к закладным деталям колонн.

По торцовому фасаду стеновые панели крепятся при помощи сварки закладных деталей панели к закладным деталям колонн и торцовому фахверку. Парапетные панели крепят еще и к закладным деталям сборных железобетонных ребристых плит покрытия, которые расположены в полках плит.

Стыки панелей заделываются цементно-песчаным раствором марки М100, укладывается пористая уплотняющая резиновая прокладка и герметизирующая нетвердеющая мастика, снаружи стык заделывается полимерцементным раствором.

№поз

Н, мм

L, мм

1

1185

5980

2

1785

5980

3

1185

5980

4

1785

5980

5

1785

1180

6

1785

580

7

1185

6260

8

1785

6260

9

1485

6260

Рис.7. Эскиз стеновой панели

В шаге воротного проема стены выполняют из кирпича. Ворота обрамляют кирпичной кладкой, кладку опирают на набетонки столбчатых фундаментов. Толщина кирпичной кладки 510мм.

Для разделения больших производственных площадей промышленных зданий предусматривают кирпичные перегородки толщиной 250 мм. Крепление их к железобетонным колоннам производят при помощи закладных деталей и уголков, после чего перегородки оштукатуривают. Чтобы обеспечить устойчивость перегородок через 6 м устраивают пилястры.

 

2.7. Окна, ворота.

Окна запроектированы металлические.

Оконные блок устраиваются на стеновые панели, их приваривают к закладным деталям. Зазоры между оконными блоками и стеновыми панелями заполняются герметиком.

Ворота предназначены для ввода в здание транспортных средств, технического оборудования и для эвакуации работающих. В здании запроектированы ворота распашные размерами 3,6х3,6м с металлическими полотнами.

У ворот запроектирован пандус с уклоном от здания 1:10. Во избежание сквозняков устраивают тепловые завесы.

Рис.8. Эскиз оконного блока

Рис.9. Эскиз ворот

 

Спецификация заполнения оконных и дверных проемов (см. графическую часть – лист 5)

2.8. Полы

Таблица 1. Экспликация полов

Номер

помещения

Тип

пола

Схема пола или тип

пола по серии

Элементы пола и их

толщина, мм

Площадь

1

1

Покрытие – смесь щебня крупностью 25-75, уплотненная, с поверхностью, обработанной клинцом 15-25 и каменной мелочью 5-15 – 150

Подготовка – бетон класса С8/10 – 100

Гидроизоляция – слой изола – 3

Основание – грунт с втрамбованным в него слоем щебня крупностью 40-60 - 40

1918,9м2

2,3,4

2

Покрытие – цементно-песчаный раствор состава 1:2 марки М200  – 20

Подготовка – бетон класса С8/10 – 100

Гидроизоляция – слой изола – 3

Основание – грунт с втрамбованным в него слоем щебня крупностью 40-60 - 40

234,64

м2

 3. Спецификация основных железобетонных элементов (продолжение, начало см. графическую часть лист 5)

Поз.

Обозначение

Наименование

Кол-во

Масса ед. кг.

Примеча-ние

Фундаменты

8

1.412-1/77 вып.1,2,3

ФБ2-2-и

4

2700

9

ФФ1-1-а

12

2100

10

1.415-1

ФБ6-17

14

1500

11

ФБ6-13

12

1400

12

1.412-1/77 вып.1,2,3

ФФ1-1-б

6

2100

13

СВ2

2

6100

14

СТ1

3

Стеновые панели

1

1.030.1-1 вып.1-1

ПС60.12.3.0-Л-а

2730

2

ПС60.18.3.0-Л-а

2940

3

ПС60.12.3.0-Л-б

2730

4

ПС60.18.3.0-Л-б

2940

5

2ПС12.18.3.0-Л

810

6

2ПС6.18.3.0-Л

410

7

1.030.1-1Б вып.1-1

7ПС63.12.3-3Л-а

2870

8

7ПС63.18.3-3Л-а

4310

9

7ПС63.15.3-3Л-а

3450

10

7ПС63.12.3-3Л-б

2870

11

7ПС63.18.3-3Л-б

4310

12

7ПС63.15.3-3Л-б

3450


4. Литература

1. Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. - М.: Высшая школа, 1987. - 351 с.

2. Кутухтин Е.Г., Коробков А.В. Конструкции промышленных и с/х производственных зданий и сооружений. - М., 1982.

3. Общестроительный каталог типовых конструкций и изделий. Сборник 3.01.П - 1.85 в двух томах. Ж/б конструкции и изделия одноэтажных зданий промышленных предприятий. Том 1, том2. - Киев, 1986. ГОССТРОЙ СССР ЦИНП.

4. Территориальный каталог типовых сборных ж/б конструкций зданий и сооружений для промышленного строительства в Белорусской ССР. Сборник ТК - 1.87 (в 2х томах). Том 1 Одноэтажные здания ЦИТП Мн. 1988.

5. СНиП 2,09,02-85* Производственные здания

6. ГОСТ 21.501-93 СПДС. Правила выполнения архитектурно-строительных рабочих чертежей.

7. ГОСТ 21.101-93 СПДС. Основные требования к рабочей документации.

8. СНБ 5.08.01 - 2000. Кровли.

9. СНБ 1.03.02 - 96. Состав, порядок разработки и согласования проектной документации в строительстве / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. - Мн., 1996. - 24 с.

10. Территориальный каталог индустриальных конструкций и изделий для жилищно-гражданского строительства в Белорусской ССР. Сборник ТК 2.03.00.91 в 3х томах. Том 1 в 2х частях.

11. СниП 2.03.13-88 – полы, 1998г.

12. Неелов В.А. Гражданские здания. - М.: Стройиздат, 1988.

13. СТБ 939 - 93. Окна и балконные двери для зданий и сооружений. Общие технические условия / Госстрой Республики Беларусь. - Мн., 1994. - 40 с.

14. СТБ 1138 - 98. Двери и ворота для зданий и сооружений. Общие технические условия / Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. - Мн., 1999. - 58 с.

15. СНБ 2.02.01-98. Пожарно-техническая классификация зданий, строительных конструкций и материалов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

22531. Эпюры внутренних усилий при прямом изгибе 87.5 KB
  Рассмотрим пример расчетной схемы консольной балки с сосредоточенной силой Р рис. а расчетная схема б левая часть в правая часть г эпюра поперечных сил д эпюра изгибающих моментов Рис. Построение эпюр поперечных сил и внутренних изгибающих моментов при прямом изгибе: Прежде всего вычислим реакции в связи на базе уравнений равновесия: После мысленного рассечения балки нормальным сечением 1 1 рассмотрим равновесие левой отсеченной части рис. Для правой отсеченной части при рассмотрении ее равновесия результат аналогичен рис.
22532. Понятие о напряжениях и деформациях 80.5 KB
  а вектор полного напряжения б вектор нормального и касательного напряжений уменьшаются главный вектор и главный момент внутренних сил причем главный момент уменьшается в большей степени. Введенный таким образом вектор рn называется вектором напряжений в точке. Совокупность всех векторов напряжений в точке М для всевозможных направлений вектора п определяет напряженное состояние в этой точке. В общем случае направление вектора напряжений рn не совпадает с направлением вектора нормали п.
22533. Свойства тензора напряжений. Главные напряжения 95 KB
  Свойства тензора напряжений. Главные напряжения Тензор напряжений обладает свойством симметрии. Для доказательства этого свойства рассмотрим приведенный в лекции 5 элементарный параллелепипед с действующими на его площадках компонентами тензора напряжений. Отличные от нуля моменты создают компоненты верхняя грань и права грань: После сокращения на элемент объема dV=dxdydz получим Аналогично приравнивая нулю сумму моментов всех сил относительно осей Оу и Ог получим еще два соотношения Эти условия симметрии и тензора напряжений...
22534. Плоское напряженное состояние 98.5 KB
  Тензор напряжений в этом случае имеет вид Геометрическая иллюстрация представлена на рис. Инварианты тензора напряжений равны а характеристическое уравнение принимает вид Корни этого уравнения равны 1 Нумерация корней произведена для случая Рис. Позиция главных напряжений Произвольная площадка характеризуется углом на рис. Если продифференцировать соотношение 2 по и приравнять производную нулю то придем к уравнению 4 что доказывает экстремальность главных напряжений.
22535. Упругость и пластичность. Закон Гука 156 KB
  При высоких уровнях нагружения когда в теле возникают значительные деформации материал частично теряет упругие свойства: при разгрузке его первоначальные размеры и форма полностью не восстанавливаются а при полном снятии внешних нагрузок фиксируются остаточные деформации. Накапливаемые в процессе пластического деформирования остаточные деформации называются пластическими. Твердые тела выполненные из различных материалов разрушаются при разной величине деформации. Соответствующие деформации обозначим через и причем эти деформации...
22536. Механические характеристики конструкционных материалов 110 KB
  ДИАГРАММЫ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Основным опытом для определения механических характеристик конструкционных материалов является опыт на растяжение призматического образца центрально приложенной силой направленной по продольной оси; при этом в средней части образца реализуется однородное напряженное состояние. Форма размеры образца и методика проведения испытаний определяются соответствующими стандартами например ГОСТ 34643 81 ГОСТ 149773. Физический смысл коэффициента Е определяется как...
22537. Влияние различных факторов на механические характеристики материалов 54.5 KB
  Влияние процентного содержания углерода Влияние температуры окружающей среды. Повышенные температуры оказывают существенное влияние на такие механические характеристики конструкционных материалов как ползучесть и длительная прочность. Скорость релаксации напряжений возрастает при повышении температуры. Прочность углеродистых сталей с повышением температуры до 650 700oС снижается почти в десять раз.
22538. Основные понятия теории надежности конструкций 79.5 KB
  Условие прочности по существу есть условие обеспечения прочностной надежности. Например предельное напряжение входящее в условие прочности по своей природе является случайным. Если стечение обстоятельств приводящее к нарушению условия прочности редкое событие то приходим к вероятностной трактовке условия прочности с позиций теории надежности. Вместо условия прочности 1 записывается условие Р=Р 2 где Р заданное достаточно высокое значение вероятности которое называется нормативной вероятностью безотказной работы.
22539. Прочность и перемещения при центральном растяжении или сжатии 136 KB
  Напомним что под растяжением сжатием понимают такой вид деформации стержня при котором в его поперечном сечении возникает лишь один внутренний силовой фактор продольная сила Nz. Поскольку продольная сила численно равна сумме проекций приложенных к одной из отсеченных частей внешних сил на ось стержня для прямолинейного стержня она совпадает в каждом сечении с осью Oz то растяжение сжатие имеет место если все внешние силы действующие по одну сторону от данного поперечного сечения сводятся к равнодействующей направленной вдоль...