Объемно-планировочное решение.

Здание производственного корпуса металлообрабатывающего завода принято одноэтажным с шагом колонн в продольном направлении 12 м. Общие габариты здания в плане приняты 96х96. Здание имеет четыре пролета по 24 м. Высота от пола (0.000) до головки кранового рельса принята 15,03 м, до низа несущих конструкций кровли 18,60 м.

Конструктивная сетка одноэтажной производственной части принята 12х24 м. Единая высота и одно направление всех пролетов. Форма корпуса в плане прямоугольная.

Корпус оборудован продольными светоаэрационными фонарями. Кровля принята мало уклонной.

Несущий каркас главного корпуса выполняется из стали. Каркас здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и стропильными фермами, и продольных элементов: фундаментных и подкрановых балок, прогонов и связей. Применяется шарнирное соединение ригелей и колонн. Это позволяет осуществить независимую типизацию ригелей и колонн, так как в этом случае нагрузка, приложенная к одному из элементов, не вызывает изгибающего момента в другом. Кроме того, достигается высокая степень универсальности элементов каркаса, возможность их использования для различных решений и типов несущих элементов покрытия.

Шарнирное соединение колонн и ригелей конструктивно значительно проще жесткого, так как облегчаются изготовление и монтаж конструкций.

Освещение цеха осуществляется люминесцентными лампами и естественным светом.

Цех оборудован шестью мостовыми кранами грузоподъемностью 30 т для подъема и подачи в назначенное место крупногабаритного лома и продукции.

Расстояние между разбивочной осью колонны и осью кранового рельса принимается 1000 мм. Режим работы крана - тяжелый.

Конструктивное решение главного корпуса.

Колонны.
Здание имеет упрощенную сетку колонн 12 х 24 м, обеспечивающую максимальную гибкость расположения технологического оборудования и использование площадей здания под различные технологические процессы.

Применяются стальные двухветвевые колонны ступенчатого очертания.

Колонны крайнего продольного ряда смещаются на 250 мм наружу здания. Колонны крайнего поперечного ряда (торцовые) смещаются с разбивочных осей на 1000 мм внутрь здания.

Надкрановая часть колонн, а также подкрановая часть крайней колонны - сварной двутавр. Подкрановая часть средней и крайней колонн решетчатая. Соединение этих частей осуществляется заводской или монтажной сваркой.

Подкрановая часть колонны переходит в базу, непосредственно опирающуюся на бетонный фундамент. База состоит из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон.

Решетка подкрановой части двухплоскостная, из прокатных уголков.

Надкрановая часть колонны завершается оголовком, усиленным дополнительными ребрами и накладками. Дополнительные ребра и накладки расположены в плоскости опорных ребер стропильных ферм.

Подкрановые балки.

Для обеспечения работы мостовых кранов на консоли колонн монтируют подкрановые балки, на которые укладывают рельсы. Подкрановые балки также обеспечивают дополнительную пространственную жесткость здания.

В конструкции цеха используются стальные разрезные подкрановые балки постоянного сечения, стыкуемые на опорах.

Конфигурация подкрановых балок - сварной двутавр с поясами одинаковой ширины, усиленные в плоскости верхнего пояса тормозными балками. Высота подкрановых балок принимается 1,2 м.

Для обеспечения устойчивости стенка балки снабжена поперечными ребрами жесткости с интервалом 1,5 м. Ребра обрываются на высоте 60 мм. от нижней полки.

В дипломном проекте рассматриваются следующий вариант конструктивного решения покрытия.

Несущая конструкция малоуклонной крыши с рубероидной кровлей включает в себя: подкровельный настил и стропильные фермы.

Стальной подкровельный настил выполняется из профилированных листов, уложенных на решетчатые прогоны длиной 12 м.

Фермы пролетом 24 м. изготавливаются в виде двух отправочных марок с параллельными поясами с равномерной треугольной решеткой с восходящими опорными раскосами. Высота ферм 2250 мм. Номинальная длина ферм на 500 мм. меньше пролета здания за счет укорочения крайних панелей на 250 мм.

Пояса ферм, стойки и раскосы проектируются из парных равнополочных уголков. Элементы фермы соединяются в узлах фасонками. Очертания фасонок определяются необходимой длиной сварных швов.

В местах опирания решетчатых прогонов, стоек фонарных панелей и в стыках отправочных марок по верхнему поясу стропильных ферм привариваются накладки толщиной 12 мм.

Светоаэрационные фонари двухярусные с покрытием из стального профилированного настила. Ширина фонаря 12 м.

В данном промышленном здании применяется кровля из рубероида, наклеиваемого на битумную кровельную мастику. Многолетняя практика эксплуатации таких кровель показала, что при скатах с уклоном более 8 % они быстро теряют свои водоизоляционные свойства в связи со стоком размягчающихся в жаркую погоду мастик.

Поэтому в рассматриваемом цехе используется малоуклонная кровля.

Основанием для кровли служит стальной профилированный настил.

Рубероидную кровлю составляют:
- 1 слой наплавляемого рулонного материала (руберойд) толщиной 5 мм., гравий фракцией 5-15 мм., втопленный в битумную мастику. Защитный слой гравия исключает механические повреждения при хождении по кровле;
- 2 слоя наплавляемого рулонного материала толщиной 10 мм., рубероидный ковер, наклеенный кровельной битумной мастикой, подогретой до 160 - 190 градусов;
- цементно – песчаная стяжка М 100, толщиной 30 мм;
- плиты теплоизоляционные толщиной 50 мм;
- пароизоляция (1слой Техномиколь) толщиной 5 мм;
- цементно – песчаная стяжка М 100, толщиной 20 мм;
- засыпка гофр керамзитным гравием;
- стальной профилированный настил Н75-750-0,9.

Сопряжение кровли со стеной решается в виде парапета с выступающими над кровлей парапетными панелями.

Под колонны каркаса предусмотрены отдельные фундаменты – базы колонн, состоящие из опорной плиты и траверс, на которые ложатся плитки с анкерными болтами, утопленными в бетон. Глубина заложения фундамента –0.80 м. от нулевого уровня (±0.00).

В качестве ограждающих конструкций в данном корпусе используется трехслойные сендвич - панели. Они отличается значительно небольшой массой.

Трехслойные сендвич - панели состоят из каркаса с запрессованным между ними утеплителем из жестких минераловатных плит.

В связи с особенностями монтажа и крепления в стенах из стальных панлей применяется вертикальная разрезка. Высота рядовых панелей 2,4 м, высота парапетных панелей 1,8 м.

Толщина ограждающей части панели в долах профилированных листов обшивки 0,12 м. Для размещения каркаса между ограждениями и колоннами предусмотрен зазор в 0,27 м.

Несущий каркас - металлический прогон - выполнен из горячекатаных прямоугольных труб.

Полы в главном производственном корпусе принимается пол, отвечающий требованиям эксплуатационной надежности и долговечности. Конструкция пола следующая: основание - уплотненный грунт, бетонная подготовка из бетона В7,5 армированная сеткой Вр-1 - 100 мм, битумная мастика, 2 слоя гидроизола, покрытие - бетон В15 -50 мм.

В проектируемом цехе приняты стальные оконные заполнения, скомпонованные в панели. Размеры их увязаны с размерами стеновых панелей, что обеспечивает возможность компоновки стен из серийных элементов. Стальные оконные панели выполняются с номинальными размерами по фасаду 6 х1,2 м. Высота проема 7,2 м.

Стальные оконные панели устанавливаются непосредственно друг на друга и скрепляются болтами М12. Нагрузка от собственной массы оконного заполнения передается на стеновую подоконную панель через жесткие прокладки, устанавливаемые в нижнем зазоре под стойками рамы.

В нижнем проеме первого яруса принимаются открывающиеся панели для более благоприятного психологического климата и для проветривания помещения. В остальных ярусах используются глухие панели. Они имеют меньшую стоимость.

Панели состоят из несущей рамы, выполненной из холодногнутых профилей, соединенных точечной сваркой.

Стекла, окантованные резиновым профилем, крепятся в глухих панелях непосредственно к несущей раме холодногнутыми штапиками на болтах М8; в открывающихся панелях - к рамкам кляммерами на болтах М6 (кляммеры размещаются через 250 мм).

Оконные панели к колоннам подвешиваются на крепежных уголках. С крепежными уголками панели соединяются болтами М12.

Для проезда напольного транспорта и для людского потока в наружных стенах предусмотрены распашные двухпольные ворота размером 3,0 х 3,6 м с автоматическим открыванием и воздушными завесами. Они размещены в торцевых стенах.

Полотна распашных ворот навешиваются на петли. Нижние петли снабжены сферическим шарикоподшипником, самоустанавливающимся под действием вертикальной нагрузки. Верхние петли рассчитаны на восприятие горизонтальных сил.

Стальной каркас полотен (обвязка из швеллеров, средники из двутавров, раскосы из полосовой стали) заполняются дощатыми филенками.

Внутренние двери в цехе принимаются стальными. На входе в тепловой участок и в участок склада запчастей принимаются двупольные двери размером 1,92 х 2,35 м.

Двери в конторские помещения принимаются однопольными размером 0,96 х 2,35 м.

Наружные двери стальные двупольные размером 1,92 х 2,35 м.

Двери изготовляются без порога.