Материал: Разработка проекта здания производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями

Разработка проекта здания производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями

ВВЕДЕНИЕ

Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка проекта здания производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями в пос. Юбилейный Вологодской области, которое является частью комплекса системы магистральных газопроводов.

Каждый определенный вид инженерной коммуникации предполагает особый подход к своему обустройству, исходя из своей специфики и того назначения, с которым он будет использоваться. В особенности это касается больших проектов.

Масштабная магистральная система газопроводов, которая отвечает за успешную газификацию не одного объекта и может предполагать связь не только рядом стоящих домов, а и целых улиц и даже городов, является как раз таким примером.

Уровень ответственности здания - нормальный.

Степень огнестойкости здания - IV.

Климатический район - II В.

Вес снегового покрова - 2,4 кПа.

Нормативный скоростной напор ветра - 0,23 кПа.

Преобладающие ветры - северо-западные.

Расчетная наружная температура:

наиболее холодной пятидневки - (-32 °С).

наиболее холодных суток - (- 37 °С).

Нормативная глубина промерзания грунтов (для суглинков) - 1,5м.

1. АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ

монтажный рама колонна балка

1.1 Объемно-планировочное решение

Проектируемое здание имеет прямоугольную форму в плане с размерами в осях (67,5х12) м. Здание однопролетное, одноэтажное в осях 1-8, 11-14 и двухэтажное в осях 8-11, с сеткой колонн основного каркаса 3 и 6м. Общая высота здания от уровня чистого пола первого этажа - 7,1 м. Высота до низа ригеля 3,6 и 4,8 м.

Таблица 1.1 - Экспликация помещений

Плановое расположение встроенных помещений в здании производственно-эксплуатационного блока со встроенными бытовыми помещениями предусмотрено с учетом организации технологического процесса. Для обслуживающего персонала выделены бытовые помещения: комната приема пищи, санузел.

1.2 Конструктивное решение

Фундаменты.

На основании инженерно-геологических изысканий фундаменты под колонны запроектированы монолитные столбчатые железобетонные отдельно стоящие. Глубина заложения фундаментов принята -3,2 м.

Под монолитными фундаментами выполнить подготовку из бетона класса В10 толщиной 100 мм, под сборными бетонными блоками - из песчано-гравийной смеси толщиной 100 мм, под цокольной балкой - из пенополистирола толщиной 150 мм, под приямками - из бетона класса В10 толщиной 100 мм.

Под монолитными фундаментами крылец и наружных площадок выполнить подготовку из щебня толщиной 500мм, далее подготовку из бетона класса В10 толщиной 100 мм. Щебень применять с маркой по дробимости не менее 400, размером фракции от 10 мм до 20 мм. Уплотнение щебня проводить послойным трамбованием (толщина слоя не более 300 мм) до степени уплотнения, соответствующей не менее Kcom=0.92.

Боковые поверхности железобетонных конструкций, соприкасающиеся с грунтом, обмазать за 2 раза гидроизоляционной мастикой ТехноНИКОЛЬ №24 (МГТН) ТУ 5775-034-17925162-2005 по слою холодной битумной грунтовки ТехноНИКОЛЬ №01 ТУ 5775-011-17925162-2003.

Монолитные конструкции фундаментов выполнить из бетона класса В20 с маркой W6 по водонепроницаемости и F100 по морозостойкости.

Спецификацию к схеме расположения элементов фундамента смотри лист 5 графической части.

Стены.

Стеновые панели (горизонтальной раскладки) ограждающие конструкции комплектной поставки ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные стеновые панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПСБ-150 толщиной 150мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=2,78 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,6мм с заводским высококачественным полимерным покрытием (Pural) в заводских условиях с двух сторон, по проекту фирмы-производителя панелей.

Функцию цоколя выполняет надземная часть фундамента - железобетонная конструкция, утепленная с наружной стороны теплоизоляционными плитами типа «Пеноплэкс 35» толщиной 80мм.

Защитно-декоративный слой выполнить путем облицовки наружной стороны цокольной части конструкции керамической глазурованной цокольной плиткой марки ПГ 125х60х7 ГОСТ 13996-93, имитирующей фактуру гранита, Мрз 50, по оштукатуренной подготовленной сухой поверхности. Выравнивание и подготовку под облицовку наружной стороны цокольной части конструкции выполнить путем нанесения известково-цементной штукатурки общей толщиной 30 мм по стальной оцинкованной сетке, закрепленной к железобетонной поверхности.

Внутренние стены и перегородки.

Стены и перегородки кирпичные. Кладку выполнить из керамического полнотелого кирпича КР-ПО 1НФ/100/2,0/25/ГОСТ 530-2012 на растворе М75 с двухсторонней подрезкой швов. Перегородки толщиной 120мм армировать металлическими сетками из арматурной проволоки Ø 5В500 ГОСТ 6727-80* через пять рядов кладки по высоте. Анкеры из арматурной стали Ø12А400, соединяющие перегородки с металлическими колоннами каркаса и стойками фахверка, заложить в процессе ведения кладки с шагом 900 мм по высоте. Перегородки не доводить до кровельных панелей на 30 мм. Зазор заполнить минераловатным вкладышем из негорючей минеральной ваты типа «Rockwool» Y=45 кг/м3 и закрыть фасонными элементами.

Каркас.

Стальные колонны из двутавра 25К2 по СТО АСЧМ 20-93, роль ригеля выполняет двускатная сварная балка из двутавров 40Б2 по СТО АСЧМ 20-93, стальные прогоны покрытия из швеллеров №27У по ГОСТ 8240-97.

Ведомость элементов металлического каркаса см. таблицу 1.2.

Таблица 1.2 - Ведомость элементов металлического каркаса

Кровля.

Панели покрытия ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные кровельные панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПКБ-200 толщиной 200мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=3,72 м2°С/Вт, с обшивкой с обеих сторон профильным листом толщиной 0,7мм с заводским высококачественным полимерным покрытием (Pural).

Антикоррозийная защита конструкций.

Металлоконструкции внутри здания окрасить эмалью Политон-УР, ТУ 2312-029-12288779-2002, по грунтовке Цинотан, ТУ 2312-017-12288779-2003. Металлоконструкции подверженные атмосферным воздействиям окрасить эмелью Политон-УР (УФ), ТУ 2312-033-12288779-2002, по грунтовке Цинотан. Качество лакокрасочного покрытия должно соответсвовать VII классу по ГОСТ 9.032-74.

Перекрытие на отметке +3,000.

Перекрытие выполнено из железобетонных плит и монолитных участков см. лист 4. Спецификация на перекрытие на отметке +3,000 см. таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Спецификация к схеме расположения элементов перекрытия на отметке +3,000

1.3 Теплотехнический расчет

Теплотехнический расчёт стены

Стены - трехслойные стеновые панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПСБ-150 толщиной 150мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=2,78 м2°С/Вт. Конструкция стены представлена на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Конструкция стены здания

Состав стены:

фасадно-защитный отделочный слой: сталь 0,6 мм: λ=58 Вт/м∙ ˚С, δ=0,0006 м;

утепляющий слой: ПСБ-150;

внутренний слой: сталь 0,6 мм: λ=58 Вт/м∙ ˚С, δ=0,0006 м.

Влажностный режим помещения по табл.1 [3] для tint св.12 до 24˚С и φint св. 50 до 60% - нормальный.

Зона влажности по приложению В - нормальная.

Условия эксплуатации ограждающих конструкций по табл.2 [3] в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности - Б.

Расчетная температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки - 32˚С.

Градусо-сутки отопительного периода определим по формуле

D=, °С·сут,                                                                   (1.1)

где t - средняя температура периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С, по [1];°С;

 - продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8 °С, по [1]; сут.int- расчетная температура внутреннего воздуха, по [1]; °С;

 = 18°С;

 = -4,1°С;

 = 231 сут.

D=, °С·сут.

Требуемое сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций из условия энергосбережения:

R, м2·°С/Вт,                                              (1.2)

где а = 0,0002 (для стен);

в = 1,0 (для стен).

Rм2·°С/Вт.

Для принятой панели R=2,78 м2°С/Вт, что больше Rм2·°С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

Теплотехнический расчёт панели покрытия

Панели покрытия ОАО «Термостепс-МТЛ» - трехслойные кровельные панели «Термопанель» с несгораемым утеплителем из минеральной ваты на основе базальтового волокна марки ПКБ-200 толщиной 200мм с приведённым сопротивлением теплопередаче не менее R=3,72 м2°С/Вт.

Состав покрытия:

- фасадно-защитный отделочный слой: сталь 0,7 мм: λ=58 Вт/м∙°С, δ=0,0007 м;

утепляющий слой: ПКБ-200;

внутренний слой: сталь 0,7 мм: λ=58 Вт/м∙°С, δ=0,0007 м.

 = 18°С;

 = -4,1°С;

 = 231 сут.

Градусо-сутки отопительного периода

D=, °С·сут.

а = 0,00025 (для покрытия);

в = 1,5 (для покрытия).

Rм2·°С/Вт.

Для принятой панели R=3,72 м2°С/Вт, что больше Rм2·°С/Вт. Следовательно толщина панели принята верно.

1.4 Наружная и внутренняя отделка

Отделочные работы выполняются в соответствии с действующими нормами.

Наружные окна пластиковые ГОСТ 23166-99. Двери из ПВХ профилей по ГОСТ 30970-2002, металлические по ГОСТ 31173-2003, ТУ 5262-017-13172760-98 (спецификацию элементов заполнения проемов см. лист 2 графической части).

Экспликацию полов см. таблицу 1.4. Ведомость отделки помещений в таблице 1.5.

Таблица 1.4 - Экспликация полов

Таблица 1.5 - Ведомость отделки помещений, площадь м2

1.5 Технико-экономические показатели

1. Строительный объем - 4753,2 м2.

2. Площадь застройки - 858,1 м2.

3. Общая площадь - 810 м2.

4. Общая площадь территории - 62644 м2.

5. Площадь автопроездов с покрытием из железобетонных плит и монолитного железобетона - 15350 м2.

6. Площадь озеленения - 32240 м2.

7. Площадь технологических площадок - 28550 м2.

8. Площадь тротуара - 870 м2.

9. Площадь площадки отдыха - 291 м2.

1.6 Описание генплана

Генеральный план выполнен в соответствии с основными требованиями норм и правил проектирования, градостроительных решений в увязке с существующей застройкой и окружающей средой.

План организации рельефа выполнен методом проектных горизонталей в увязке с существующим рельефом.

Отвод поверхностных вод осуществляется по проездам в ливневую канализацию с предварительной очисткой.

За относительные отметки 0.000, соответствующие уровню полов 1-го этажа промышленно-бытовых помещений здания принята абсолютная отметка +135,20 м от уровня Балтийского моря соответственно.

В проекте предусмотрено:

устройство покрытия автопроездов из железобетонных плит и монолитного железобетона;

устройство покрытия технологической площадки, пригодной для проезда автотранспорта;

устройство покрытия пешеходной дорожки из тротуарных плиток;

оборудование территории малыми архитектурными формами (урны, скамейки для отдыха и т.д.);

площадка для отдыха рабочего персонала;

озеленение территории устройством газонов;

искусственное освещение территории фонарями.

Свободные от застройки, проездов и площадок территории озеленяются путем устройства газонов. В качестве плодородного слоя для газонов используется почвенный покров, снятый с площади участка, привозной грунт.

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

2.1 Расчёт несущей рамы

Выполним расчет наиболее нагруженной рамы по оси 10 двухэтажной части здания.

Нагрузками, действующими на поперечную раму являются:

постоянная нагрузка от массы кровли;

снеговая нагрузка;

давление ветра на продольные стены здания;

эксплуатационная нагрузка от людей и оборудования.

Определение постоянной нагрузки

Постоянная нагрузка на ригель рамы складывается из нагрузки от массы кровли, массы стропильных ферм или балок

Таблица 2.1 - Сбор нагрузки от покрытия

Таблица 2.2 - Сбор нагрузки на перекрытие 1-го этажа