При проектировании нового цеха большое значение имеет выбор типа производственного здания, его компоновки, размеров в плане. При реконструкции и техническом перевооружении производства возникает задача оптимального использования имеющихся производственных зданий для размещения новых участков и цехов. Стоимость производственных зданий в машиностроении довольно высока и достигает 30…40 % стоимости основных фондов предприятия [1].
Объемно-планировочные решения производственных зданий могут быть разнообразными. Для цехов механосборочного производства применяют одноэтажные и многоэтажные здания со светоаэрационными (свет и вентиляция) фонарями (надстройки на крыше здания для освещения от дневного света) и без них, крановые (оборудованные мостовыми кранами) и бескрановые здания с использованием напольного и подвесного транспорта. По форме в плане здания обычно проектируют прямоугольными, однако, в отдельных случаях применяют Г-, П- или Ш-образные. Выбор обычно связан с формой и размерами площадки завода или стремлением зарезервировать площадь для дальнейшего расширения цехов путем пристройки дополнительных пролетов. Здания с П и Ш- образной формой применяются для резервирования площади для расширения производственных помещений в будущем – достаточно построить только крышу между корпусами и фасадную стену.
Конструктивные и планировочные схемы крупнопанельных зданий
При проектировании производственных зданий наиболее широкое применение получили каркасные здания с использованием унифицированных железобетонных строительных элементов заводского изготовления. Для ускорения и удешевления строительного проектирования разработаны унифицированные типовые секции (УТС), представляющие собой объемную часть здания и состоящие из одного или нескольких пролетов одинаковой длины.
Это позволяет разместить в одном здании несколько цехов, если это не противоречит условиям производства и требованиям противопожарной безопасности. Размещение нескольких цехов в одном здании способствует сокращению коммуникаций и транспортных расходов. Анализ затрат на создание производственных зданий показывает, что одноэтажные здания дешевле многоэтажных при той же производственной площади, но занимают большую площадь. При высокой цене площади под строительство или её ограничении дешевле строить многоэтажные здания, однако на втором и более высоких этажах невозможно размещать тяжёлое и точное оборудование. Более широкие пролеты и шаг колонн в одноэтажных производственных зданиях позволяют лучше использовать производственные площади в связи с уменьшением «мертвых зон» вокруг колонн, но удорожает строительство.
На рис. 17.1 показаны конструктивные схемы пролетов одноэтажных производственных зданий.
Здания выполнены с полным каркасом, который образуют колонны 2, стропильные 3 и подстропильные 7 фермы, подкрановые балки 6 и плиты 4 покрытий. Колонны опираются на фундаменты 8, габаритные размеры которых необходимо учитывать при размещении высокоточных станков, устанавливаемых на собственные фундаменты, а также при определении трасс стружкоуборочных конвейеров.
Строительный чертеж. План этажа
Высокая продольная и поперечная жесткость каркаса здания достигается сваркой стальных закладных элементов и последующим заполнением стыков бетоном. Для освещения и естественного проветривания в пролетах средних рядов предусматривают светоаэрационные фонари.
В крайних пролетах естественное освещение обеспечивается боковым остеклением, поэтому светоаэрационные фонари не предусматривают. К ограждающим конструкциям здания относятся панели стен, окна, двери и ворота. Вместо светоаэрационных фонарей в конструкции зданий с плоской кровлей (крышей) в отдельных случаях предусматривают световые плафоны. Однако подобные решения не получили широкого распространения ввиду сложности обеспечения герметизации плафонов и быстрого их загрязнения.
Ранее было отмечено, что оборудование в современных цехах устанавливают в основном на виброизолирующие опоры. Это обусловливает высокую гибкость планировки. Поэтому полы в цехах представляют собой многослойную конструкцию, включающую утрамбованный грунт, надежную бетонную подготовку толщиной 200 – 300 мм усиленную закладной стальной арматурой, бетонную стяжку для выравнивания, слой гидроизоляции, а также покрытие пола.
Как указывалось выше, в машиностроении предпочтение получило использование одноэтажных производственных зданий. Однако при реконструкции действующих предприятий, площадка которых ограничена сложившейся застройкой, в обоснованных случаях идут на применение многоэтажных производственных зданий.
Основные строительные параметры пролетов современных производственных зданий приведены в табл. 4.8 [1].
Рис. 17.1. Конструктивные схемы пролетов одноэтажных производственных зданий [1]: а — крановые пролеты; б — бескрановые пролеты — бесфонарный и со светоаэрационным фонарем; в — бескрановые пролеты с плоской кровлей и световыми плафонами; 1 — панели стен; 2 — колонны; 3 — стропильные фермы; 4 — плиты покрытий; 5 — стальная рама фонаря; 6 — подкрановая балка; 7 — подстропильные фермы; 8 — фундамент; 9 — фундаментная балка; 10 — места установки световых плафонов
Для проектирования производственных зданий разработан типаж основных и дополнительных унифицированных типовых секций. Размеры основных секций в плане составляют 72×72 и 72×144 м, причем первый размер соответствует длине пролета, второй — ширине. Площадь указанных секций составляет соответственно 5184 и 10368 м 2 . Основные секции могут быть крановыми и бескрановыми, с сеткой колонн 18×12 м или 24×12 м при высоте пролета 6; 7,2; 8,4 м для бескрановых и 10,8; 12,6 м для крановых зданий.
Помимо основных предусматривают дополнительные одно- и двухпролетные секции длиной 72 м, оборудованные кранами с высотой пролета 10,8; 12,6; 16,2 и 18 м. Эти пролеты имеют ширину 24 и 30 м и предназначаются для размещения крупных изделий.
При оформлении компоновочных планов здание в плане изображают в виде сетки продольных и поперечных разбивочных осей (рис. 17.2, а). При этом продольные разбивочные оси, образующие пролеты здания, обозначают прописными буквами русского алфавита, а поперечные – арабскими цифрами.
Из основных и дополнительных секций можно компоновать производственные здания разных размеров и формы. Каждая секция отделяется от другой температурно-деформационным швом, представляющим собой сдвоенный ряд колонн (рис. 17.2, б).
Используются варианты, дополненные одно- и двухпролетными секциями. В дополнительных секциях пролеты иногда расположены перпендикулярно к пролетам основных секций, что удобно, например, при поточной конвейерной сборке изделий. Но чаще всего пролеты дополнительных секций располагают параллельно пролетам основных секций здания. Подобную компоновку используют в единичном и мелкосерийном производстве. В дополнительных крановых пролетах большей высоты размещают участки изготовления базовых деталей, а также участки сборки изделия.
При выборе схемы нового здания необходимо стремиться к унификации объемно-планировочных и конструктивных решений промышленных зданий. Поэтому предпочтение следует отдавать зданиям прямоугольной формы с пролетами одного направления и преимущественно без перепадов высот.
Пролеты цехов с повышенной высотой необходимо группировать вместе, но число высот должно быть минимальным. На рис. 17.3 даны разрезы бескрановых и крановых пролетов производственных зданий, а также пристройки для размещения административных и бытовых помещений. Здания без светоаэрационных фонарей с подвесным потолком (рис. 17.3, б)применяют для термоконстантных корпусов.
Между ферменное пространство при этом используют для размещения воздуховодов и фильтров для систем кондиционирования.
В крупных корпусах в отдельных случаях предусматривают вставки для размещения высотных складов или других вспомогательных служб. В таких вставках также размещают вводы железнодорожных путей, системы технического обслуживания цехов (оборудование и воздуховоды для централизованных вентиляционных установок и кондиционеров, трансформаторные подстанции и др.).
Административно-технические службы и бытовые помещения цехов размещают в пристройках к производственным зданиям (см. рис. 17.3, г) или в отдельных зданиях. В последнем случае предусматривают утепленные переходы в производственные корпуса.
Для пристроек и отдельно стоящих административно-бытовых зданий разработаны унифицированные типовые секции с сеткой колонн 6×6 м. Ширина пристройки составляет 12 м, отдельно стоящих зданий — 18 м. Длина секций унифицированного ряда составляет 36, 48 и 60 м. Предусмотрены варианты двух-, трех- и четырехэтажных пристроек и зданий, причем первый этаж пристроек может быть использован для размещения вспомогательных отделений. Высота первого этажа в этом случае может быть 4,2 м. При размещении административных и бытовых помещений высоту этажа (от пола до пола) принимают равной 3,3 м.
В зависимости от конкретных условий пристройка может располагаться в торцовой части здания или вдоль крайнего пролета. Первый вариант применяют чаще. Это обусловлено тем, что при таком расположении обеспечивается распределение потока работающих по пролетам и исключается пересечение технологических потоков и потоков работающих. Однако при размещении в торцах зданий складов заготовок или конвейеров для сборки необходимо предусматривать подземные переходы.
При размещении пристройки вдоль крайнего пролета ограничивается возможность расширения цеха, затемняется пролет, поэтому этот вариант компоновки применяют реже. Размещение бытовых помещений в отдельных зданиях обеспечивает большую комфортность ввиду лучшей освещенности, но увеличивает расстояние до рабочих мест и потери времени на переходы.
При выборе компоновки здания следует исходить из общей площади цехов, принятого варианта их взаимного размещения, а также из того, что для их технического и хозяйственного обслуживания необходимо организовать вспомогательные службы. Для расчёта общей площади здания необходимо производственную площадь Sпр умножить на коэффициент вспомогательных служб Квсп = 1,1….2. Меньший коэффициент используется для крупных цехов и с размещением большей части вспомогательных служб в административном здании (пристройке), больший – для мелких с высокой экономической самостоятельностью.
При корпусной структуре производства должны быть решены вопросы об объединении вспомогательных служб. Целесообразно создавать общий корпусной склад заготовок и металла, объединять подразделения для организации ремонтного обслуживания технологического, энергетического и подъемно-транспортного оборудования.
Общие системы обеспечения станков СОЖ, уборки стружки, транспортного обслуживания, обеспечения инструментом и др. способствуют лучшему использованию сложного оборудования, сокращению численности вспомогательных рабочих и потребной площади.
В процессе общей компоновки корпуса, уточнения ранее принятых планировочных решений определяют габаритные размеры и структуру производственного здания.
Компоновочные планы выполняют для каждого этажа здания и указывают на них основные стены, границы между цехами и участками, вспомогательные устройства (трансформаторные подстанции, насосные вентиляционные камеры и т. д.), основные подъемно-транспортные устройства (краны, кран-балки, конвейеры) и их трассы; основные грузопотоки; основные проезды и проходы; вводы железнодорожных путей; границы подвалов, антресолей, тоннелей, магистральных стружкоуборочных каналов с указанием вертикальных отметок относительно уровня пола основного этажа.
Компоновочные планы выполняют в масштабах 1:200 и 1:400 (в отдельных случаях 1:800) на основе чертежа архитектурно-строительной части, сохраняя принятую в нем разбивку и маркировку осей колонн, стен и других строительных конструкций.
В качестве исходных данных для разработки компоновочного плана используют состав отделений и служб цехов, данные об их площадях, выбранную ранее компоновочную схему, определяющую общую последовательность производственного процесса, а также основные параметры и общую компоновку здания.
Основные принципы, определяющие выбор компоновки цехов, следующие:
1) обеспечение прямоточности производственного процесса, исключение по возможности возвратных движений грузопотоков;
2) компактность, т. е. использование минимальной производственной площади для размещения участков и цехов;
3) использование наиболее экономичных прогрессивных видов транспорта;
4) минимизация транспортных операций для перемещения изделий в процессе их производства;
5) совместимость технологических процессов, выполняемых на смежных участках или в цехах, с точки зрения взаимного влияния на качество изделий, а также с учетом условий труда и противопожарных мероприятий;
6) возможность последующего расширения производства и перепланировки оборудования, связанных с изменением или внедрением новых технологических процессов;
7) использование рациональных компоновок зданий из унифицированных типовых секций.
Главным при выборе компоновочной схемы является обеспечение кратчайшего пути основных технологических грузопотоков (от получения заготовок и полуфабрикатов до готовых изделий). При этом цеховые или корпусные склады заготовок должны располагаться в корпусе со стороны заготовительных цехов, а выход готовой продукции – со стороны склада готовой продукции. Подразделения технического, ремонтного и инструментального обслуживания, как правило, располагают в стороне от основных технологических потоков: либо по периферии корпуса, либо по границам цехов внутри крупных корпусов.
Между производственными участками обычно не предусматривают перегородки. Исключение составляют термоконстантные или пожароопасные производства. Размещение каналов для транспортирования стружки, система энергетических разводок и подвода СОЖ должны быть такими, чтобы была возможность перестановки оборудования или его замены новым при изменении объекта или технологии производства.
Границами производственных участков и цехов обычно являются продольные и поперечные проезды. Расстояние между проездами не нормируют, оно определяется условиями рационального размещения поточных линий и предметно-замкнутых участков. Длина участков обычно составляет 35 – 50 м.
Компоновочный план цеха (корпуса) должен быть увязан с расположением других цехов и служб завода, а также с транспортными коммуникациями. Для этого разрабатывают генеральный план завода – план взаимного размещения всех зданий, транспортных магистралей, инженерных сетей с учетом рельефа и благоустройства территорий.
При разработке генерального плана определяют структуру цехов и служб завода, их площади, а также технологическую схему производства, определяющую их взаимное расположение.
В общем случае в состав машиностроительного завода входят заготовительные цехи (литейные, кузнечные-штамповые, для резки заготовок из проката); обрабатывающие (механические, прессовые, окрасочные, металлопокрытий и др.); сборочные; вспомогательные цехи (инструментальный, модельный, ремонтно-механический, электроремонтный, ремонтно-строительный, экспериментальный); складские, энергетические, транспортные, санитарно-технические и общезаводские устройства.
Общая тенденция, направленная на развитие специализированных производств, обусловливает создание технологически, подетально и предметно специализированных заводов по производству заготовок, деталей и комплектующих изделий. При наличии таких специализированных производств машиностроительные заводы, выпускающие изделия, становятся в основном сборочными и изготовляют специфические детали, а также осуществляют общую сборку изделий.
Технологическая схема производства показывает взаимосвязь между подразделениями завода и последовательность движения исходных материалов и полуфабрикатов в процессе их превращения в готовое изделие. Схема помогает рационально разместить цехи, склады и другие подразделения завода, чтобы обеспечить наименьшую мощность грузопотоков.
При технико-экономическом обосновании проекта составляют предварительный генеральный план завода. На этом этапе необходимые площади цехов определяют по технико-экономическим показателям для того, чтобы иметь представление о требуемых размерах площадки (площади). При разработке проекта состав завода, площади и расположение подразделений уточняют и разрабатывают окончательный вариант генерального плана, выбирают внешний и внутренний заводской транспорт. Для крупных заводов предусматривают использование железнодорожного транспорта для внешних перевозок. Для малых и средних заводов наиболее эффективно использование автомобильного транспорта.
Компоновку генерального плана завода начинают с зонирования территории завода с целью размещения на ней групп цехов, имеющих подобные технологические процессы и требования к условиям производства. Обычно выделяют зоны горячих цехов, обрабатывающих и сборочных цехов, складов и вспомогательных цехов, энергетических и общезаводских устройств. Особую зону составляют пожаро- или взрывоопасные производства, ее удаляют от других зон на безопасное расстояние. При этом стремятся разместить группы однородных цехов в одном корпусе, что способствует удешевлению строительства, сокращению расходов на транспорт, коммуникации, отопление.
При размещении цехов необходимо учитывать направление господствующих ветров, располагая цехи, выделяющие пыль и аэрозоли, с подветренной стороны по отношению к обрабатывающим цехам, общезаводским устройствам и жилым зонам. Направление грузопотоков необходимо увязывать с маршрутами движений людей, вне заводскими остановками общественного транспорта, местами парковки личного транспорта. С этой точки зрения транспортные вводы в корпуса и входы работающих целесообразно делать с противоположных сторон. Склады заготовок в корпусах механических цехов следует располагать со стороны заготовительных цехов.
При проектировании генерального плана используют принципы прямоточности технологических процессов, компактности планировок, обеспечения минимальной территории под застройку и сокращения коммуникаций. Выбранный вариант генерального плана должен быть таким, чтобы было возможно использование наиболее прогрессивных технологических процессов и транспортных систем. В большинстве случае необходимо резервировать площади для последующего расширения производства.
Выбранный вариант генерального плана обосновывается технико-экономическим расчетом. Основными технико-экономическими показателями, характеризующими генеральный план, являются коэффициент застройки Кзс = Fзс / Fп , коэффициент использования территории Ки = Fи / Fп , показатель интенсивности использования участка Кин = F / Fп(Fзс — площадь застройки крытыми сооружениями; Fп — площадь участка завода; Fи — площадь используемой территории с учетом открытых складов, транспортных магистралей и тротуаров; F — суммарная полезная площадь зданий с учетом этажности). Важными показателями также являются удельная мощность грузопотоков (в тонно-километрах на 1 га), степень сблокированности корпусов (шт/га) и др.
Обычно значение коэффициента застройки для машиностроительных заводов находится в пределах 0,45…0,6.
В качестве примера на рис. 17.4 показана схема генерального плана станкостроительного завода, где реализован принцип зонирования территории: обрабатывающие, заготовительные и вспомогательные цехи сблокированы в отдельных корпусах, разделены грузовые и людские потоки. В главном корпусе предусмотрен термоконстантный цех.
Особые зоны на схеме представляют склад лесопиломатериалов 1 и склад горючесмазочных материалов 13, которые, в связи с их пожароопасностью, удаляют от других зон на безопасное расстояние и размещают с подветренной стороны с учетом розы ветров.
Источник: studopedia.ru
Метод компоновочных объемно-планировочные элементов домостроения.
Удовлетворение требования производства традиционными методами (блок-секционный метод) приводило к противоречию в интересах предприятий и города (выразительность и демографическая маневренность застройки), в связи с чем предложен и начал развиваться метод компоновочных объемно-планировочных элементов. КОПЭ — это метод индустриального домостроения, заключающийся в том, что стабильными и строго ограниченными по функциональным характеристикам элементами типизации являются фрагменты (конструктивно-планировочные ячейки) жилой секции высотой от фундамента до крыши включительно, способные по определенным правилам блокироваться с другими фрагментами системы, обеспечивая тем самым образование различных по демографическим, композиционным и другим условиям секций жилых домов (КТЖС) и с помощью компоновочных элементов блокировки (КЭБ) различных жилых домов и жилых комплексов.
Отличительной особенностью метода КОПЭ является то, что при формировании собственно КОПЭ за счет унификации планировочных параметров в различных фрагментах достигается высокая повторяемость типовых индустриальных изделий, являющихся конструктивной основой КОПЭ. В связи с этим обеспечивается стабильность производства изделий, так как их соотношение мало зависит от набора фрагментов, используемых при формировании объектов строительства. В целях управленческих воздействий на планирование, финансирование, проектирование, производство, комплектацию и строительство; координации деятельности соответствующих организаций для достижения единой цели метод КОПЭ предполагает использование взаимно скоординированных матриц возможных решений и производства, которые позволяют стабилизировать производство КОПЭ и КЭБов на расчетный срок с учетом возможных отклонений (возмущений), вызываемых конъюнктурными требованиями.
Матрица регламентирует возможные наборы КОПЭ и КЭБ и тем самым служит основой для составления задания на проектирование застройки, контроля и регулирования соотношений КОПЭ и КЭБ, закладываемых в план производства.
Наличие строго определенных правил действий всех звеньев строительного конвейера позволяет широко использовать ЭВМ как для управленческих воздействий, так и для выполнения проектных работ вплоть до выдачи готовой проектно-сметной документации с учетом оптимизации принимаемых градостроительных, объёмно-планировочных, демографических, технических и других решений.
Заложенные в систему конструкций и планировочные решения фрагментов демографические и градостроительные исходные условия являются независимыми друг от друга и при необходимости их изменения позволяют путем внутренней корректировки фрагментов решать задачи в новых условиях без изменения принципиальных положений метода, а также без снижения мощности производственных предприятий.
Вариационные возможности метода, выражающиеся в количестве КОПЭ и КЭБ, разнообразии жилых секций и домов, формируемых из них, полнота ответа на комплекс поставленных исходных условий определяют качество архитектурно-конструктивных решений метода в данных конкретных условиях. Оптимальным признается возможность получения до 20 К.ТЖС с вариантами по этажности, демографии, с первыми нежилыми этажами на основе номенклатуры марок сборных железобетонных элементов до 450 (против 600 . 800 марок при аналогичных условиях в блок-секционном методе) при их сходимости между КОПЭ 40. 75 %.
Метод предполагает открытую систему типизации фасадных элементов, номенклатура которых составляет 35 % от, всех индустриальных изделий (в блок-секционном методе до 25 %), за счет жесткой унификации несущих конструкций КОПЭ и КЭБ. При этом открытая система типизации фасадных элементов заключается в возможности использования для их производства гибкой технологии, получения многовариантных фасадных решений.
Метод КОПЭ предполагает обязательное наличие компоновочного элемента, включающего лестнично-лифтовой унифицированный узел, расположенный в центре секции, в том числе и для случаев образования в жилых домах углов, сдвижек, поворотов и т. д. В состав КОПЭ входят: блок-кухня с единым раздельным санузлом (левым и правым), блок-комната, спальня двух типов и другие планировочные элементы.
Методы монтажа конструкций, организация строительства на основе поточного метода возведения зданий в методе КОПЭ аналогичны применяемым в блок-секционном методе.
Источник: arbuild.ru
Компоновка конструктивной схемы здания
– расчетная равномерно распределенная нагрузка на настил.
, где
=0,95 коэффициент надежности по назначению;
– расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности табл. 4 /3/ ( район строительства г. Кызыл, II снеговой район);
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп 5.3-5.6 /3/
– полное расчетное значение снеговой нагрузки
– нормативное значение снеговой нагрузки, согласно п. 5.7 /3/
· Нагрузка от веса монтажника
– нормативное значение монтажной нагрузки
– расчетное значение монтажной нагрузки
Статический расчет
Производим расчет по правилам строительной механики от каждой нагрузки в отдельности, в результате необходимо получить максимальный изгибающий момент. Расчетная схема настила представляет собой многопролетную неразрезную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (постоянной и временной).
1) Первое сочетание нагрузок
Включает в себя равномерно распределенную постоянную нагрузку от собственного веса и временную нагрузку от веса снега.
— постоянная нагрузка в плоскости х-х
— снеговая нагрузка в плоскости х-х
2) Второе сочетание нагрузок
Включает в себя равномерно распределенную постоянную нагрузку от собственного веса и сосредоточенную монтажную нагрузку, учитывающую вес человека с инструментом.
Рис. 3 – Эпюры моментов и поперечных сил настила при первом и втором сочетании нагрузок
Выбор сечения настила
Балка настила загружена статической нагрузкой, имеет сплошное сечение, тогда требуемый момент сопротивления определяем из условия прочности:
,(для 4 досок) где Rи = 8,5 (3 сорт) МПа табл. 3 [1]
Принимаем по сортаменту пиломатериалов для деревянных конструкций доски 150×25
Геометрические характеристики сечения
Для древесины ребер модуль упругости Едр = 10000 МПа.
Рис. 4 – Сечение рабочего настила
Проверка настила по первой группе предельных состояний
Прочность по нормальным напряжениям:
Вывод: прочность по нормальным напряжениям обеспечена.
2.6. Проверка прочности настила от действия монтажных нагрузок (веса монтажника)
Монтажная нагрузка действует на две доски:
Прочность по нормальным напряжениям, с учетом того, что нагрузка действует на две доски:
–прочность по нормальным напряжениям от монтажной нагрузки обеспечена.
Проверка настила по второй группе предельных состояний
Жесткость настила обеспечивается если выполняется условие:
– предельный прогиб для настила.
– условие жесткости настила выполняется.
Расчет прогона
Принимаем неразрезные сплоченные прогоны на гвоздях состоящих из двух рядов досок на ребро соединяемых на гвоздях через 50см. Каждый ряд досок выполняются по принципу консольно-балочный прогон. Стык выполняется в прогоне, осуществляется в разбежку.
Выбор расчетной схемы
Рис. 5 – Расчетная схема прогона
Сбор нагрузок
На прогон действуют несколько видов нагрузки:
— постоянная нагрузка –собственный вес прогона, вес конструкции покрытия
— временно кратковременная нагрузка – снеговая нагрузка
Таблица 3.1 – Сбор нагрузок
| № | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м 2 ,  |
Коэф. надежности по нагрузке  |
Расчетная нагрузка, кН/м 2 ,  |
Металлический профилированный настил  |
0,471 | 1,05 | 0,495 | |
Защитный сплошной настил  |
0,128 | 1,1 | 0,141 | |
Рабочий настил  |
0,240 | 1,1 | 0,264 | |
Собственный вес прогона  |
0,16 | 1,1 | 0,176 | |
| Утеплитель (минераловатные плиты) δ = 0,2м; γ = 125 кг/м³ | 0,250 | 1,2 | 0,300 | |
| Пароизоляция (3 слоя рубероида) δ = 0,002м; γ = 600 кг/м³ | 0,036 | 1,3 | 0,047 | |
| Дощатый настил δ = 0,016м; γ = 800 кг/м³ | 0.128 | 1,1 | 0,141 | |
 |
 |
– расчетная равномерно распределенная нагрузка на прогон.
– нормативная равномерно распределенная нагрузка на прогон.
, где
=0,95 коэффициент надежности по назначению;
– расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности табл. 4 /3/ ( район строительства г. Кызыл, II снеговой район);
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп 5.3-5.6 /3/
– полное расчетное значение снеговой нагрузки
Статический расчет
Прогоны рассчитываются на изгиб только от действия нормальных к скату покрытия равномерно распределенных нагрузок. Скатные составляющие должны восприниматься настилом.
Рис. 5 — Эпюра моментов прогона
Максимальный изгибающий момент на средней опоре находится по формуле:
Подбор сечения прогона
— для древесины 2 сорта.
Принимаем по сортаменту пиломатериалов для деревянных конструкций 2 доски 50×200 ;
Wx = 667 см 3 > Wтр = 586,15 см 3 ;
Геометрические характеристики сечения
h = 200 мм Wx = 667 см 3
b = 100 мм Ix = 6667 см 4
Расчет стропильной фермы
Выбор расчетной схемы
Ферма балочного типа опирается шарнирно (передает только опорные реакции)
Рис. 7 – Расчетная схема фермы
На стропильную ферму действуют несколько видов нагрузки:
— постоянная нагрузка – собственный вес фермы, вес конструкции покрытия, опорные моменты от жесткости узлов и т.д.
— временно кратковременная нагрузка – снеговая нагрузка, ветровая
Таблица 4.1 – Сбор нагрузок
| № п/п | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка  , кН/м² |
Коэффициент надежности по нагрузке  |
Расчетная нагрузка  , кН/м |
| 1. | Металлический профилированный настил |
0,471 | 1,05 | 0,495 |
| 2. | Защитный сплошной настил |
0,128 | 1,1 | 0,141 |
| 3. | Рабочий настил  |
0,240 | 1,1 | 0,264 |
| 4. | Собственный вес прогона |
0,160 | 1,1 | 0,176 |
| Утеплитель (минераловатные плиты) δ = 0,2м; γ = 125 кг/м³ | 0,250 | 1,2 | 0,300 | |
| Пароизоляция (3 слоя рубероида) δ = 0,002м; γ = 600 кг/м³ | 0,036 | 1,3 | 0,047 | |
| Дощатый настил δ = 0,016м; γ = 800 кг/м³ | 0.128 | 1,1 | 0,141 | |
| |
|
|||
| Собственный вес фермы | 0.112 | 1.1 | 0.123 | |
| Всего: |  |
 |
, где
=0,95 коэффициент надежности по назначению;
– расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности табл. 4 /3/ ( район строительства г. Кызыл, II снеговой район);
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп 5.3-5.6 /3/
– полное расчетное значение снеговой нагрузки
– нормативное значение снеговой нагрузки, согласно п. 5.7 /3/
Нагрузка от собственного веса фермы определена по следующей формуле:
где коэффициент собственного веса (для предварительных расчетов)
Расчетная равномерно распределенная нагрузка на ферму:
Статический расчет
Рис. 8 – Диаграмма внутренних усилий в ферме
По диаграмме определяем значения усилий в стержнях раскосов и верхнего пояса, результаты заносим в таблицу.
Таблица 4.2 – Значения усилий
| № стр | Р = 1 | |||
| Р = Рп, кН | Р = Рs, кН | Расчетные усилия, кН | ||
| 9.62 | 6.84 | Сжатие (-) | Растяжение (+) | |
| Раскосы | ||||
| 1-2 | -0.901 | -8.67 | -6.16 | -14.83 |
| 2-3 | 0.901 | 8.67 | 6.16 | 14.83 |
| 3-4 | 0.901 | 8.67 | 6.16 | 14.83 |
| 4-5 | -0.901 | -8.67 | -6.16 | -14.83 |
| Верхний пояс | ||||
| а-1 | -3.354 | -32.27 | -22.94 | -55.21 |
| б-2 | -2.795 | -26.89 | -19.12 | -46.01 |
| в-4 | -2.795 | -26.89 | -19.12 | -46.01 |
| г-5 | -3.354 | -32.27 | -22.94 | -55.21 |
| Нижний пояс | ||||
| е-1 | 28.86 | 20.52 | 49.38 | |
| е-3 | 19.24 | 13.68 | 32.92 | |
| е-5 | 28.86 | 20.52 | 49.38 |
Опорный узел
Рис. 9 – Опорный узел фермы
Определение площади опорной плиты
Ферма опирается на кирпичную стену. Принимаем марку кирпича М 250,
марку раствора Мр 150
Требуемую площадь плиты определяем из условия смятия каменной кладки:
Nc — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
Rc — расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое согласно указаниям п. 4.14[6];
Ac — площадь смятия, на которую передается нагрузка;
d = 1 ; y — коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки.
При равномерном распределении давления y = 1
R = 3,3 мПа – расчётное сопротивление каменной кладки сжатию, табл. 2[6];
x=1-коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения нагрузки, определяется по табл. 21[6]
Расчетные опорные реакции:
Принимаем плиту 20*50 см.
tpl=30мм Аpl=1000см²> 290,7 см²
Коньковый узел
Коньковый узел решаем с помощью симметричного вкладыша треугольной формы. Наклон боковых сторон вкладыша обеспечивает продольный лобовой упор торцов обеих панелей верхнего пояса фермы. Парные деревянные накладки крепятся конструктивно болтами диаметром 12 мм.
1. СНиП II – 25 – 80. Деревянные конструкции. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 36 с.
2. СНиП II – 23 – 81. Стальные конструкции. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 96 с.
3. СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988. – 36 с.
4. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно – теоретический. В 2-х т. Т.1 /Под ред. А.А.Уманского. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Стройиздат, 1972. –600с
5. Пособие по проектированию деревянных конструкций (к СНиП II-25-80) ЦНИИСК им. Кучеренко. — М.: Стройиздат, 1986
6. СНиП II-22– 81. Каменные и армокаменные конструкции. Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1995.
7. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции/Госстрой СССР. — М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985. – 79 с.
Компоновка конструктивной схемы здания
Исходные данные
Район строительства ‑ г. Кызыл
Пролет здания ‑12 м;
Длина здания ‑24 м;
Вариант фермы ‑ тип 1;
Утеплитель – тип 2 (по верхнему поясу);
Высота здания ‑ 8 м.
рис 1. Схема здания
Расчет настила
Выбор расчетной схемы.
Настил балочного типа опирается шарнирно (передает только опорные реакции)
Рис. 2 – Расчетная схема настила при первом и втором сочетании нагрузок
Сбор нагрузок
На настил действуют несколько видов нагрузки:
— постоянная нагрузка –собственный вес настила, вес конструкции покрытия
— временно кратковременная нагрузка – снеговая нагрузка, вес монтажника
Таблица 2.1 — Постоянные нагрузки на покрытие
| № | Вид нагрузки | Нормативная нагрузка, кН/м 2 | Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м 2 |
| 1. | Металлический профилированный настил |
0,471 | 1,05 | 0,495 |
| 2. | Защитный сплошной настил  |
0,128 | 1,1 | 0,141 |
| 3. | Рабочий настил  |
0,240 | 1,1 | 0,264 |
 |
 |
– расчетная равномерно распределенная нагрузка на настил.
, где
=0,95 коэффициент надежности по назначению;
– расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности табл. 4 /3/ ( район строительства г. Кызыл, II снеговой район);
– коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, принимаемый в соответствии с пп 5.3-5.6 /3/
– полное расчетное значение снеговой нагрузки
– нормативное значение снеговой нагрузки, согласно п. 5.7 /3/
· Нагрузка от веса монтажника
– нормативное значение монтажной нагрузки
– расчетное значение монтажной нагрузки
Статический расчет
Производим расчет по правилам строительной механики от каждой нагрузки в отдельности, в результате необходимо получить максимальный изгибающий момент. Расчетная схема настила представляет собой многопролетную неразрезную балку, загруженную равномерно распределенной нагрузкой (постоянной и временной).
1) Первое сочетание нагрузок
Включает в себя равномерно распределенную постоянную нагрузку от собственного веса и временную нагрузку от веса снега.
— постоянная нагрузка в плоскости х-х
— снеговая нагрузка в плоскости х-х
2) Второе сочетание нагрузок
Включает в себя равномерно распределенную постоянную нагрузку от собственного веса и сосредоточенную монтажную нагрузку, учитывающую вес человека с инструментом.
Рис. 3 – Эпюры моментов и поперечных сил настила при первом и втором сочетании нагрузок
Выбор сечения настила
Балка настила загружена статической нагрузкой, имеет сплошное сечение, тогда требуемый момент сопротивления определяем из условия прочности:
,(для 4 досок) где Rи = 8,5 (3 сорт) МПа табл. 3 [1]
Принимаем по сортаменту пиломатериалов для деревянных конструкций доски 150×25
Источник: infopedia.su
Схема компОновки или компАновки?
Собственно такой вопрос всё-таки возник. Давайте разберёмся и расставим эту точку над «i». Как писать на чертежах «схема компОновки» или же «схема компАновки». Желательно отвечать убедительно. а не типа «ну мы всегда так пишем». или «а мы вот так вот пишем всегда»
__________________
Нет невыполнимой работы для человека, который не обязан делать ее сам. Закон Вейлера.
компоновка — КОМПОНОВАТЬ, ную, нуешь; ованный; несов., что (книжн.). Составлять целое из частей. К. картину. К. материал исследования. Толковый словарь Ожегова.
Собственно такой вопрос всё-таки возник. Давайте разберёмся и расставим эту точку над «i». Как писать на чертежах «схема компОновки» или же «схема компАновки». Желательно отвечать убедительно. а не типа «ну мы всегда так пишем». или «а мы вот так вот пишем всегда»
Даже Ворд и Опера ругаются, если писать через А. Чего уж проще — открыть словарь!
Хотя. Это по-русски. У вас могут быть другие правила.
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
Эта самая «компАновка», по моим наблюдениям, возникает с периодичностью 11 лет. То ли солнечные циклы, то ли циклы «реформ» в образовании сказываются.
А ведь такое простое проверочное слово есть — «медвежонок».
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Собственно такой вопрос всё-таки возник. Давайте разберёмся и расставим эту точку над «i». Как писать на чертежах «схема компОновки» или же «схема компАновки». Желательно отвечать убедительно. а не типа «ну мы всегда так пишем». или «а мы вот так вот пишем всегда»
В Белоруссии как раз будет «Кампановка». Там так и пишут, как говорят: Масква, Расия, малако, марковка.
| В Белоруссии как раз будет «Кампановка». Там так и пишут, как говорят: Масква, Расия, малако, марковка. |
судя по ответу трудно судить о вашей порядочности. Может где-то и говорят, может пишут (не знаю),но русский язык для всех один и по сложности своей уступает разве что китайскому и японскому. так что и в России им умеют пользоваться далеко не все.
__________________
Нет невыполнимой работы для человека, который не обязан делать ее сам. Закон Вейлера.
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Не, это из серии Берег Слоговой Кости — Кот д`Ивуар. Захотели так называться — называются.
Поэтому и понятен сарказм Doka — Республика Беларусь у них правильно, а вот беларус, беларусский у них — неправильно почему-то.
Английский, финский языки отличаются от русского в корне, а вот белорусский и русский — одной группы. Но у нас жи-ши, а у них — жы-жы и
| «О» сохраняется только под ударением, при отсутствии же ударения всегда пишется «А» (аканье) |
Поэтому и в БеларУсь — «а» пишется. И, следуя этой логике по-белорусски надо писать компанОвка.
Я пгав или не пгав?
__________________
Дураки учатся на своих ошибках, умные на чужих, а мудрые смотрят на них и неспеша пьют пиво.
Источник: forum.dwg.ru