Объемно-планировочное и конструктивное решения полносборного здания (одноэтажное производственное здание), расчетно-пояснительная запис

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УПРАВЛЕНИЯ»

 

Институт управления в промышленности, энергетике и строительстве

Кафедра управления проектом

 

Направление подготовки 080200 – «Менеджмент»

 

 

Курсовой проект

(расчетно-пояснительная  записка)

 

по учебной дисциплине

«Основы архитектуры и градостроительства»

на тему «Объемно-планировочное и конструктивное решения полносборного здания (одноэтажное производственное здание)»

 

 

 

 

 

Руководитель проекта:

Выполнила:

 

 

 

 

Москва, 2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение …………………………………………………………………….…. 3

1. Исходные данные к заданию на курсовое проектирование ……….…. 7
2. Определение глубины заложения фундаментов ……………………… 8
3. Определение сечения элементов наружных стен здания по теплотехническим требованиям ……………………………………… 13
4. Объемно-планировочное и конструктивное решения здания
5. Спецификация конструктивных элементов здания ………………….. 15
6. Спецификация окон, дверей, ворот …………………………………… 18
7. Технико-экономические показатели объемно-планировочного и конструктивного решений здания ………………………………. ……. 19

Список использованной литературы ……………………………………...….. 21

 

Введение

Строительная отрасль в ее современном представлении существует не один десяток лет и, соответственно, пережила большое количество изменений и совершенствований. Стремительный рост строительной отрасли в России по всем ключевым показателям продолжался последние несколько лет. Несмотря на то, что кризис 2008 заставил отрасль приостановиться в развитии, тем не менее, индустриализация строительства приобрела важнейшее значение. В настоящее время в мировой практике большое внимание уделяется комплексной механизации, индустриализации и автоматизации строительного производства, как главным направлениям научно-технического прогресса в строительстве.

Индустриализация строительного производства - это организация круглогодичного поточного возведения зданий и сооружений с применением прогрессивных проектных решений, элементов высокой заводской законченности и эффективных комплексно-механизированных технологических процессов, обеспечивающая в конечном итоге повышение качества строительства, снижение его ресурсоемкости и сроков. Индустриализация строительства предусматривает перевод значительной части трудоемких строительных процессов в стационарные условия промышленного производства (механизация и автоматизация процессов, конвейеризация производства, высокая степень заводской готовности продукции, точность изготовления и т.д.). Индустриализация строительства основывается на систематическом обновлении и расширении производственных фондов строительной индустрии и промышленности строительных материалов. Кроме того, большое значение имеет развитие электроэнергетики, химической промышленности, металлургии и др. отраслей промышленности позволяет производить новые строительные материалы и конструкции.

Индустриализация строительных процессов предусматривает применение механизированного инструмента, креплений, направляющих и других специальных инвентарных приспособлений, позволяющих при выполнении данного процесса или рабочей операции достигать высокой производительности труда, точности и качества, отвечающих требованиям действующих стандартов.

В результате индустриализации повышается производительность труда, сокращаются сроки и стоимость строительства и на этой основе повышается эффективность капитальных вложений.

Сборность является важнейшим элементом индустриализации строительства. В настоящее время большинство промышленных и жилых зданий возводится из сборных конструкций.

В полносборном строительстве наряду со сборными железобетонными получают все более широкое применение металлические конструкции из сталей повышенной и высокой прочности, холоднотянутых профилей, предварительно напряженных элементов, стальные, алюминиевые настилы с синтетическими утеплителями и другие эффективные конструкции. Однако приоритет в полносборном строительстве продолжает оставаться за сборным железобетоном.

На железобетонные конструкции расходуется металла в 2 с лишним раза меньше, чем на стальные конструкции. Вместе с тем железобетонные конструкции более огнестойки по сравнению со стальными и имеют больший срок службы в целом. Поэтому замена стальных конструкций железобетонными имеет достаточно большое народнохозяйственное применение и значение.

Сборные железобетонные конструкции, как свидетельствует практика, в наибольшей степени отвечают высоким предъявляемым требованиям касательно индустриализации строительства, так как при этом осуществляются заводское изготовление элементов и механизированный монтаж конструкций на площадке.

Применение сборного железобетона в строительстве дает возможность уменьшить (по сравнению с обычным монолитным железобетоном) общую трудоемкость работ на строительстве в 3-4 раза, снизить, а во многих случаях почти полностью устранить немалый расход материалов на устройство различных подмостей и опалубочных конструкций, а также довольно резко сократить сами сроки строительства.

При строительстве из сборного железобетона работы могут производиться круглый год без существенного удорожания в зимний период, в то время как при монолитном железобетоне в зимний период

Промышленность сборного железобетона за последние годы претерпела большие качественные изменения за счет внедрения автоматических систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и конвейеризации производства, перехода на гибкую технологию, которая позволяет в короткие сроки и с минимальными затратами переводить на выпуск новых типоразмеров сборных изделий. Решающим фактором эффективности полносборного строительства (да и не только полносборного) является технологичность как отдельных конструкций, так и собираемых из них зданий.

Технологичность должна предусматривать наличие таких конструктивных решений, массы, габаритов сопряжений и точности изготовления конструктивных элементов, которые обеспечивали бы наименьшие затраты труда, времени и средств как в стадии производства конструкций, так и в стадии их монтажа. При этом, однако, выполнение требований технологичности не должно идти в ущерб функциональным, эстетическим или прочностным качествам зданий, сооружений или отдельных конструкций.

Механизация и автоматизация строительных процессов в сочетании с правильной их организационной и технологической постановкой являются решающими условиями интенсификации и повышения производительности труда в строительстве.

 

Цель выполнения данного курсового проекта – закрепить и расширить знания, полученные при изучении теоретической части курса, и в особенности знания конструктивных элементов зданий различного назначения, развить творческое мышление, получить навыки в области понимания (чтения) и разработки архитектурно-строительных чертежей проектируемых полносборных зданий, составления спецификаций конструктивных и архитектурных элементов зданий, овладеть методами технико-экономической оценки объемно-планировочных и конструктивных решений, а так же изучение технической литературы и действующими в строительстве нормативными документами.

1. В качестве объекта для выполнения данного курсового проекта используется одноэтажное производственное  здание из типовых сборных железобетонных конструкций. 
   Исходные данные к заданию на курсовое проектирование

Вариант №: 8.19

Шифр габаритной схемы пролета		Число пролетов	Шаг колонн		Длина здания, м
крайнего	среднего		крайних	средних
К 10-24-84		3	12	12	120

 

Характеристика здания.

Назначение: производственное здание с нормальным режимом эксплуатации

Этажность: одноэтажное

Район строительства: г. Брест

Грунтовые условия: пески гравелистые, крупные и средней крупности

Климатические условия холодного периода года:

Температура воздуха наиболее холодной пятидневки, ºС, с обеспеченностью 0,92	Продолжительность, сут., и средняя температура воздуха, ºС, периода со средней суточной температурой воздуха
	≤ 0 ºС		≤ 8 ºС
	Продолжительность , Zo	Средняя температура, to	Продолжительность , Z1	Средняя температура, t1
- 21	100	-3,1	186	0,1

 

Расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная температуре холодной пятидневки, tH= - 21 °С

Продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤0°С, Z0= 100, а средняя температура t0= - 3,1 °С

Продолжительность периода со среднесуточной температурой ≤8°С, Z1= 186, а средняя температура t1= 0,1 °C

 

2. Определение глубины заложения фундаментов

Глубина заложения фундамента назначается такой, чтобы избежать влияния пучения грунтов при их замерзании в зимний период и выпирания грунта под подошвой фундамента. Минимальная глубина заложения фундаментов устанавливается с целью оградить грунты основания от воздействия талых и дождевых вод, ограничить появления ходов землероев ниже подошвы фундамента и других случайных факторов. Глубина заложения фундаментов наружных и внутренних стен отапливаемого здания определяется с учетом глубины сезонного промерзания грунта в заданном районе строительства. Требования норм по глубине заложения фундаментов даны в СНиП 2.02.01-83.

1. Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dfn для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 метров, допускается определять по формуле:

dfn = do*

где do – величина, м (пески гравелистые, крупные и средней крупности - do = 0,30),  Mt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемый по СНиП 23-01-99*

Mt = (to * Zo) / 30, где to и Zo – соответственно продолжительность (сут.) и среднесуточная температура воздуха в районе строительства ≤ 0 ºС

Mt = (-3,1 * 100) / 30 = 10,3

dfn = 0,30  * = 0,96

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта dfn = 0,96 м

 

2. Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле:

df = Kh * dfn

где Kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов атапливаемых объектов – 0,5…0,7; для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых объектов – 1,1.

df = 0,5 * 0,96 = 0,48 м

3. Глубина заложения наружных фундаментов отапливаемых объектов, по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания, должна назначаться ниже расчетной глубины промерзания на 0,15…0,20 м.

 df + 0,15 = 0,48 + 0,15 = 0,96 м.

 

 

3. Определение сечения элементов наружных стен здания по теплотехническим требованиям

Поперечное сечение (толщина) наружных стен зданий зависит от ряда факторов: силовых нагрузок и воздействий, природно-климатических параметров зимнего и летнего периодов места строительства, санитарно-гигиенических и комфортных требований к эксплуатации помещений, требований к энергосбережению. Теплотехническим расчетом определяется минимальная толщина элементов (слоев) наружных стен с учетом перечисленных факторов.

Требуется определить минимальную толщину теплозащитного слоя трехслойной металлической панели производственного здания для заданного района строительства и условий эксплуатации А или Б, обеспечивающих требования к энергосбережению. Исходные данные:

1. Здание производственное с нормальным влажностным режимом эксплуатации.

2. Район строительства — г. Брест

3. Расчетная температура воздуха внутри помещения, tB=+12°C

4. Расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная температуре

холодной пятидневки, tн= - 21 °С

 

Расчетная схема наружной стены	Наименование материала слоев стен	Плотность Рg кг/м3	Расчетные значения коэффициентов теплоотдачи, λ [Вт//(м*°C)]
	1 – утеплитель (плиты минераловатные) 2 – обшивка (профилированные стальные  листы)	180	Условия эксплуатации – А λy=0,0045

 

 

R0= ++

Где R0 - сопротивление теплопередачи, δy — толщина стены, y - коэффициент теплопроводности,  и сопротивление теплообмену между воздухом и поверхностями конструкций. (ав – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций , принимаемый 8,7 Вт/(м2*°С) и ан – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции равный 23 Вт/(м2*°С))

δy = [Rнорм - ()] * y

СНиП 23-02-2003 предусматривает требования к энергосбережению, что выражается в установленных нормативах приведенного сопротивления теплопередачи RПЭ, в зависимости от климатических параметров зимнего периода (суток отопительного периода - Dd)

Dd = (tв-t1)*z1,

где t1 и z1 - средняя температура и продолжительность в сутках отопительного сезона со среднесуточной температурой ≤8. °С, по СНиП 23- 01-99.

t1= 0,1 °C, Z1,= 186, tв = +12 °С

Dd = (12 – 0,1)* 186 = 2 213,4

Нормированные значения сопротивления теплопередачи определяются по

формуле:

Rнорм = a* Dd + b,

где а и b - коэффициенты (а = 0,0002; b = 1)

Rнорм = 0,0002* 2 213,4 + 1 = 1,44268

δy = [1,44268  - ()] * 0,045 = [1,44268-(0,11494 +0,04348)]*0,045 = 0,058

R0= ++ = 0,11494+1,3+0,04348=1,45842 [Вт/(м*°C)]

 

Расчет массы стеновой панели 12м*1,2 м:

mпанели = 2mлиста + mутеплителя

m=р * V; V= δy * h * c, где с - длинна

Vутеплителя=0,058 * 1,2 * 12 =0,8352 м3