План строительства цеха автоматизированных линий

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Архитекура»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине

«Архитектура промышленных зданий»

Тема курсовой работы:

«Цех автоматизированных линий»

Студент Лобов С.А.

Шифр 060655

Группа 31-ТВ

Руководитель

Сенюшкин В. В.

Орёл 2008 г.

Содержание

1. Изложение задания

2. Особенности технологического процесса и принятого объёмно-планировочного решения

3. Архитектурно-конструктивные решения

4. Генплан и благоустройство территории

5. Теплотехнический расчет толщины утеплителя в покрытии цеха автоматизированных линий в г. Тула

6. Расчет площади АБК

8. ТЭП

9. Расчет естественного освещения производственного здания

10. Список использованной литературы

1. Изложение задания

Тема курсового проекта - цех автоматизированных линий.

Цех входит в состав машиностроительного завода.

Цех предназначен для сборки станков с числовым программным управлением.

Завоз металла и полуфабрикатов и вывоз готовой продукции производится рельсовым транспортом.

Цех оснащен семью подвесными кранами грузоподъёмностью 3т и одним мостовым краном грузоподъёмностью 30т.

Списочное количество рабочих А=300 чел.

Явочное в наиболее многочисленной смене В=150 чел.

Женщин - 50%.

ИТР и служащих - 30 чел.

Группа основных производственных процессов по санитарной характеристике: 1Б

Разряд зрительной работы: IV

Расчетная внутренняя температура: 17°

2. Особенности технологического процесса и принятого объемно-планировочного решения

В промышленном здании, определяющим является технологический процесс производства и поэтому основой для разработки проекта служит технологическая схема.

Функционально-технологическая схема отражает состав, последовательность, взаимосвязь технологических операций, направление перемещения сырья и изделий.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис.1.1 - Склад металлозаготовок, 2 - Сборочное отделение, 3 - Заготовительное отделение, 4 - Инструментально-механическое отделение, 5 - Отделение окраски, 6 - Склад готовой продукции

По расположению опор и организации труда в строительстве, был принят пролетный тип здания, так как он характеризуется преобладанием пролета над шагом. Такой тип применяется для производства с продольным и поперечным направлением технологического. Габариты пролёта здания - 18 м, шаг колонн - 6 м.

Промышленное предприятие является сложным производственно-техническим организмом, который объединяет комплекс зданий и сооружений, машин, необходимое сырье, материалы, топливо и другие средства производства. Форма организации производственного процесса определяет производственную структуру, которая выражается в планировке предприятия, т.е. в территориальном размещении цехов, служб и хозяйств.

Для обеспечения экономически целесообразного технологического процесса необходимо исключить возможность пространственного пересечения потоков материалов, т.е. обеспечить кратчайшую их протяженность. Для каждого цеха сначала разрабатывают четкие производственные потоки, затем предварительно определяют габаритные размеры и расположение станков, машин и другого оборудования.

Бесперебойная работа любого промышленного предприятия немыслима без обеспечения его территории удобных подходов, работающих к своим цехам и ритмичной доставки грузов к производственным участкам; нельзя, в частности, допускать пересечения в одном уровне людских и грузовых потоков, встречных и обратных направлений движения этих потоков.

3. Архитектурно-конструктивные решения

Несущий каркас здания состоит из поперечных рам, образованных колоннами и несущими конструкциями покрытия, и продольных элементов фундаментных, подкрановых и обвязочных балок, подстропильных конструкций, плит покрытия и связей.

Колонны. В промышленном здании применены ж/б колонны прямоугольного сечения. Так как в цехе имеются мостовые краны, то колонны приняты с консолями, которые служат для опирания подкрановых балок, устроены подкрановые консоли.

Железобетонные колонны взяты из серии КЭ-01-49. В помещениях с подвесными кранами они приняты высотой 9,6 м, крайние сечением 500x500, средние 500x600. В помещении с мостовым краном высота колонн 16,2 м, сечение 500х1000.

Связи между колоннами. Вертикальные связи, расположенные по линии колонн здания создают жесткость и геометрическую неизменяемость колонн каркаса в продольном направлении. Их устраивают для каждого продольного ряда в середине температурного блока. В данном случае при шаге колонн 6 м устраивают крестовые связи, выполненные из прокатных уголков и соединенные с колоннами путем сварки косынок крестов с закладными деталями.

Подкрановые балки предназначены для опирания крановых рельсов, по которым перемещаются электрические мостовые краны. Эти балки являются также продольными элементами каркаса здания и повышают его пространственную жесткость. В проекте применяем ж/б подкрановые балки таврового сечения.

Стропильные стальные конструкции устраиваются в виде ферм. Наиболее распространены фермы малоуклонные (уклон верхнего пояса 1,5%) или с большим уклоном (уклон верхнего пояса 1 : 3). Малоуклонные фермы пролетом 18 м выполняют в виде одной отправочной марки, при пролетах 24, 30 и 36 м их из-за трудности транспортировки выполняют из двух частей, соединяемых на месте монтажа высокопрочными болтами или сваркой.

Фермы шарнирно опирают на колонны. При шаге колонн крайних рядов 6 м, а средних 12 м и более возникает необходимость установки подстропильных ферм, на которые стропильные конструкции имеют шарнирное опирание. Опорные краны конструктивно не связаны с покрытием. Это позволяет устанавливать стропильные фермы с рациональным для этого шагом. Подвесные краны крепят к фермам, поэтому расстояние между ними должно быть не более 6 м.

Железобетонные плиты (рис.2) служат основанием для кровли, их укладывают по поперечным стропильным конструкциям; они имеют четыре типоразмера. При шаге стропильных конструкций 6 м используются плиты 3X6 и 1,5X6 м, а при шаге 12 м -- 12X6 и 1,5X12 м (рис.2.11). В основном применяют плиты шириной 3 м, что соответствует расстоянию между узлами ферм.



Рис. 2. Железобетонные плиты покрытия: а -- для шага стропильной конструкции 6 м; б -- для шага 12 м; а--фрагмент плит для легкосбрасываемых покрытий

Перегородки асбестоцементные экструзионные толщиной 120 или 140 мм.

4. Генплан и благоустройство территории

Генеральный план предусматривает размещение основных производственных и административно-бытовых зданий, объектов вспомогательных производств, складов, дорог, а также озеленение. Исходным материалом для разработки генерального плана служит технологическая схема производства.

Планировка площадки должна обеспечить наиболее благоприятные условия для производственного процесса. Для машиностроительных заводов выбирают площадку прямоугольной формы, что связано со стремлением наилучшим образом вписать в прямоугольную структуру промышленного узла, построенного по панельно-квартальному принципу. Так, в первой панели располагают железозаготовительный и инструментальный цехи и др., то есть объекты с наименьшими загрязнениями. Во второй панели размещен сборочный цех. В третьей - складские объекты и вспомогательные помещения. Общезаводские здания административно-хозяйственного и обслуживающего назначения располагают со стороны наибольшего движения потоков людей. Бытовые помещения размещают по ходу движения рабочих от проходных пунктов к основным цехам. Складские здания и сооружения располагают около внешних границ производственной площадки.

Группу подсобных зданий располагают вблизи цехов основного производства.

Тротуары размещают на путях движения трудящихся. Посадку деревьев и кустарников предусматривают на предзаводских площадках и в зоне размещения бытовых помещений.

Покрытия площадок применяют асфальтовые, бетонные и из различных видов плит. Минимальная ширина тротуаров - 1,5м.

В комплекс основных элементов благоустройства территорий входит: озеленение, микрорельеф, малые архитектурные формы.

К малым формам относят ограждения, скамьи, светильники, урны и цветочницы.

5. Теплотехнический расчет толщины утеплителя в покрытии цеха автоматизированных линий в г. Тула

Покрытие - ж/б ребристые плиты длиной 6 м. по безраскосной ферме пролетом 30 м и 24м.

Утеплитель - плиты керамзитобетонные. Утеплитель требует устройства по верху утеплителя выравнивающей стяжки из цементно-песчаного раствора толщиной 15 мм.



Слой	Вт/м2°С	д, м	R, м2-°С/Вт
1. Гравий керамзитовый	0,17	0,015	0,088
2. Гидроизоляция - 3 слоя рубероида	0,17	0,003	0,018
3. Цементно-песчаная стяжка	0,93	0,015	0,016
4. Утеплитель - керамзитобетон	0,079	X
5. Пароизоляция - 1 слой рубероида	0,17	0,001	0,006
6. Ж/б плита	2,04	0,025	0,012

Место строительства - г. Тула.

Зона влажности - нормальная.

Расчетная температура внутреннего воздуха tint=17°C

Величины теплотехнических показателей коэффициентов в формуле

бint= 8,7 Вт/м2°С - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 4 (СНиП 23-02-2003).

бext= 23 Вт/м2°С

Zom.пер = 236 - средняя продолжительность отопительного периода

tom.пер = -6,8°C - средняя температура отопительного периода

РАСЧЕТ

Градусо-сутки отопительного периода определяем по формуле:

Dd = (tint - tom.nep)* zom.nep= (17-(-6,8))*236 = 3833,5 (°С*сут)

цех автоматизированная линия технологический процесс

Где: tint - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений;

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций определим по формуле:

( м2*°С/Вт)

Для определения толщины утеплителя (4 слой) воспользуемся формулой для определения сопротивления теплопередаче R0, м °С/Вт, ограждающей конструкции:

,

где: бext - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м?*°С), принимаемый по табл. 6 (СНиП 23-02-2003);

k - количество слоев.

(м)

Принимаем толщину 4-го слоя: д=0,210 (м).

Вывод: в результате теплотехнического расчета было найдено значение толщины утепляющего слоя ограждающей конструкции - покрытия 0,210 м. Толщину всего покрытия принимаем равной

0,015+0,003+0,015+0,210+0,001+0,300 = 0,544 м

6. Расчет площади АБК

А=300, В=150, С=50

А2=300*0.5=150 женщин

А1=300-150=150 мужчин

В2=150*0.5=75 женщин

В1=150-75=75 мужчин

Помещения	Расчёт	Итог
Все вспомогательные помещения	3,5А	1050 м?
Санитарно-бытовые помещения	Гардеробно-душевой блок	Гардеробная	Все помещения блока	1,9А1 1,9А2	285 м? 285 м?
			Кол-во отделений шкафов	А1 А2	150 шт 150 шт
			Кол-во умывальников	В1/20 В2/20	4 шт 4шт
		Душевая	Кол-во кабин	В1/5 В2/5	15 шт 15шт
		Уборная	Кол-во унитазов	1 - 2	1 шт 1 шт
		Подсобное помещение
	Помещения в здании	Комната отдыха	>18 м?	36 м?
		Уборная	Кол-во унитазов	В1/18 В2/12	4 шт 6 шт
			Кол-во писуаров	В1/18
			Кол-во умывальников	В1/60 В2/60	2 шт 2 шт
Медицинский пункт	>18 м?	36 м?
Столовая	Кол-во мест	n>B/4	38 шт
	Площадь	4,2n	160 м?
	Кладовая		6 м?
Подсобно-бытовое помещение	Подсобные помещения		12+9 м?
	Умывльная	Кол-во умывальников		2 шт
	Уборная	Кол-во приборов		4 шт
Рабочие комнаты	4 м? на 1 человека
Уборная	Кол-во приборов	С/12	2

7. ТЭП

1. Площадь застройки Sз определяют в пределах внешнего периметра здания:

Sз.np.=18306 м2 Sз.АБЗ=936,4 м2

2. Полезная площадь Sп, находится как сумма площадей всех помещений здания в пределах внутренних поверхностей стен за вычетом площадей лестничных клеток, шахт, внутренних стен и перегородок.

Sп.пр.=18008,4 м2 Sп.АБЗ.=1537,4 м2

3. Строительный объем здания определяют умножением площади поперечного сечения здания на длину здания:

Vп.пр=208656 м3 Vп.АБЗ.=6480 м3

4. Эффективность планировочного решения здания K1= Sр/Sп

Sp - рабочая площадь, определяется как сумма площадей помещений на всех этажах

Sp= 3074,8 м2 K1= 0,91

5. Эффективность объемно-планировочного решения здания К2= V/Sп

К2= 215136/19545,8=11,01

8. Расчёт естественного освещения производственного здания

Рис.3

1) Определяем нормативное значение коэффициента естественного освещения (рис.3):

2) Для естественного освещения цеха предусматриваем в наружных стенах стекложелезобетонные панели шириной 6 м и высотой 1,8 и 2,4 м. В средних пролётах прямоугольный фонарь, шириной 6 м, длинной 114 м.

Расстояние от угловой рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря - 11,5 м.

Панели состоят из пустотелых стеклоблоков 294х294х80 мм, фонари - одинарный переплёт, остекление из листового армированного стекла.

3) На характерном поперечном разрезе здания в уровне условной рабочей поверхности, расположенной на высоте 0,8 м от пола. Начинаем ряд точек через 4 м. Первая и последние точки в пролётах взяты на расстоянии 1 м от разбивочных осей.

Значение К.Е.О. в каждой точке определяется по формуле:

ен=ед+еb

4) Величины К.Е.О. от боковых сеток проёмов в каждой точке находим по формуле:

ед=( ед* q+Rк) ф0 r1

Основная рабочая поверхность освещена с боковых проёмов - проёмы А и Б, то:

ед=У( ед* q+Rк) ф0 r1

Значения n1 и n2 от каждого бокового поёма определяется по графикам I и II. Сначала накладываем график I на поперечный разрез здания, совмещаем его полюс 0 с расчётной точкой и определяем число лучей n1, проходящих через проём. Затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчитывают количество лучей по ширине светового проёма, n2. Значение

ед=0,01* n1* n2

Для каждой точки находим величину и, а по графику, затем определяем значение q и вычисляем произведение ед* q

Найденные величины заносим в таблицу.

Расчёт ведём только точек 1 - 14, так как световые проёмы симметричны.

Коэффициент ф0 находится по формуле

ф0= ф1*ф2*ф3*ф4=0,8*0,6*0,72*0,8=0,28

5) Для определения коэффициента r1 находим величины:

а) коэффициент отражения , стен и пола по формуле:

где с1=0,7; с2=0,6; с3=0,35

S1 - площадь потолка = S1 - площадь пола = 5616 м2

S2 - площадь стен = 1050 м2

б) отношение длины помещения Ln к его глубине В:

Ln /h=78/36=2,2

в) отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окон h1:

B/h=36/7,2=5

г) определяем окончательное значение К.Е.О. от боковых светопроёмов и заносим в таблицу.

6) Величина К.Е.О. от верхних световых проёмов:

eb=( еb +еср(r1Кф-1)) ф0

Значения n2 и n3 находятся по графикам II и III.

Величина еb вычисляется по формуле:

еb=0,01* n2* n3

определяем значение еср по формуле:

Для определения коэффициента r1 находим величины:

а) отношение высоты помещения Hср, принимаемая от уровня условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря к ширине пролёта L1:

Нф/L1=11,5/18=0,64

б) коэффициент отражения потолка, стен и пола по формуле:



По приложению определяем r2=1,15

Коэффициент Кф=1,2

Коэффициент ф0 для фонаря определяем по формуле и приложению:

ф0= ф1*ф2*ф3*ф4=0,6*0,75*0,72*0,8=0,26

Вычисляем окончательное К.Е.О. от верхних световых проёмов по формуле и заносим в таблицу.

7) Находим окончательное К.Е.О. в каждой точке от комбинированного освещения, суммируя величины eд и eb и строим кривую освещённости

Определяем среднее значение К.Е.О.

Следовательно, естественное освещение в цехе соответствует нормированному значению.



Список использованной литературы:

1. СНиП 23-02-2003. Строительная теплотехника/Госстрой России 2004.

2. СНиП 31-03-2001. Производственные здания/Госстрой РФ.-М.:ЦИТП Госстроя России, 2001.-28с.

3. Андреевский А.К., Курпан М.И. «Промышленные здания» Учеб. пособие для вузов. - Минск: Высшая школа, 1979.-174с.

4. Дятков СВ.. «Промышленные здания и их конструктивные элементы» Учеб. пособие для вузов. - М: Высшая школа, 1971.-392с.

5. Орловский Е.И. «Проектирование производственных зданий» Учеб. пособие для вузов. - М: Высшая школа, 1971.-392с.

6. СНиП 2.09.04.-87 Административные и бытовые здания/Госстрой СССР.-М.:ЦИТП Госстроя СССР, 1994.-32с.

7. СНиП 21.01-97. Противопожарные требования.

8. СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещение.

9. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика.

Размещено на Allbest.ru