Министерство образования и науки Российской Федерации Архангельский государственный технический университет Л.А. Миловидова, Я.В. Казаков Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов специальности 260301 но курсу «Основы проектирования н управления предприятий ЦБП» Архангельск 2004 2 Рассмотрено и рекомендовано к изданию методической комиссией химико-технологического факультета Архангельского государственного технического университета 11 сентября 2004 г. Рецензент: УДК 767.1.002.001 М и л о в и д о в а Л . А . , К а з а к о в Я . В . Методические указания по выполнению контрольной работы для студентов специальности 260301 по курсу «Основы проектирования и управления предприятий ЦБП». - Ар­ хангельск: Изд-во АГТУ, 2004. - 58 с. Подготовлено кафедрой технологии ЦБП АГТУ. Представлена методика оценки промышленных зданий по взрыво пожаробезопасности; перечислены элементы объёмно-планировочного решения промышленного здания, включая тип здания, основные размеры здания в плане, размеры пролётов, шаг колонн, высота здания, основные высотные отметки; приведены основные характеристики, описание конст­ рукции и чертежи элементов каркаса здания с размерами, необходимыми для масштабного вычерчивания. Предназначено для студентов специализации 260301 «Химическая технология целлюлозно-бумажного производства» очной и заочной форм обучения. Ил. 18. Табл.19. Библиогр. 7 назв. ISBN ©Архангельский государственный технический университет, 2004 ВВЕДЕНИЕ Цель выполнения контрольной работы - ознакомление с основными компоновочными схемами предприятий целлюлозно-бумажной промыш­ ленности, приобретение навыков проработки компоновочных схем, зна­ комство с основными строительными конструкциями и типами промыш­ ленных зданий. В качестве объекта для разработки компоновочной схемы использу­ ется материал выполненного ранее курсового проекта по технологии цел­ люлозы или бумаги. 4 1. СОСТАВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ В контрольную работу должны быть включены следующие пункты: 1) Назначение цеха, перечень основного оборудования, категория здания по взрыво - пожаробезопасности; 2) Объёмно-планировочные решения здания В этом пункте указываются тип промышленного здания, основные размеры здания в плане размеры пролётов, шаг колонн, высота здания, ос­ новные высотные отметки; 3) Конструктивные решения здания Здесь должны быть представлены конструкции элементов каркаса здания. Описание конструкций должно быть представлено в следующей последовательности: - колонны каркаса; - наружные стены; - перекрытия; - покрытия; - лестницы; - окна, двери, ворота; 4) В разделе должны быть выполнены планы и разрезы проектируе­ мого цеха: - поперечный разрез (габаритная схема); - продольный разрез; - план на отметке 0.0; - план на наиболее погружённой отметке. Масштаб при выполнении планов и разрезов 1:50 или 1:100. 5 2. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИНЯТИЮ ОБЪЕМНОПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ 2.1. Классификация промышленных зданий Промышленные здания классифицируют по функциональному на­ значению, отношению к пожарной безопасности, этажности, методу за­ стройки, количеству пролетов, способу освещенности естественным све­ том, соответствию климатическим условиям, по форме здания в плане и наличию внутрицехового подъемно-транспортного оборудования. По функциональному назначению промышленные здания подразде­ ляют на: - производственные (цехи, выпускающие готовую продукцию или полуфабрикаты); - подсобио-производствеииые (экспериментальные, инструмен­ тальные, ремонтные и другие цехи); - энергетической группы (котельные, ТЭЦ, трансформаторные под­ станции, компрессорные и другие станции); - складские; - транспортные (гаражи, депо для мотовозов и др.); - саиитарио-техиические (водонасосные станции, очистные соору­ жения, станции перекачки); - вспомогательные (заводоуправления, бытовые помещения, конст­ рукторские бюро, пункты питания, помещения для учебных заня­ тий, медпункты, помещения общественных организаций). Производственные, энергетические, транспортные, и складские по­ мещения подразделяют на четыре класса в соответствии со СНиП П-А 2.09.02-85. Каждый класс в проектной документации обозначают римскими цифрами. Класс зданий и сооружений определяют организации, выдаю­ щие задание иа проектирование, в зависимости от их назначения, народно­ хозяйственной важности, степени огнестойкости и эксплуатационных тре­ бований. Каждому классу производственных зданий и сооружений соответст­ вуют определенные степени огнестойкости и долговечности (табл. 2.1). 6 Таблица 2.1 - Степени огнестойкости и долговечности в зависимости от класса зданий и сооружений Класс Степень Степень Срок службы, огнестойкости долговечности лет I II I Более 100 II III II 50-100 III Не нормируется III 20-50 — IV То же Не нормируется Все здания и сооружения по огнестойкости подразделяют на пять степеней: I, II, III, IV, V. Каждая степень огнестойкости здания или соору­ жения определяется двумя показателями: - группой возгораемости применяемых строительных материалов и конструкций из них. Все строительные материалы и конструкции по сте­ пени возгораемости делятся на: несгораемые, трудносгораемые и сгорае­ мые; - пределом огнестойкости отдельных конструктивных элементов зданий и сооружений. Предел огнестойкости - это время в часах, в течение которого конструкция способна сопротивляться действию огня до потери устойчивости и несущих возможностей или до образования сквозных тре­ щин, либо до нагрева противоположной от огня поверхности до темпера­ туры более 220°С. В зданиях и сооружениях I степени огнестойкости применяют только несгораемые материалы (естественные и искусственные неорганические материалы и металлы) для основных конструкций с пределами огнестой­ кости 0,5-0,25 ч; для II степени огнестойкости перегородки могут быть трудносгораемыми с пределом огнестойкости 0,25 ч, остальные конструк­ ции из несгораемых материалов с пределом огнестойкости от 0,25 до 2 ч. Для зданий и сооружений III и IV степеней огнестойкости разрешается применять несгораемые, трудносгораемые и сгораемые строительные ма­ териалы и конструкции из них. В зданиях V степени огнестойкости допус­ кается применять сгораемые строительные материалы и конструкции (де­ ревянные неоштукатуренные здания). Промышленные здания и сооружения химических и целлюлознобумажных предприятий проектируют в основном II класса не ниже III сте­ пени огнестойкости. 7 По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности все производ­ ства в соответствии со Строительными нормами и правилами СниП Д. 09.02.85 подразделяют на категории Л, Б, В, Г, Д. В категорию Л входят цехи рекуперации ректификации органиче­ ских растворителей (аппаратные или брагоперегонные отделения сульфитспиртовых заводов); установки и цехи по сбору и переработке побочных продуктов сульфат-целлюлозного производства (скипидара, одоранта сульфана, фитостерина); цехи приготовления составов для производства гранитоля при использовании спиртовых и других органических раствори­ телей; отделение очистки водорода от ртути и перекачки водорода; гуммировочные и другие цехи покрытий с применением органических раствори­ телей; водородные станции. В эту категорию производства включают и помещения для хранения баллонов с горючими газами, ацетиленовых генераторов и ЛВЖ. Категория Б. В эту категорию включают производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров 28, 120°С; горю­ чих газов, нижний предел взрываемости которых более 10 % При исполь­ зовании этих газов и жидкостей в количествах, образующих с воздухом взрывоопасные смеси. Сюда же включают цехи приготовления и транспортировки угольной пыли и древесной муки; отделения получения флотомасла; аммиачные хо­ лодильные установки; склады для хранения жидкого топлива; цехи жидко­ го хлората натрия, серы; помещения цимолоотстойника и сборника цимола; помещения, связанные с применением хлората и получением двуокиси хлора; зарядную для электропогрузчиков; кислородные станции. Категория В. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой или получением твёрдых сгораемых веществ и материалов (целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона, лесоматериалов, каменных углей, торфа и др.), а также жидкостей с температурой вспышки паров выше 120°С. В эту категорию производств включают следующие цехи: лесопиль­ ные, деревоотбелочные, столярные, модельные, бондарные, лесотарные, трансформаторные и другие помещения с маслонаполненным электрообо­ рудованием, насосные станции по перекачке горючих жидкостей с темпе­ ратурой вспышки паров выше 120°С, пакгаузы смешанных грузов, склады сгораемых строительных материалов. К категории В относятся также все цехи и отделения с сухими про­ цессами: древесно-, тростниково- и соломоподготовительные цехи; тракты 8 подачи щепы в бункеры; цехи сухой обработки макулатуры и тряпья; сухая часть бумагоделательных, картоноделательных и сушильных машин; отде­ ления разложения сульфатного мыла и ректификации таллового масла; це­ хи резки и упаковки целлюлозы, отделки и упаковки бумаги или картона, производства бумаги потребительских форматов, школьных тетрадей и бе­ ловых товаров из бумаги картона и их отходов; цехи производства бумаги с обработанной поверхностью и обоев, производства бумаги многослой­ ных (склеенных) видов бумаги, производства бумажных мешков, кульков и конвертов, производства многослойных склеенных тарных картонов и картонной тары, производства бытовых и санитарно-гигиенических видов бумаги, производства изделий из бумажного литья и др. Категория Г. К этой категории относятся производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскалённом и расплавленном состоянии и сопровождающиеся выделением лучистого те­ пла, искр и пламени, а также производства, связанные со сжиганием твёр­ дого, жидкого и газообразного топлива. В эту категорию производства входят литейные и плавильные цехи металлов, печные отделения и содорегенерационные цехи целлюлозного производства, сушильные отделения для колчедана кузницы, мотовозные и паровозные депо, помещения двигателей внутреннего сгорания, машинные залы электростанций, котельные, отделения сухой газоочистки (электро­ фильтры), преобразовательные подстанции, цехи электролиза поваренной соли, цехи регенерации известкового шлама. Категория Д. К категории Д относятся производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии. В эту категорию производства включают механические цехи холодной обра­ ботки металлов, воздуходувные и компрессорные станции воздуха и дру­ гих негорючих газов, депо электрокар и электровозов, цехи инструмен­ тальные, холодной штамповки и прокатки металлов, насосные станции для перекачки негорючих жидкостей. Сюда относятся также цехи с мокрыми процессами производства: отделения промывки и мокрой очистки газа, ки­ слотных башен и очистки кислоты; варочные (кроме тракта подачи щепы и бункеров), промывные, очистные, отбельные, выпарные и дефибрёрные цехи; цехи регенерации тепла и сернистого ангидрида, размола и промыв­ ки целлюлозы высокого выхода (ЦВВ), сгущения и аккумулирования цел­ люлозы, приготовления отбельных растворов (кроме помещений, связан­ ных с применением хлората натрия и получением двуокиси хлора), каустизации и пропарки балансов; цехи пропитки, варки и размола химической 9 древесной массы, роспуска и облагораживания макулатуры, роспуска при­ возных полуфабрикатов, подготовки бумажной и картонной массы, приго­ товления химикатов (покровной массы, клеящих составов, красок), мокрая часть бумаго- и картоноделательных и сушильных машин; цехи очистки воды и насосные. Склады подразделяют на категории в соответствии с пожарной опас­ ностью находящихся в них материалов. Так, к категории А относятся: склады ЛВЖ, скипидара, одоранта сульфана, растворителей для лаков, спиртовых лаков и нитролаков. Склады жидкого хлората натрия и кисло­ рода относятся к категории Б. Склады щепы, тростника, соломы, макула­ туры, тряпья и других горючих материалов относятся к категории В, а склады негорючих материалов - к категории Д. По этажности промышленные здания подразделяются на одно-, двух- и многоэтажные, на здания с подвалом или с цокольным этажом. Внутри здания могут быть устроены антресоли, этажерки, обслуживающие площадки и т.д. Первым считается этаж, пол которого расположен не ниже уровня планировочной отметки земли у здания. У цокольного этажа пол расположен ниже уровня планировочной от­ метки, но не более чем на половину высоты помещения. Подвальные помещения - пол расположен ниже планировочной от­ метки более чем на половину высоты помещения. Антресоли (полуэтажи) - площадки, встроены в объем здания основ­ ного этажа и служат для установки оборудования или для расположения вспомогательных помещений. Обслуживающие площадки опираются на оборудование или само­ стоятельные опоры и предназначены для обслуживания. Этажерки - одно-, двух и многоярусные сооружения, состоящие из колонны и перекрытий (т.е. каркасные). Этажерки служат для установки оборудования и могут устраиваться как внутри, так и вне здания. Вставка (встройка) - в одноэтажном здании - двух- или многоэтаж­ ная часть, размещенная по всей ширине и высоте здания (вставка) или час­ ти высоты и ширины (встройка), выделенная ограждающими конструк­ циями. Площадка - одноярусное сооружение (без стен), размещенное в зда­ нии или вне его, опирающееся на самостоятельные опоры. 10 По методу застройки здания делят на два вида: - рассредоточенная застройка площади отдельными зданиями и со­ оружениями; - сплошная застройка путем блокировки цехов; Для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности принцип блокировки является обязательным, поскольку, таким образом, достигает­ ся максимальная экономичность строительных решений. Блокировка осуществляется двумя путями: - компоновка различных производственных процессов общего тех­ нологического потока в одном помещении; - компоновка помещений с различными процессами смежно друг с другом или вдоль коммуникационных коридоров. Компоновка по первому способу позволяет максимально снизить ма­ териалоемкость строительства, поскольку исключается устройство внут­ ренних стен и создается возможность обслуживания цеха одним краном. Ограничения, которые при этом следует учитывать: выделение агрессив­ ных газов, пыли, избыточного тепла, влаги, наличие шумов, различные ка­ тегории пожарной опасности. По первому принципу блокируют: - оборудование для подготовки древесины и обезвоживания коры; - варочное и промывное оборудование, оборудование для сортирова­ ния массы; - котельное оборудование и выпарное оборудование на ТЭС. По второму принципу, то есть смежно друг с другом размещают: - варочио-промывиой цех и отбельный цех (из-за вредных выбросов в цехах); - оборудование для каустизации и известерегеиерации (из-за пылевыделеиия ИРП и различных температурных режимов). Размеры блоков ограничиваются необходимостью обеспечения вен­ тиляции помещений, условиями пожаротушения и т.д. Максимальная ши­ рина блока - 100-120 м, длина - до 1000 м. Для зданий большой протяжен­ ности должны предусматриваться температурио-осадочиые швы. Основной вид промышленных зданий - это каркасные здания с же­ лезобетонным или стальным каркасом. В химической и целлюлозно-бумажной промышленности наиболее часто для размещения оборудования в здании выполняются встроенные этажи, антресоли и др. 11 Большинство промышленных зданий имеют так называемый внут­ рицеховой транспорт: мостовые краны, кран - балки, электротали, тельфе­ ры и т.д. Здания, оборудованные подвесным транспортом, относятся к катего­ рии бескрановых зданий. г) Рис.2.1. Подъемно-транспортное оборудование: а - электроталь с кабиной крановщика; б, в - подвесной балочный кран; г - мос­ товой электрический кран общего назначения с гибким подве­ сом; 1 - электроталь; 2 - двутавр, подвешенный к покрытию; 3 - электроприводы; 4 - кнопочные выключатели; 5 - двутавро­ вая балка; 6 тележка; 7 раскосы; 8 оси подвесных балок; 9 стальные фермы, образующие мост крана; 10 - бегунки мос­ та; 11 - тележка крана с лебедками; 12 - крюк; 13 - кабина кра­ новщика; 14 - троллейные провода; 15 связи между фермами крана Электротали (рис. 2.1 а) - тележки для передвижения и подъема грузов, тележки крепятся к двутавровой балке (монорельс), которая в свою очередь, неподвижно крепится к несущим конструкциям покрытия. Элек­ тротали обслуживают только ограниченную часть площади цеха, располо­ женную непосредственно под монорельсом. Подвесные балочные краны (рис. 2.1 5), называемые кран-балками, бывают одно- и двухбалочными. Однобалочные краны состоят из двутав­ ровой стальной балки, снабженной катками для передвижения по нижним полкам стальных двутавровых балок, подвешенных к покрытию. Кран 12 имеет управление аналогичное электроталям. Перемещение груза с помо­ щью кран-балок возможно в пределах почти всей площади помещения. Однобалочные краны выполняются грузоподъемностью до 5 т для обслу­ живания помещений пролетом до 36 м с двумя и более опорами - базами. Двухбалочные краны имеют в плане форму фермы. В случаях специ­ ального назначения эти краны имеют две ездовые балки с двумя электро­ талями. Проектируются кран-балки двух-, трех-, и многоопорные грузо­ подъемностью до Ю т для пролетов до 48 м. Ручные катучие одно- и двух­ балочные краны применяют грузоподъемностью до 20 т. Наибольшее распространение имеют мостовые катучие краны грузо­ подъемностью от 5 до 30 т. Мостовые (рис. 2.1 г) краны перемещаются вдоль пролетов на бе­ гунках по рельсам, уложенным на подкрановые балки, а по мосту крана поперек пролета передвигается тележка с подъемными механизмами. Мост крана состоит обычно из четырех параллельно расположенных стальных ферм, объединенно попарно связями. Мосты кранов выполняются также коробчатыми, в которых сквозные стержневые конструкции заменяются сплошными. По средним фермам укладываются рельсы для перемещения тележки с подъемными механизмами. К тросу лебедки крепится крюк, ко­ торый может быть заменен электромагнитом для подъема металлического лома или грейфером для захвата сыпучих материалов, управление продви­ жением крана, тележки и подъемными механизмами осуществляется кра­ новщиком из кабины. В крайних пролетах зданий кабины крановщиков для лучшей види­ мости выполняемых операций надо располагать по возможности у наруж­ ных стен. Крюк подъемных механизмов не доходит до подкрановых балок на некоторое расстояние (при крайнем положении тележки); это обусловлено конструктивными причинами. При крайнем положении самого крана крюк не доходит до торцевой стены пролета. Таким образом, остаются полосы пола, которые не могут быть обслужены краном. Эти полосы называются "мертвой зоной". Ширина "мертвой зоны" увеличивается с увеличением грузоподъемности крана; с увеличением пролета крана площадь "мертвой зоны" по отношению к площади пола уменьшается. 13 2.2. Основные конструктивные размеры одноэтажных зданий На рис. 2.2 представлена схема железобетонного каркаса одноэтаж­ ного здания павильонного типа. Рис. 2.2. Железобетонный каркас одноэтажного здания: 1 - фундамент; 2 связи; 3 - фундаментальная балка; 4 - колонна; 5 - стеновая панель; 6 - под­ крановая балка; 7 ферма покрытия; 8 бетонный пол; 9 подстропильная ферма; 10 пароизоляция; 11 теплоизоляция; 12 стяжка; 13 кровля; 14 плиты покрытия 14 Расстояние между опорами несущих конструкций, перекрытое фер­ мами, балками, называется пролетом (L). Расстояние между опорами, перпендикулярное пролету, называется тагом (Ш). Расстояние от пола до низа несущих конструкций называется высо­ той этажа (h). В целях индустриализации строительства все размеры зданий уста­ навливаются в соответствии с единицей модульной системой (ЕМС). За основу размеров взят единый модуль М = 1 0 0 мм. При строительстве используют, так называемые, производственные модули (ПМ), которые подразделяют на укрупненные и дробные. Укрупненные модули Их обозначение Дробные модули (мм) Их обозначение 6000 60М 60 1/2М 1500 15М 20 1/5М 600 бм 10 1/1QM 200 2М 5 том 3000 зом 2 1/50М 1200 12М 1 1/100М 300 зм Укрупненные модули используются при назначении размеров зда­ ния, высоты этажа, размеров конструкций. Согласно ЕМС, пролеты промышленных зданий L должны быть кратны З О М при пролете до 1 8 м и 6 0 М при пролете более 1 8 m : L = : 9 ; 1 2 ; 18; 24; 3 0 ; 3 6 м и т.д. Высота этажей h должна быть кратна 6 М ; h = 3,0; 3,6; 4,2; 4 , 8 ; 5,4; 6,0; 6,6; 7,2 м и т.д. Дробные модули применяются при назначении размеров толщин плит, деталей и др. Для удобства ориентирования при проектировании и строительстве промышленных зданий применяют разбивочную сетку (рис. 2.3.) р—•—•—1—1—1—•—Jr i—m © -© -0 I I I I I I I I I I I I 4D Л II II II II II II IL II Hi О О О О О 0 О 0 0 © Рис. 2.3. Разбивочная сетка двухпролетного здания 15 Унификация размеров зданий позволяет использовать унифициро­ ванные габаритные схемы зданий, как одно-, двух-, так и многоэтажных. Таблицы унифицированных серий приведены в [1 ]. 2.3. Основные конструктивные элементы промышленных зданий 2.3.1. Колонны одноэтажных зданий Колонны в зданиях каркасного типа служат для восприятия верти­ кальных и горизонтальных нагрузок. В конструкциях современных промышленных зданий применяются сборные железобетонные колонны прямоугольного, квадратного сечения, двухветвенные, а также стальные. Тип колонны выбирается в зависимости от типа здания (крановое, бескрановое) и высоты здания. В цехах с высотой до низа несущих конст­ рукций до 18,0 м, а также в цехах с агрессивными средами применяют, как правило, сборные железобетонные колонны. Применение для здания типовых конструкций, в том числе колонн, требует строго определенного их расположения. Все колонны на плане здания должны быть расположены строго определенно к разбивочным осям. Правила установки колонны называются правилами привязки. В зданиях с железобетонными колоннами, бескрановых и с мосто­ вым краном грузоподъёмностью <9<30 т используют нулевую привязку крайних колонн {а = 0), рис. 2.4 а. L L © © © © © L ® Шэг 6 м Шаг 6 или 12 м при нщги I a б Рис. 2.4. Схема привязки крайних колонн в 16 В зданиях с железобетонными колоннами и мостовым краном грузо­ подъемностью более 30 т и зданиях со стальными колоннами используют для крайних колонн привязку а = 250, рис.2.4 б. Торцовые колонны устанавливаются со сдвигом от поперечной разбивочной оси на 500 мм, рис. 2.4 в, а в местах температурных швов оси ко­ лонны отстоят от разбивочной оси как продольной, так и поперечной, на 500 мм, рис. 2.4 г. Схемы колонн и строительных конструкций приведены на рис. 2.5. 5й: *>• id ftl fi.fi; 12 1. 1 г' а Рис. 2.5. Типы железобетонных колонн: а - для зданий без мостовых кранов; 6 то же с мостовыми кранами; в - закладные элементы колонны; 1 оголовок из листа 8x300x400 и два болта М20х130; 2 - упор подкрановой балки 8x200x400; 3 - опора подкрановой балки - 8x400x550 и четыре болта М20х150; 4 - элементы из уголков 63x5x200 для крепления стеновых панелей 17 Маркировка колонны: - колонны для одноэтажных бескранных зданий маркируются буквой К с указанием отметки верха колонны в дм и величины нагрузки, типа бе­ тона и т.д. Например КЗО-1. Такие колонны используются в зданиях с пролетом от 6,0 до 36,0 м и высотой до низа конструкций до 14,4 м при шаге крайних колонн 6,0 м, средних - 6,0 и 12,0 м. При больших высотах используют стальные колон­ ны. - колонны для зданий с мостовыми кранами а) прямоугольного сечения. Маркируются КП. Используются в зданиях с пролетом более 18,0 м и высоте до 10,8 м. Шаг крайних колонн может быть 6,0 м (нулевая привязка) и 12,0 м (привязка 250). б) двухветвенные колонны. Маркируются КД. Используются в зданиях с пролетом от 18,0 до 30,0 м и высотой от 10,8 до 18,0 м включительно. Шаг крайних 6,0 или 12,0 м, шаг средних - 12,0 м, то есть в многопролетных зданиях должны использоваться подстропильные фермы. Привязка крайних колонн определяется грузоподъемностью крана Q: при <9<30 т привязка нулевая, в остальных случаях привязка 250. - стальные колонны; Единой маркировки не разработано. Используются в зданиях с ши­ риной пролета до 36,0 м и высотой от 10,8 до 18,0 м. Шаг крайних и сред­ них колонн 12,0 м, привязка крайних колонн 250. В том случае, если стандартные высоты колонн не подходят для кон­ кретной компоновочной схемы, используют неунифицированные высоты колонн. Высота такой колонны должна быть кратна 1,8 м. Чертежи и характеристика колонн приведены в приложении А. 2.3.2. Конструкции покрытия Основные несущие конструкции покрытия в зависимости от величи­ ны покрываемых пролетов состоят из железобетонных односкатных и дву­ скатных балок, стропильных и подстропильных ферм и плит покрытия. Для зданий с шириной пролета до 18,0 м рекомендуется использо­ вать железобетонные балки односкатные (БО), двускатные (БД), с парал­ лельными поясами (БП) [приложение Б]. Конструкций строительных покрытий приведены на рис. 2.6 и 2.7. 350 6) гцу.! Мдм 4Z, t И a a a Рис. 2.6. Железобетонные балки покрытий: а - для скатных покрытий; б - для плоских покрытий а) б) \ / mm в) Рис. 2.7. Стропильные фермы а - с параллельными поясами; б - без­ раскосные; в - сегментные 19 Для зданий с пролетом 24,0 м рекомендуется использовать полиго­ нальные железобетонные фермы, а для пролетов более 24,0 м - стальные фермы (ФС) [приложение В]. Кроме балок и ферм в покрытиях используются железобетонные ребристые плиты [приложение Г]. В последнее время в покрытиях промышленных зданий вместо желе­ зобетонных плит начинают применять оцинкованный профилированный настил. Настил укладывают по стальным прогонам, которые в свою оче­ редь, крепят на стальные фермы покрытия. 2.3.3. Стены промышленных зданий В каркасных промышленных зданиях применяют стеновые панели. Панели изготавливают утеплёнными (для отапливаемых помещений) и не­ утеплёнными [приложение Д]. Утеплённые панели применяют в каркасных зданиях с шагом при­ стенных колонн 6,0 и 12,0 м; номинальная высота панелей 1200, 1800 мм. Утеплённые панели изготавливают сплошными из ячеистых бетонов, трехслойные - из двух железобетонных плит со слоем минерального утеп­ лителя. Неутеплённые панели также применяются в каркасных помещениях с шагом пристенных колонн 6,0 и 12,0 м, высотой 1200 и 1800 мм. Панели изготавливают из ребристых железобетонных плит. Для помещений с избытком тепла более 50 вт/м" применяют неутеп­ лённые панели, а зоны постоянного пребывания людей должны иметь ме­ стный обогрев. Для помещений с высокими тепловыделением и высокой влажно­ стью (например БДМ) следует предусматривать применение трехслойных панелей, чтобы избежать конденсации влаги на стенах. Перегородки внутри помещения выполняются из щитов, в виде кар­ каса, заполненного листовым материалом, кирпича и других материалов. 2.3.4. Окна промышленных зданий Окна в промышленных зданиях выполняют в виде сплошных гори­ зонтальных полос без простенков, так называемые ленточные, и отдель­ ные, раздельные простенками. Оконные переплеты чаще всего бывают деревянными и металличе­ скими (стальные или алюминиевые). Высота оконных проемов - до 7,2 м. 20 Оконные проемы, если они не предназначены для вентиляции и дымоудаления следует заполнять профильным стеклом или остекленными неоткрывающимися переплетами. Открывание окон, предназначенных для вентиляции и дымоудаления, должно быть механизировано. 2.2.5. Двери и ворота Двери промышленного здания разделяются на: - эвакуационные; - транспортные (для ввоза полуфабрикатов, некрупногабаритного оборудования); - запасные. Количество эвакуационных выходов должно быть не менее двух. Расстояние между выходами определяется в зависимости от категории по­ жароопасное™ и степени огнестойкости, согласно СНиП 2.09.02-85, а также от плотности людского потока. В среднем для зданий категорий А, Б, В III степени огнестойкости это расстояние составляет от 65 до 120 м. Размеры дверных проемов должны быть: ширина: 1,0; 1,5; 3,0 м; вы­ сота: 1,8; 2,0; 2,3; 2,4 м. Входы в отапливаемые здания должны иметь тамбуры. Ширина там­ бура должна быть больше ширины дверного проема на 0,25 м с каждой стороны двери (то есть на 0,5 м), а глубина более ширины дверного полот­ на на 0,2 - 1 , 2 м. Ворота в свету должны превышать габариты транспортных средств на 0,2 (не менее) по высоте и 0,6 м по ширине. Ворота и технологические проемы в отапливаемых помещениях должны иметь тепловую завесу. 2.2.6. Лестницы Лестницы в промышленных зданиях делятся на: служебные (для об­ служивания оборудования); основные; пожарные; аварийные. По конструкции лестницы могут быть сварные и железобетонные. Для основных лестниц уклон маршей должен быть 1:2 при ширине лестничной проступи 0,3 м и высоте до 0,18 м. Ширина марша должна быть не менее 1,15 м, ширина площадки - не менее ширины марша. Для определения числа ступеней в марше и числа маршей в пределах этажа вы­ соту этажа делят на высоту ступеней (150, 165, 173, 180 мм). В одном марше рекомендуют делать 8-10 ступеней, но не более 16. Зазор между маршами в плане 100 мм. 21 Служебные лестницы должны иметь уклон не более чем 1:1. Ширина лестницы - 0,9 м. Для обслуживания оборудования устанавливают допол­ нительные вертикальные лестницы высотой до 10,0 м и шириной 0,6 м. 3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ 3.1. Общие рекомендации Размеры промышленных зданий определяют в зависимости от габа­ ритов оборудования, площади, занимаемой людьми в процессе их труда, а также посредством подсчета необходимых площадей для подхода к рабо­ чим местам, проезда напольного безрельсового транспорта, ремонта обо­ рудования, эвакуационных цеховых проходов и таких функциональных факторов, как кратность воздухообмена, освещенность рабочих мест и др. В зону технологического обслуживания входят размеры рабочих проходов между смежным оборудованием, что обеспечивает безопасное выполнение рабочих операций. Размеры этой зоны указывает заводизготовитель в зависимости от площади, необходимой для выполнения ра­ боты в соответствующей рабочей позе. Так, если рабочий выполняет рабо­ ту стоя или с небольшим наклоном к оборудованию, то зону обслуживания принимают 0,65-0,75 м, при большом наклоне ее увеличивают до 0,9 м. Определяя площадь зоны обслуживания оборудования, необходимо преду­ смотреть места для размещения сырья, полуфабрикатов и готовой продук­ ции, свободный доступ к приборам и механизмам, а также обеспечить удобство и безопасность выполнения всех операций по их обслуживанию. Зона ремонта включает в себя необходимую площадь для выполне­ ния ремонтных работ ремонтникам, а также площадь для монтажа и де­ монтажа оборудования. Ремонтники могут работать лежа, загораживая частями тела проход или зону обслуживания, поэтому ширину зоны ре­ монта проектируют больше зоны обслуживания, учитывая при этом и раз­ меры применяемого инструмента. Иногда функциональный процесс требу­ ет предусматривать площадку для извлечения из технологического обору­ дования отдельных деталей, узлов и механизмов большого габарита, а также для складирования деталей и узлов на полу в непосредственной бли­ зости или для размещения тележек и других средств при транспортирова­ нии их из цеха. В отдельных случаях необходимо предусмотреть место для 22 слесарного верстака или специального ремонтного приспособления рядом с оборудованием. Зону ремонта при выполнении ремонтником работ стоя с очень большим наклоном в пол-оборота принимают 0,7-1,0 м, если сидя на кор­ точках или на стуле, то 0,65-0,90 м. Зоны технологического обслуживания и ремонта следует распола­ гать по периметру оборудования на уровне до 2,0 м от пола. В случае не­ обходимости располагать зону технологического оборудования на высоте свыше 2,0 м, следует специальные площадки с постоянной лестницей к ним. На одной стороне таких площадок устраивают свободный проход шириной не менее 0,7 м. Настил на площадках обслуживания проектируют из листовой рифленой или перфорированной стали, литых плит из чугуна с сетчатой или ребристой поверхностью. По периметру площадок обслужи­ вания устраивают ограждение высотой 1,0 м с заделкой на 15 см снизу сплошной бортовой обшивкой. Служебные лестницы на площадке обслуживания выполняют с по­ ручнями, ступени должны иметь нескользкую опорную поверхность. Ши­ рину марша принимают 0,5-0,6 м, высоту подступенка - 250-280 мм, угол наклона к полу 60-70°. Допускается угол наклона лестницы к полу до 50°, если при таком решении не увеличиваются габариты оборудования и не затрудняется обслуживание его. Выполняя компоновку всего оборудования, следует рассмотреть не­ сколько вариантов расстановки его, а затем выбрать из них наиболее целе­ сообразный по удобствам эксплуатации и по экономическим показателям (рис. 3.1 -3.5). Ввиду того, что техническое обслуживание, профилактический ре­ монт и чистку оборудования, как правило, осуществляют в разное время, целесообразно площади рабочей и ремонтной зон полностью или частично совмещать в одну зону. Ширина рабочих проходов (в м) 1 = аа, (3.1.) где а - коэффициент, учитывающий совмещение зон технологического об­ служивания при различной организации труда; а - полусумма ширины зон обслуживания соседнего оборудования. При обслуживании соседнего оборудования одним рабочим, кото­ рый работает в проходе выше 50 % рабочего времени, принимают а=1,3; если он обслуживает две или более единицы оборудования без привлече- 23 ния вспомогательных рабочих а = 1 . При индивидуальном обслуживании оборудования с пребыванием одного из рабочих в проходе более 50 %, а другого менее 50 % рабочего времени. Следовательно, при установке на стене в рабочем проходе приборов и вспомогательного оборудования, проход увеличивают не менее чем на 0,2 м. При отсутствии приборов и вспомогательного оборудования сво­ бодный проход между смежным оборудованием или между агрегатом и стеной должен быть не менее 0,8 м. Разрыв между оборудованием и колонной при наличии фиксирован­ ного рабочего места против колонны, равен ширине зоны технологическо­ го обслуживания или зоны ремонта для данного участка агрегата. Зону ре­ монта учитывают только в том случае, если а >а . Разрыв между оборудованием и колонной доложен быть не менее 0,1 м. Если необходимо создать свободный проход между колонной и обо­ рудованием, то разрыв между ними составляет не менее 0,6 м. Ширину второстепенных проходов, используемых для ремонта, осмотра и смазки оборудования, принимают не менее 0,8 м, а минимальную высоту прохода до нижних граней конструктивных элементов и вентиляционных коробов воздуховодов - не менее 1,9 м. Монтажный разрыв между оборудованием устраивают только в том случае, если между соседними агрегатами не требуется зоны технологиче­ ского обслуживания и ремонта. В зависимости от условий монтажа и де­ монтажа оборудования монтажный разрыв принимают 0,1-Ю,4 м и более. Разрыв между оборудованием и стеной здания, используемый только для технологического обслуживания (в м), 4}бСЛ"обсл"^? ( • 2) где е - ширина приборов, коммуникаций и различного цехового оборудо­ вания, монтируемого у стены либо на стене на уровне до 2,0 м от пола (е=0,2 м); <э - зона обслуживания оборудования. Разрыв в метрах между машиной и стеной здания, используемый только для ремонта оборудования, /р=я +е, (3.3) где а - зона ремонта оборудования, м. Если один агрегат облуживают несколько рабочих, которые работа­ ют в проходе более 50 % рабочего времени, то а=2. Ширину свободного прохода между оборудованием определяют с учетом высоты выступающих элементов соседних агрегатов. Этот проход р _ обсл р р обсп J 24 не используют для обслуживания и ремонта оборудования, но он нужен для переходов рабочего с одного участка агрегата на другой. Если высту­ пающие части оборудования находятся на высоте до 0,5 м, ширина сво­ бодного прохода должна быть не менее 0,5 м, при высоте этих частей 0,5-0,9 м - 0,6 м, при высоте их 0,7-0,9 м ширина увеличивается на 0,1 м при длине более 5,0-6,0 м. При размещении оборудования следует учитывать несколько общих правил: - отделы с крупногабаритным оборудованием следует размещать у наружных стен здания; - предусматривать максимально возможное разделение оборудования и строительных конструкций (например, установка рафинеров, БДМ на собственном фундаменте, несвязанном со зданием); - изготовление оборудования в комплекте с обслуживающими пло­ щадками (например, СРК); - установка крупногабаритного оборудования открытым способом. Открытая установка допускается в районах с умеренным климатом (минимальная температура воздуха t= -50°С), установка может быть про­ ведена как без обустройки, так и с обустройкой, т.е. с частичными закры­ тием оборудования. Такая обустройка должна быть частью здания или со­ единяться с ним теплым переходом. Для определения условий эксплуатации оборудование разделено на 5 категорий: 1 категория - оборудование, которое может эксплуатироваться на открытом воздухе без ограничения климатических факторов. 2 категория - оборудование, которое может эксплуатироваться под навесом или в помещении, где температурные и влажностные условия не­ существенно отличаются от наружных; 3 категория - оборудование, которое должно эксплуатироваться в помещениях с естественной вентиляцией без отопления и принудительной приточно-вытяжной вентиляцией; 4 категория - в помещениях, имеющих отопление (так называемое искусственное регулирование климата); 5 категория - шахты, подвалы (помещения, где возможна конденса­ ция влаги на потолке и стенах невентилируемые зоны). Большинство оборудования, используемого в ЦБП, может быть ус­ тановлено по 1 категории, однако вспомогательное оборудование (насосы, узлы, где имеются мешалки с электродвигателями) должны эксплуатиро- 25 ваться в помещениях категории 4. В этом случае применяют так называе­ мую обустройку. Например, на открытых площадках должны устанавливаться баки емкостью 100 м и более. Таким же образом устанавливаются башни высо­ кой концентрации, выпарные аппараты, башни отбельные, осветлители однокамерные для белого и зеленого щелока (V=4000 м ) и т.д. На открытых площадках устанавливаются выдувные резервуары с промывными диффузорами. Верхняя часть диффузора, где расположена гидравлика, должна иметь шатровое укрытие по 2 категории. Нижняя обустройка - по категории 4. Рекомендуется несколько вариантов установки выпарного оборудо­ вания. При установке внутри цеха необходима высота здания 22,0-24,0 м, т.к. должна быть учтена высота установки крана и длины кипятильника при монтаже и демонтаже. Для I и II типа h = \ 2,0-14,0 м. Такой же принцип установки используется для варочной установки Камюр, регенерационной цистерны S0 , ИРП, абсорберов, скрубберов и т.д., оборудования бирж и ДПЦ. При разработке компоновочных чертежей необходимо пользоваться рекомендованным перечнем. 3 3 2 3.2. Примеры габаритных схем основных цехов целлюлознобумажного производства 27 9000 6000 9000 7500 7500 Рис. 3.2. Профиль здания варочного цеха сульфит-целлюлозного завода с вымывным резервуаром Рис. 3.3. Здание павильонного типа отбельного цеха с размещением отбельных башен вне здания 28 Рис. 3.4. Размещение одной бумагоделательной машины обрезной шири­ ной 10 080 мм в здании павильонного типа Рис. 3.5. Размещение дефибреров в блоке здания для бумагоделательной машины обрезной шириной 10080 мм: 1 - дефибреры; 2 - электродвигате­ ли; 3 - подача балансов; 4 - бассейн для древесной массы. 29 \37 Рис. 3.6. Размещение двух бумагоделательных машин обрезной шириной 8400 мм в здании павильонного типа 30 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Кириллов А. Ф. Чертежи строительные: учебное пособие для техни­ кумов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1985. - 312 с. 2. Макаревич В.А. Строительное проектирование химических предпри­ ятий. Учебное пособие. - М.: Высшая школа, 1977. - 208 с. 3. Трепеиеиков P.M. Альбом чертежей конструкций и деталей промыш­ ленных зданий: учебное пособие для вузов. - 3-е изд-е, перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1980. - 284 с. 4. Типовые железобетонные конструкции зданий и сооружений для промышленного строительства / В.М. Спиридонов, В.Т. Ильин, И.С. Приходько и др., под общей редакцией Г.И. Бердичевского. - 2е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1981. - 488 с. 5. Щербаков А.С. Основы строительного дела: Учебник для лесотехни­ ческих вузов. - М.: Высшая школа, 1984. - 336 с. 6. Жудро С.Г. Проектирование целлюлозно-бумажных предприятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1983. - 303 с. 7. ВИТИ-08-86. Нормы технологического проектирования предприятий ЦБП. Кн.2. Объекты основного производственного назначения /Минлесбумпром. - М . : Лесн. пром-сть, 1986. -101 с. 31 Приложение А. Колонны промышленных зданий Средние колонны крайние колонна при железобетонны/ конструкция/ покрытия а] при шаге & м и 150 Верх колонны Щ 6) при шаге 12 м и железобетон ны< конструкция/ покрьтия железооетонньи конструкция/, покрьтия 2 2 L 2. ^-Низ стропипьньк конструкций М-5 м-г М-1 Вер/ 2j_ 600 U-'i М-4 J U-4 •М-5 М-1 6С0 М-4 U-4 \ М-2 CN iW-; 55 0000 Г 1 6 О,ОС О 3 Х7 Вер/ 1-1 — М-1 М-1 / е) при шаге & и 12 м, п>Ь00 мм и статны* конструкция/ покрытия \ I - -О ^ 150 150 150 •} 50 С о 100 5-5 1=200 да™ 2-&^40А111 L63-5 и 100 с каждой стороны /\Ь, | f l М-1а ft Рисунок ПА 1 Железобетонные колонны для зданий без мостовых кранов 32 Таблица ПА 1. Маркировка и основные показатели колонн для зданий без мостовых кранов Марка колонн КЗО-1 К30-6 К36-1 К36-7 К42-1 К42-7 К48-1 К48-12 К48-24 К48-30 К48-39 К54-1 К54-10 К60-1 К60-16 К60-21 К60-37 К72-1 К72-37 К72-13 К72-29 К84-1 К84-15 К84-61 К84-19 К84-47 К84-58 К96-1 К96-10 К96-52 К96-18 К96-41 К108-1 К108-15 К108-21 К108-22 К120-1 К120-19 К120-25с К120-25 Высота Н, м 3,0 3,6 4,2 Вид колонн Крайние Средние Крайние Средние Крайние Средние Крайние Отметка верха колонн Средние Размеры, мм Крайние Средние Крайние 3800 300 300 3,600 4400 300 300 4,200 5000 300 300 4,800 5000 4,800 4,100* 5,400 5600 4900* 6200 300 300 300 300 400 300 300 400 300 400 500 300 6,000 6800 6,000 5,300* 7,200 6800 6100* 8100 7,200 6,500* 8,400 8100 7400* 9300 8,400 7,700* 9300 8600* 9,600 9,600 9,600 9,600 8,900* 10,800 10,800 10,800 10,100* 12,000 10500 10500 10500 10500 9800* 11700 11850 11850 11150* 12900 13050 13050 12350* 300 300 400 500 400 500 400 500 400 400 500 400 500 500 400 400 500 500 400 400 400 400 400 400 400 400 400 500 400 500 400 500 400 500 500 500 500 600 400 500 500 500 600 500 700 700 700 500 700 700 700 6,0 Средние Крайние 7,2 Средние Крайние 8,4 Средние Крайние 9,6 Средние Крайние 10,8 Средние Крайние 12 Средние h 3,000 4,8 5,4 b 12,000 11,300* 400 Продолжение таблицы Марка Высота колонн Н, м К132-1 К132-5 13,2 К132-8с К132-8 К144-1 К144-6 14,4 К144-8с К144-9 ПА 1 Вид колонн Крайние Средние Крайние Средние Отметка верха колонн 13,200 13,200 12,500* 14,400 14,400 13,700* Размеры, мм Н Ъ 14100 14250 14250 13550* 15300 15450 15450 14750* 400 к 400 400 400 Л 600 800 800 800 600 800 800 800 Примечания. 1. Средние колонны, отмеченные *, укорочены сверху на 700 мм и используются при Ш =\2,0 м в железобетонных подстропильных фермах. При стальных под­ стропильных фермах отметка верха средних колонн и размер Н такие же, как у крайних колонн. 2. В случаях, когда при одной и той же высоте размеры сечения колонн приведе­ ны разные, сечение следует выбирать, сообразуясь с размерами пролета здания, климатическими нагрузками (снег, ветер), а для средних колонн и их шагом (6,0 или 12,0 м) ср к Рисунок ПА 2 - Крайние железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами 35 Средняя колонна 8J_ Js Средняя колонна при шаге колонн 12 м и шаге стропильные ферм 6 м Верх колонны На апропипьньк тий кщппрукц S 7 Bfpt © ЛИэ" 7-7 © 9? 150 © б-б 2-5-Ж25 (с ламой ащюнщ О b i— © Рисунок ПА 3 Средние железобетонные колонны прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами Таблица ПА 2 - Маркировка и основные показатели железобетонных колонн прямоугольного сечения для зданий с мостовыми кранами Отметка, м Размеры, мм Марка Вид Шаг, м Н, и Верха колонн колонн Г. Р. ъ Аз колонн 8,4 10 8,400 6,150 9400 6200 3200 400 380 600 600 КПП КП1-5 9,6 10; 20 КШ-10 10,8 10; 20 КП1-3 8,4 10 КШ-8 9,6 10; 20 КП1-13 10,8 КПП 5 Крайние А 4 400 9,600 6,950 10600 6800 3800 400 380 800 900 200 Ш =6; 10,800 8,150 11800 8000 3800 400 380 800 900 200 Ш =6 8,400 6,150 9400 6200 3200 400 600 600 600 700 9,600 6,950 10600 6800 3800 400 600 800 900 600 10; 20 10,800 8,150 11800 8000 3800 400 600 800 900 600 8,4 10 8,400 6,150 9400 6200 3800 500 600 800 900 550 КП1-21 9,6 10; 20 9,600 6,950 10600 6800 4200 500 600 800 900 550 КШ-27 10,8 10; 20 Ш =12; 10,800 8,150 11800 8000 4200 500 600 800 900 550 КПП 8 8,4 10 Ш =12 8,400 6,150 9400 6200 3800 500 600 800 900 700 КШ-24 9,6 10; 20 9,600 6,950 10600 6800 4200 500 600 800 900 700 КШ-30 10,8 10; 20 10,800 8,150 11800 8000 4200 500 600 800 900 700 КШ-ЗЗ 8,4 10 7,700 6,150 8700 5600 3100 500 600 800 900 700 КП1-36 9,6 10; 20 8,900 6,950 9900 6400 3500 500 600 800 900 700 КШ-39 10,8 10; 20 10,100 8,150 11100 7600 3500 500 600 800 900 700 к ф Средние Крайние к ф Средние Ш =12; к Шф-6 Средние Обозначения: Н - высота здания; Q - грузоподъёмность крана; Ш - шаг колонн; ZZ/ф - шаг стропильных ферм; Г.Р. - головка кранового рельса к Крайняя колонна © Рисунок ПА 4 - Крайние железобетонные двухветвенные колонны для зданий с мостовыми кранами 38 Средние Верх колонны Средняя колонна при шаге колонн 12 м и шаге стропильных ферм 6 м колонны 8, стропильных конструкции кции 1 , Jz М-7 200 2Е0 ш Mйb- М- у i 7 Г.Р. | SO 7-7 М-1 М-6 \ 750 # 750 -f М-5 / у hi Ж 4-4 M-6 250 250 200 200 750 О О СО Буквенная ось М-4 150 ±0,000 150 1 C4J 8 § Q3 AM 6 Рисунок ПА 5 О Средние железобетонные двухветвенные колонны для зданий с мостовыми кранами Таблица ПА 3 - Маркировка и основные показатели железобетонных двухветвенных колонн для зданий с мостовыми кранами Марка колонн КДП-1 КДП-15 КДП-30 КДП-37 КДП-49 КДП-63 Вид ко­ лонн; шаг, м Н, и 10,8 12,0 12,0 13,2 13,2 14,4 14,4 15,6 16,8 18,0 10,8 12,0 12,0 13,2 13,2 14,4 14,4 15,6 16,8 18,0 10; 20 10; 20 30; 50 10; 20 30;50 10; 20 30; 50 30; 50 30; 50 30; 50 10; 20 10; 20 30; 50 10; 20 30; 50 10; 20 30; 50 30; 50 30; 50 30; 50 Крайние; Ш =6, к Д/ =6 ф Крайние; Я/ =12, Д/ =12 к ф Отметка, м Верха Г.Р. колонн 10,800 8,150 12,000 9,350 13,200 8,650 13,200 10,550 13,200 9,850 14,400 11,750 14,400 11,050 15,600 12,250 16,800 13,450 18,000 14,650 10,800 8,150 12,000 9,350 12,000 8,650 13,200 10,550 13,200 9,850 14,400 11,750 14,400 11,050 15,600 12,250 16,800 13,450 18,000 14,650 Размеры, мм Н Ъ к 11850 13350 13350 14550 14550 15750 15750 16950 18150 19350 11850 13350 13350 14550 14550 15750 15750 16950 18150 19350 8050 9550 8650 10750 9850 11950 11050 12250 13450 14650 7650 9150 8250 10350 9450 11550 10650 11850 13050 14250 3800 3800 4700 3800 4700 3800 4700 4700 4700 4700 4200 4200 5100 4200 5100 4200 5100 5100 5100 5100 400 400 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 380 380 380 380 380 380 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1300 1300 1300 1300 1300 1300 1300 1300 1300 1400 1400 1400 1400 1400 Аз А 200 200 200 200 200 200 250 250 250 250 250 250 250 250 250 300 300 300 300 300 700 1150 700 700 700 700 850 850 850 850 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 1050 4 Продолжение таблицы ПА 3 Марка колонн КДП-39 КДП-53 КДП-67 КДП-З КДП-19 КДП-34 Н, и 10,8 12,0 12,0 13,2 13,2 14,4 14,4 15,6 16,8 18,0 10,8 12,0 12,0 13,2 13,2 14,4 14,4 15,6 16,8 18,0 <2,т 10; 20 10; 20 30; 50 10; 20 30;50 10; 20 30; 50 30; 50 30; 50 30; 50 10; 20 10; 20 30; 50 10; 20 30; 50 10; 20 30; 50 30; 50 30; 50 30; 50 Вид ко­ лонн; шаг, м Отметка, м Верха Г.Р. колонн 10,800 8,150 12,000 9,350 12,000 8,650 13,200 10,550 13,200 9,850 14,400 11,750 14,400 11,050 15,600 12,250 16,800 13,450 18,000 14,650 10,100 8,150 11,300 9,350 11,300 8,650 12,500 10,550 12,500 9,850 13,700 11,750 13,700 11,050 14,900 12,250 16,100 13,450 17,300 14,650 Средние; Я/ =12, Д/ =12 к ф Средние; Я/ =6 ф Размеры, мм п к 11850 13350 13350 14550 14550 15750 15750 16950 18150 19350 11150 12650 12650 13850 13850 15050 15050 16250 17450 18650 п П н Е 7650 9150 8250 10350 9450 11550 10650 11850 13050 14250 7650 9150 8250 10350 9450 11550 10650 11850 13050 14250 4200 4200 5100 4200 5100 4200 5100 5100 5100 5100 3500 3500 4400 3500 4400 3500 4400 4400 4400 4400 Ъ 500 500 500 500 600 600 600 600 600 600 500 500 500 500 600 600 600 600 600 600 Ы 600 600 600 600 600 600 700 700 700 700 600 600 600 600 600 600 700 700 700 700 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1900 1900 1900 1900 1400 1400 1400 1400 1400 1400 1900 1900 1900 1900 300 300 300 300 300 300 350 350 350 350 300 300 300 300 300 300 350 350 350 350 350 350 400 350 400 350 150 150 150 150 350 350 400 350 400 350 150 150 150 150 Примечание. И - высота здания , Q -грузоподъёмность мостового крана, Ш - шаг колонн, ZZ/ф - шаг стропильных ферм лок); Г.Р. головка кранового рельса, Н , Н , Н , Ъ А , А обозначение размеров деталей колонн. к к н Е ъ 3 4 Рисунок ПА 6 - Стальные колонны для зданий высотой 10,8-18,0 м мостовыми кранами 42 Таблица ПА 4 - Основные показатели стальных колонн для зданий высо­ той 10,8-18,0 м с мостовыми кранами К мм Я, м Я , мм н 10,8 12,0 13,2 14,4 6900 8100 9300 10500 12,0 13,2 14,4 15,6 16,8 18,0 6900 8100 9300 10500 11700 12900 Я , мм в 3900 5100 Г.Р. прокатные широко­ полочные Масса, т 300-550 350-600 350-600 350-600 1,7-4,2 1,8-4,9 2,1-5,5 2,5-6,8 300-550 350-600 350-600 350-600 400-600 450-600 1,8-4,5 1,9-5,3 2,2-5,8 2,6-7,1 3,0-8,5 3,7-9,0 6 = 1 0 ...20т 8,135 330-500 9,335 330-500 10,535 330-600 11,735 360-630 б**=30...50т 8,620 330-500 9,820 330-500 11,020 330-600 12,220 360-630 13,420 400-630 14,620 450-630 * Отметка головки кранового рельса указана при Q=\0 т, при <2=20 т от­ метка повышается на 5 мм. ** Отметка головки кранового рельса указана при Q=30 т, при Q=50 т от­ метка повышается на 10 мм. Таблица ПА 5. Маркировка и основные показатели стальных колонн высо­ той 8,4 - 9,6 м для зданий с мостовыми кранами Вид колонн Крайние Марка колонн КК84С Средние КС84С Крайние КК96С Средние КС96С Я, м Я , мм Я , мм Г.Р. 8400 4500 3900 5,720 9600 5700 3900 6,920 н Е Ъ, мм Масса, т 520-620 1,3-1,8 520-700 1,5-2,3 520-700 1,5-2,2 620-700 1,8-2,8 Примечания: 1. Маркировка и показатели приведены для колонн со свар­ ным сечением. 2. В обозначении марок колонн порядковые номера условно опущены. Крайняя колонна Средняя колонна Рисунок ПА 7 Стальные колонны для зданий высотой 8,4-9,6 м с мостовыми кранами 44 Таблица ПА 6. Маркировка и основные показатели стальных колонн для зданий без мостовых кранов Марка Номер Ъ, мм Масса, т Вид колонн Шаг, м Я, м колонн профиля Крайние 6 А-1 20Б2 320 0,93 А-6 40Б2 400 1,89 9,6 6 20Б2 320 0,91 Б-1 Средние 40Б2 400 1,90 Б-6 12 Б-2 23Б2 320 1,01 Б-8 50Б2 450 2,57 Крайние 6 А-7 20Б2 320 1,00 А-12 40Б2 400 2,05 10,8 6 20Б2 320 0,98 Б-9 Средние 45Б2 450 2,44 Б-15 12 23Б2 320 Б-10 1,10 50Б2 450 2,80 Б-16 Крайние 6 А-13 20Б2 320 1,07 12,0 А-19 45Б2 450 2,64 Средние 12 26Б2 320 1,32 Б-17 Б-23 55Б2 450 3,52 Крайние 6 А-20 20Б2 320 1,15 13,2 А-26 45Б2 450 2,85 Средние 12 Б-24 23Б2 320 1,27 Б-30 55Б2 450 3,81 Крайние 6 А-27 20Б2 320 1,22 14,4 А-34 50Б2 450 3,53 Средние 12 20Б2 320 1,21 Б-31 Б-39 60Б2 560 4,78 Крайние 6 А-35 20Б2 320 1,30 15,6 А-42 50Б2 450 3,76 Средние 12 Б-40 23Б2 320 1,44 Б-48 60Б2 560 5,10 Крайние 6 А-43 20Б2 320 1,37 16,8 А-51 55Б2 450 4,59 Средние 12 Б-49 26Б2 320 1,75 Б-57 70Б2 560 6,52 Крайние 6 А-52 20Б2 320 1,44 18,0 А-60 55Б2 450 4,86 Средние 12 Б-58 26Б2 320 1,84 Б-66 70Б2 560 6,91 Примечание. Для каждого типоразмера колонн приведены две марки: наи­ более лёгкая и наиболее тяжёлая. 45 Приложение Б. Балки скатных покрытий Балки скатных покрытий (БО и БД) пролётом 6,0 и 9,0 м применяют­ ся в покрытиях одноэтажных зданий при шаге колонн 6,0 м. Балки скатных покрытий (БДФ) применяются в зданиях с пролётом 12,0 и 18,0 м и шаге колонн 6,0 м. Конструкция балок допускает крепление к ним подвесного транспорта. Таблица ПБ 1 Маркировка и основные показатели тавровых балок БО и БД Разме эы, мм Расход материалов Уклон Марка Масса, L, м бетона, стали, г балки h т 3 кг м — — БОб-1 6 600 120 0,6 106 1:10 1,5 4 Б09-1 9 1:15 800 БД6-1 6 1:12 — 650 400 БД9-1 9 1:12 — 975 600 — 150 — 218 3,5 120 1,2 0,5 112 1,3 150 1,2 206 3,0 Таблица ПБ 2 - Маркировка и основные показатели двутавровых балок пролё­ том 12 м Нагрузка Размеры, мм Расход материалов Марка Масса, даН/м бетона, стали, балки т h 3 (кгс/м) кг м 1Б012-1 2100-3300 150 120 1,8 176-326 4,5 2 2Б012-3 3300-4500 200 150 2 225-327 5,0 Таблица ПБ 3. Маркировка и основные показатели решётчатых балок БДР Марка Z, м Размеры, мм Расход материалов Масса, балки h бетона, стали, hi т 3 кг м 1БДР12-1 12 200 240 240 179-256 4,7 1,9 2БДР12-4 200 360 360 2,2 243-367 5,4 1БДР18-1 200 360 320 397-592 8,5 3,4 2БДР12-2 18 240 360 360 4,2 476-711 10,4 ЗБДР18-4 280 360 360 4,8 644-942 12,1 46 Рисунок ПБ 1 - Балки скатных и малоуклонных покрытий Рисунок ПБ 2 Балки скатных покрытий пролётом 12 и 18 м Приложение В. Стропильные железобетонные безраскосные фермы ФБ пролётом 18 и 24 м Железобетонные безраскосные фермы разработаны для применения в скатных и малоуклонных покрытиях одноэтажных промышленных зда­ ний с мостовыми кранами и подвесным транспортом. Шаг ферм - 6 и 12 м, фермы могут опираться на железобетонные колонны и подстропильные фермы. Таблица ПВ 1. Маркировка и основные показатели безраскосных ферм Марка фермы L, м ФБ181-1 ФБ18П-4 ФБ18Ш-7 ФБ18ГУ-9 18 ФБ241-1 ФБ24П-3 ФБ24Ш-5 ФБ24Г/-8 ФБ24У-11 24 Шаг ферм, м 6 6 12 12 Нагрузка даН/м" (кгс/м") 250-350 550 300-400 450-500 Размеры, мм Лв Ас 220 280 280 340 200 250 250 300 200 250 300 250 Мас­ са, т 6,9 8Д 9,8 11,0 b Л 240 240 280 280 6 6 6 12 12 250 350-400 550 300 450-500 240 240 240 280 280 220 280 340 340 460 200 250 300 300 420 250 250 250 300 350 9,8 11,0 12,2 15,0 19,0 н Рисунок ПВ 1 Фермы безраскосные ФБ пролётом 18 и 24 м 49 Приложение Г. Фермы стропильные стальные Фермы стропильные стальные предназначены для использования в малоуклонных покрытиях зданий с пролётами 18; 24; 30 и 36 м при сталь­ ных и железобетонных колоннах. Фермы могут устанавливаться с шагом 6 и 12 м. Допускается использование подвесных кранов грузоподъёмностью б<5,0 т. Таблица ПГ 1 - Маркировка и основные показатели стропильных ферм L, м Марка Сечение поясов (2 уголка) Масса, т фермы Верхнего Нижнего НЛ* СтЗ общая — ФС 18-2,60 1,5 1,5 100x6,5 100x605 18 ФС18-10/70 1,8 3,3 160x10 125x10 1,5 ФС24-2,30 2,2 110x8 100x6,5 1,1 1,1 24 ФС24-11,40 3,6 6,7 200x14 160x14 3,1 ФСЗО-2,50 1,8 3,7 125x10 110x8 1,9 30 ФСЗО-9,65 6,1 4,3 10,4 220x16 200x16 ФСЗб-2,55 2,9 2,3 5,2 160x10 125x10 36 ФСЗб-9,25 9,7 5,9 15,6 250x20 200x25 Низколегированная сталь. Рисунок ПГ 1 Фермы стропильные стальные ФС 50 а 6 Рисунок ПГ 2 - Установка ферм ФС в местах перепада высот: а - при высоте пе­ репада h<3 м;б- при h>3,6 м; 1 - плиты шириной 3 м; 2 - плиты шириной 1,5 м; 3 дополнительные стержни ферм Приложение Д. Подкрановые балки Подкрановые балки разработаны для применения в зданиях с пролё­ тами от 18 до 36 м, оборудованных мостовыми кранами грузоподъёмно­ стью Q от 5 т. Таблица ПД 1. Основные показатели подкрановых балок Q,t Тип Высота балки h, мм, при L =ZZ/, м рельса 6 12 18 24 6 5-20 30; 50 80/20 100/20 125/20 160/32 200/32 250/32 320/32 Р38 КР70 КР70 КР80 КР100 КР120 КР120 КР120 КР120 КР120 КР120 w 800 WW 1100 WW 1300" 1600 1050 1050 1050 1050 1050 1050 300 1650 1650 1850 1850 2050 2050 2050 Масса, т, при L , м 6 — 6 0,5-0,8 24 — — — 1,2-1,3 — 2550 2550 2550 3050 3050 3050 3050 3300 3300 3300 3700 3700 1,0-1,4 1,0-1,4 1,0-1,4 1,0-1,4 1,0-1,4 1,0-1,4 1,4-1,6 14,3-15,1 15,1-16,7 16,7-18,2 17,3-18,1 20,1-21,4 — — — — — *Для балок, устанавливаемых на железобетонные колонны, //=1050 мм. ** То же, h=1450 мм. Примечание . Масса приведена для балок, изготовляемых из низколегированной стали. 51 Балки пролётом 6 и 12 м могут быть установлены на стальные и же­ лезобетонные колонны, балки пролётом 18 и 24 м - на стальные колонны. Балки имеют двутавровое сечение со сплошной стенкой. Балки изго­ тавливаются средние и крайние. Крайние балки устанавливаются у темпе­ ратурных швов и в торцах пролётов. У этих балок одна из опор отодвинута от разбивочной оси на 500 мм. С^зедняя балка Qje^Hflfl балка L6 = 18 м L6 = 6 м 1.1 VJX) «0 60 00 о Средняя балка 1500 L6 = 12 м j Г ? ] , О О —1 ь яоо яоо гш> о О Спорная крайней балки 30 часть L6 = 6 и 12 м гооо '4 250-550 О - I .500 - крайней №00 ЯОО 1500 Спорная часть балки L6 = 18 и 24 м 2.50-500 О О Рисунок ПД 1 Балки подкрановые стальные Приложение Ж. Междуэтажные перекрытия Типовые железобетонные конструкции междуэтажных перекрытий разработаны для двухэтажных зданий. Для устройства перекрытия используют дополнительные колонны, доходящие до перекрытия. Колонны имеют одинаковое сечение 400x600 мм. Поперечные балки (ригели) устанавливают на консоли основ­ ных и дополнительных колонн. 52 Плиты перекрытий имеют три номинальных размера: основные 1500 мм и доборные 750 и 1000 мм. Доборные плиты шириной 1000 мм используются при привязке колонн, <э=250 мм. Длина рядовых плит 5550 мм, длины плит, укладываемых у торцов здания и у поперечных температурных швов 5050 мм. Таблица ПЖ 1. Маркировка и показатели средних дополнительных колонн Разме зы, мм Расход материалов Отметка Марка Тип пола 2бетона, стали, колонны Я а Ъ с го этажа ригеля 3 кг м К481Б 4,800 I 5370 720 300 350 1,42 328-509 4,800 II, III 5370 920 500 400 1,51 397-542 К48ПБ К601Б 6,000 I 6570 720 300 350 375-597 1,71 6,000 II, III 6570 920 500 400 1,80 453-630 К60ПБ к Таблица ПЖ 2. Маркировка и основные размеры ригелей Марка Нагрузка р, Высота сече­ Тип сечения ригелей даН/м" (кгс/м") ния, мм БЖ481 БЖ501 1500-2500 I 800 БЖ521 БЖ48П БЖ50П 3200-4000 II 1000 БЖ52П БЖ48Ш до 5000 III 1000 БЖ501П БЖ52Ш Длина, мм 4780 4970 5180 4780 4970 5180 4780 4970 5180 Таблица ПЖ 3. Маркировка и основные размеры плит длиной 5550 мм Марка Нагрузка Размеры, мм Расход материалов Масса, т плит р, даН/м" ширина высота Бетона, Стали, кг 3 (кгс/м ) м 1500 400 0,89 64-192 2,2 П1 1500-2500 ПЗ" 750 400 0,60 43-90 1,5 1500 400 0,89 169-231 2,2 п Г 3200-4000 пз"" 750 400 0,60 103-150 1,5 1500 500 1,17 192-267 2,9 пГ* до 5000 П7""" 1000 500 0,96 155-177 2,4 й способности номерами 1-6. ** Плиты различаются по несущей 2 53 *** Плиты различаются по несущей способности номерами 8 и 9. Расход стали зависит от необходимой несущей способности и от класса стали. Длина и шири­ на показаны номинальные. Сечения ригелей Тип II ззо Тип III ззо Рисунок ПД 1 - Колонны и ригели двухэтажных зданий 54 Приложение 3. Плиты покрытия промышленных зданий; стеновые панели Плиты покрытий номинальной длиной 6,0 м предназначены для ис­ пользования в качестве настила. Плиты могут укладываться как по железобетонным, так и стальным конструкциям. Плита 1,5 • 6 м План Плита 3 • 6 м План ггп ti li I ггп || I .6 \\ тг 4-4 90, гг I 1 I Пч 4 I I I II I 5%0 100 "7777, со f020 960 Рисунок ПЗ 1 - Плиты покрытий длиной 6 м 55 Таблица ПЗ 1 -. Маркировка и основные показатели плит покрытий длиной 6 м Марка плиты Номинальный Расход материалов Масса, т размер, м бетона, M стали, кг i 7 7 -1 3,0x6,0 1,07 62-74 2,6 1,5x6,0 0,62 34-45 1,5 Зхб 7 7 1,5x6 -1 Стеновые панели предназначены для устройства стен одно- и много­ этажных зданий, отапливаемых и неотапливаемых зданий. Панели для неотапливаемых зданий - неутеплённые железобетонные ребристые плиты. Таблица ПЗ 2. Маркировка и основные размеры панелей для неотапливаемых зданий Номиналь­ Расход материалов Вид Длина, Марка ные разме­ Масса, т бетона, стали, панелей м панелей 3 ры, м кг м 0,3 43-51 0,7 6x0,9 ПСЖ Ребристые 6 0,3 45-63 0,9 6x1,2 0,5 47-80 1,2 6x1,8 0,4 19-54 0,9 6x0,9 ПСЖН Плоские 6 0,5 24-64 1,2 6x1,2 0,8 28-92 1,9 6x1,8 84-240 3 1,2 12x1,2 ПСЖ Ребристые 12 92-248 3,7 1,5 12x1,8 1,8 106-258 4,5 12x2,4 Панели отапливаемых зданий предназначены зданий с шагом при­ стенных колонн 6 и 12 м. Панели изготовляют из ячеистых бетонов, лёгких бетонов и трёхслойные из двух железобетонных плит со слоем утеплителя между ними. Таблица ПК 3. Основные размеры панелей отапливаемых зданий Вид панелей Шаг ко­ Ширина па­ Длина панелей Толщина h, мм лонн, м нелей Ь, м L, м 0,9 6;3 160; 200;240; 300 6;3; 1,5; 0,75 160; 200; 240; 300 1,2 Сплошные и 6 200; 240; 300 1,5 6;3; 1,5; 0,75 160; 200; 240; 300 1,8 Сплошные 12 0,9; 1,2; 1,8 12 200; 240 Трёхслойные 6 0,9; 1,2; 1,8 6 280; 300 56 Ребристые панели длиной 6 м Панель 6 • 0,9 м 2-2 2 s •с •с «30 30 CM' f 1800 2 CO CO то 1800 см' •4•4- 120 5980 Ш 1-1 Ш/УУ/////////^/ / У,/У №У/УУ//У///У//$/7,У УУ,У / У/УУ//УУ/У/У?Я^^^^^^$& 4-4 Панель 6 • 12 м А 8 Ум-35 l_ 1 l_ 1 J 1 11 J 1 1Г " " 11 II М-34~^ то 1 _J L 1I »34j | _j t 4 1800 М-34 '. 30 J I * * J L_ cm' 53 mo 1800 59 so см' 120 S3 3-3 Ш 6-6 Л5нель 6 • 1,8 м i § Пи-35 М - 3 4 I II П 1 J in I I L_ i i i r~ 11 «30 П M-34 1 Г J L ~i г I 6 1800 30 Li J J L M-34 1800 _l _ M-35 \ см' J о о со «30 5380 Pr 5-5 m>. Рисунок ПЗ 2 120 см' m Ребристые стеновые панели неотапливаемых зданий 57 Панели плоские длиной 6 м 2-2 М-35 CD 1^ 5380 (6080; 6330) ь I М-35 \ 1-1 ю 70 М-35 Ребристые панели длиной 12 м М-35 Рисунок ПЗ 3 Плоские стеновые панели неотапливаемых зданий 58 Стеновье панели М-35 М-32 ю 5380: 11380 10 6000: 12000 О О Сечения панелей Из теисты* бетонов Из лёгких бетонов Трёхслойных 77 М-34 20 20 М-33 М- 34 М-34 Рисунок ПЗ 4 -Стеновые панели отапливаемых зданий 59 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. СОСТАВ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 2. ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИНЯТИЮ ОБЪЕМНОПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ 2.1. Классификация промышленных зданий 2.2. Основные конструктивные размеры одноэтажных зданий 2.3. Основные конструктивные элементы промышленных зданий 2.3.1. Колонны одноэтажных зданий 2.3.2. Конструкции покрытия 2.3.3. Стены промышленных зданий 2.3.4. Окна промышленных зданий 2.2.5. Двери и ворота 2.2.6. Лестницы 3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ 3.1. Общие рекомендации 3.2. Примеры габаритных схем основных цехов целлюлознобумажного производства СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Приложение А. Колонны промышленных зданий Приложение Б. Балки скатных покрытий Приложение В. Стропильные железобетонные безраскосные фермы ФБ пролётом 18 и 24 м Приложение Г. Фермы стропильные стальные Приложение Д. Подкрановые балки Приложение Ж. Междуэтажные перекрытия Приложение 3. Плиты покрытия промышленных зданий; стеновые панели 3 4 5 5 13 15 15 17 19 19 20 20 21 21 25 30 31 45 48 49 50 51 54