Проектирование промышленного здания механического цеха - Курсовая работа

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура деталей, отличающихся видом материала, методом получения заготовки, серийностью производства, сложностью, габаритными размерами, конфигурацией, массой, точностью обработки, чистотой поверхности и другими характеристиками. Широкая номенклатура выпускаемой продукции, а также многооперационность технологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализации цехов и участков, типизации технологических процессов, рационального кооперирования предприятий. Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства требуют применения разнообразного металлорежущего оборудования, что создает дополнительные трудности при организации производства. Создание новых высокопроизводительных и точных машин и приборов повышает требования к точности обработки деталей, чистоте их поверхности, стабильности признаков качества в партии одинаковых деталей. Решение этой задачи идет по пути как организации производства наиболее точных заготовок, максимально приближающихся по форме и размерам к готовой детали, так и совершенствования самой механической обработки.Монолитный фундамент состоит из подколонника со стаканом для заделки колонн и ступенчатой плитной части. Фундаменты подбираются в зависимости от размеров колонн, количество ступеней фундамента (глубина заложения фундамента) зависит от глубины промерзания грунта: d=f(Нпр), где, Нпр - глубина промерзания грунта Рассчитанная глубина заложения фундамента мала и не может обеспечить требуемую устойчивость зданию, поэтому конструктивно принимаем 2,1м. Толщина стены равна 270 мм, а шаг колонн 6 м, поэтому фундаментные балки будут иметь тавровое сечение. Фундаментные балки опираются на бетонные столбики сечением 300?600 мм, устанавливаемые в пределах подколонников.В зависимости от технологического процесса и состояния внутренней среды в цехе колонны крайнего и среднего ряда первого пролета приняты двухветвевые железобетонные. Колонны армируются сварными или вязанными каркасами и формируются из бетона марки 300-400. Закладные элементы имеются во всех колоннах в местах опирания стропильных конструкций и подкрановых балок, в крайних колоннах на уровне швов стеновых панелей. Для соединения с фундаментом колонна заводится в стакан фундамента дна глубину до 1,2м. Закладные элементы в местах опирания подкрановых балок и стропильных конструкций состоят из стального листа с пропущенными сквозь него анкерными болтами.Крепление подкрановой балки к консоли колонны производится на анкерных болтах, пропущенных сквозь опорный лист, предварительно приваренный к нижней закладной пластине, а к шейке колонны - путем приварки вертикального листа к закладным пластинам. Рельс в виде сварной плети на длину температурного отсека укладывается на упругой прокладке из прорезиненной ткани типа транспортерных лент толщиной 8-10 мм с двусторонней резиновой обкладкой и закрепляется парными лапками на зашплинтованных болтах.В проектируемом здании принято утепленное покрытие по ребристым железобетонным плитам. Плиты покрытия приняты размерами 6?3м, высотой 0,3м. В качестве утеплителя приняты минераловатные плиты повышенной жесткости. Шаг среднего ряда (12м)-перекрыт железобетонными подстропильными фермами, пролеты - железобетонными безраскосными стропильными фермами с «рожками».Водоотвод с покрытий запроектирован внутренний. Водосточные воронки установлены в ендовах.Для освещения и организации наружного воздухообмена (аэрации помещений) в пролете В-Г предусмотрен светоаэрационный фонарь, расположен вдоль пролета здания. Несущие элементы фонаря - поперечные фонарные фермы, выполненные из прокатных профилей (стойка - из швеллеров, раскосы - из спаренных уголков, c горизонтальными связями между стойками-из одинарных уголков).Стеновые ограждения по теплотехническому расчету выбраны навесные из трехслойных панелей с эффективным утеплителем - пенополистиролом. Внутренний и наружный слои бетона трехслойной панели соединяют между собой гибкими связями. Раскладку панелей по высоте следует производить таким образом, чтобы один из горизонтальных швов располагался на 0,6м ниже верха колонны.На основе светотехнического расчета принимаем площадь остекления и его тип (ленточное остекление, т.е. ширина 6м).Автомобильные ворота установлены в третьем пролете в торцевой части здания в осях 1/Г-Д. для железнодорожного транспорта - 4,8?5,4(h)м, по конструкции ворота раздвижные, которые расположены в первом пролете в торцевой части здания в осях 13/А-Б.Для подъема на крышу предусмотрены две лестницы, установленные в торцах фасада здания и на фонарях, таким образом, чтобы расстояние по периметру между лестницами не превышает 200м. Одна лестница установлена для подъема с крыши второго пролета на крышу третьего пролета. Крепят лестницы к стенам анкерными болтами. Необходимые данные для теплотехнического расчета стеновой панели сведены в таблицу.

Оглавление

Введение

Исходные данные

Технологический процесс

Объемно планировочное решение

Конструктивные решения здания

4.1 Фундаменты и фундаментные балки

4.2 Колонны

4.3 Подкрановые балки

4.4 Покрытие

4.5 Водоотвод

4.6 Фонари

4.7 Стены

4.8 Остекление

4.9 Ворота

4.10 Лестницы

4.11 Полы

Расчетная часть

5.1 Теплотехнический расчет

5.2 Светотехнический расчет

6. Проектирование административно-бытового корпуса

7. Технико-экономические показатели по проекту

Список литературы

На разных этапах развития человеческого общества, в зависимости от его потребностей и материальных возможностей, архитектура решала все более сложные функционально-технические, социальные и эстетические задачи. Повысить качество строительства и архитектурных решений, а также экономичность застройки населенных пунктов, жилых районов, промышленных и сельскохозяйственных комплексов, возведения зданий и сооружений.

Основными направлениями развития промышленной архитектуры являются разработка внедрение методов формирования промышленных узлов с учетом схем развития и размещения производственных сил страны, требований рационального использования земли и охраны окружающей среды, новых принципов решения генеральных планов предприятий и типов зданий и сооружений основных отраслей промышленности, направленных на повышение эффективности капитальных вложений, улучшение условий труда и повышение эстетических качеств производственной среды.

Литые, штампованные и прессованные детали, как правило, подвергаются дальнейшей обработке в механических, термических, гальванических, химических цехах и в цехах покрытий.

В механических цехах методом резания обрабатываются различные заготовки (катаные, литые, кованые, штампованные, прессованные) и изготавливаются детали различной конструкции.

Механической обработке присущи следующие особенности: значительное количество технологических операций;

относительно высокая длительность производственного цикла;

высокая (до 95%) доля межоперационного пролеживания деталей;

широкая номенклатура производимой продукции;

дискретный характер производства;

большое разнообразие металлорежущих станков;

высокая трудоемкость механической обработки.

В механических цехах обрабатывается широкая номенклатура деталей, отличающихся видом материала, методом получения заготовки, серийностью производства, сложностью, габаритными размерами, конфигурацией, массой, точностью обработки, чистотой поверхности и другими характеристиками. Широкая номенклатура выпускаемой продукции, а также многооперационность технологических процессов выдвигают на первый план необходимость целесообразной специализации цехов и участков, типизации технологических процессов, рационального кооперирования предприятий. Несмотря на то, что в механических цехах осуществляется, как правило, лишь обработка металлов резанием, различие продукции и масштабов ее производства требуют применения разнообразного металлорежущего оборудования, что создает дополнительные трудности при организации производства.

Пути совершенствования работы механических цехов определяются общими тенденциями развития машиностроения. Создание новых высокопроизводительных и точных машин и приборов повышает требования к точности обработки деталей, чистоте их поверхности, стабильности признаков качества в партии одинаковых деталей. В то же время стремление к снижению затрат на производство обязывает сокращать трудоемкость механической обработки. Решение этой задачи идет по пути как организации производства наиболее точных заготовок, максимально приближающихся по форме и размерам к готовой детали, так и совершенствования самой механической обработки.

1. Исходные данные

Создан проект цеха механической обработки мелких и средних деталей. Исходные данные проекта: 1. Город - Калуга;

2. Климатический район II В;

3. Продолжительность отопительного периода Zht - 210 сут.;

4. Средняя температура отопительного периода tht - -2,9 °С;

5. Температура холодной пятидневки text - -27 °С;

6. Зона влажности территории - нормальная;

7. Относительная влажность воздуха наиболее холодного месяца - 83;

8. Годовое парциальное давление водяного пара - 7,8 ГПА;

9. Количество осадков за ноябрь-март - 213 мм;

10. Преобладающее направление ветра за декабрь-февраль - Ю;

11. Средняя скорость ветра, м/с, за период со средней суточной темп. - 3,9 м/с;

12. Влажностный режим помещений - нормальный;

13. Внутренняя температура воздуха в цехе - 160 С;

14. Относительная влажность воздуха в цехе - ? = 55%;

15. Санитарная характеристика процесса - I Б;

16. Общее количество работающих - 250;

17. Процент женщин - 30;

18. Количество смен - 2;

19. Точность работ - средняя;

20. Производственные процессы по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности относятся к категории Д;

21. Здание II уровня ответственности.

2. Технологический процесс

Цех предназначен для механической обработки мелких и средних деталей. Все детали поступают сначала в заготовительное отделение, а затем распределяются в пролеты 2 и 3 для механической обработки на соответствующих станках. В соответствии с этим пролеты 2 и 3 оборудованы подвесными кранами (кран-балками). Подвесные краны (кран-балки) установлены как вдоль этих пролетов, так поперек, в одну или две нитки, по две кран-балки в каждой нитке.

Пролет 1 оборудован двумя электрическими опорно-мостовыми кранами. Для подачи материалов и отгрузки готовых изделий в пролет 1 вводится железнодорожный путь нормальной колеи (1520 мм на длину 18 м), для чего предусмотрено устройство ворот размером 4,8х5,4м., местонахождение которого ориентировочно показано на планировочной схеме. Так же запроектированы ворота для автомобильного транспорта в пролете 3, размерами 3,6х3,6м. Основным оборудование цехов являются металлообрабатывающие станки: токарные, строгальные, сверлильные, фрезерные и т.п. Эти станки, за небольшими исключениями, имеют относительно малый вес и устанавливаются на полу без устройств особых фундаментов.

3. Объемно-планировочное решение

Здание цеха механической обработки деталей является одноэтажным, в плане представляет собой три продольных прямоугольных пролета. Первый пролет - заготовительное отделение, второй и третий - механическое отделение. Схема цеха приведена в задании на проектирование.

Основные параметры здания: - Общая длина здания 73,1м, ширина 60,6м

- Шаг колонн: 12м - среднего ряда, 6м - крайнего ряда

- 1 пролет - 24 метра

- 2 пролет - 18 метров

- 3 пролет - 18 метров

- Одноэтажное здание с высотой отделений

13,2 м - заготовительное отделение

9,6 м - механические отделения

- Рабочая площадь -4320м2

- В цехе имеются одни ворота для автомобильного транспорта 3,6?3,6(h) м и одни ворота для железнодорожного транспорта 4,8?5,4(h) м

- Опорно-мостовые краны г/п 20т (2шт.) в первом пролете

- Подвесные кран-балки г/п 5 т (4шт.) во втором и третьем пролете

- Привязка колонн к продольным осям: Колонны крайних продольных рядов имеют «нулевую» привязку, т.к. здание с кранами грузоподъемностью до 30т, при шаге крайних колонн 6 м и высоте от пола до низа стропильных конструкций не более 14,4м.

- Привязка колонн к поперечным осям: колоны крайнего поперечного ряда смещают с разбивочных осей на «500» внутрь привязка рядовых колонн симметрична.

- Привязка колонн фахверка нулевая.

- Заготовительное отделение отделяется деформационным (осадочным) швом, так как существует перепад высот 3,6 м. Расстояние между осями деформационного шва 350 мм, к которым привязываются колонны с «нулевой» привязкой.

- Над вторым пролетом установлен световой фонари.

- В поперечном направлении устойчивость здания обеспечивается жесткостью заделанных в фундамент колонн и жестким диском покрытия.

- В продольном направлении - дополнительно стальными связями: - крестовые связи - в осях А/6-7, Б/6-7, В/6-7, Д/6-7;

- портальные - в осях Г/5-9.

4. Конструктивные решения здания

По выбору материала каркас здания является смешанным. Конструкция здания состоит из поперечных рам, образованных жестко заделанными в фундаменте колоннами и шарнирно опирающимися на колонны фермами. В продольном направлении рамы образованы подкрановыми балками, подстропильными фермами, жестким диском покрытия.