Кузнечно - прессовый цех

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ПЕРМСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Строительный  факультет

Кафедра архитектуры 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 

К курсовой работе на тему «Кузнечно - прессовый цех». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:  студент группы ПСК-09-2 Бикмурзина Д.Р.

Руководитель: Костарева Т.Л. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2011

 Оглавление         

   1. Исходные данные…………………………………………………………………………………..3

   2.Описание технологического процесса………………………………………………….................4

   3. Объемно-планировочное решение………………………………………………………………..5

   4. Конструктивное решение………………………………………………………………………….6

     4.1.Фундаменты  и фундаментные балки………………………………………………………...6

     4.2. Колонны……………………………………………………………………………………….6

     4.3. Подкрановые балки…………………………………………………………………………..6

     4.4. Покрытия……………………………………………………………………………………...7

     4.5. Стены и перегородки…………………………………………………………………...…….7

     4.6. Остекление……………………………………………………………………………………7

     4.7. Фонари………………………………………………………………………………………...7

     4.8. Лестницы……………………………………………………………………………………...7

     4.9. Ворота и двери………………………………………………………………………………..8

     4.10.Полы…………………………………………………………………………………………..8

   5. Расчетная часть………………………………………………………………………..……………9

   5.1. Теплотехнический расчет стеновой панели…………………………………………………….9

   5.2. Теплотехнический расчет покрытия…………………………………………………………...10

   6. Технико-экономические показатели по проекту………………………………………………..12

   7. Библиографический список………………………………………………………………………13         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  1. Исходные данные

   Тема  проекта: Кузнечно - прессовый цех

   Место строительства – г. Самара

   Климатический район – II В /СНиП 23-01-99/.

   Зона влажности региона – сухая (3) /СНиП 23-01-99/

   Продолжительность отопительного периода z_ht= 203 сут. /СНиП 23-01-99/

   Средняя расчётная температура отопительного  периода  t_ht= -5,2 /СНиП 23-01-99/

   Температура наиболее холодной пятидневки t_ext= -30°C /СНиП 23-01-99/

   Температура внутреннего воздуха t_int=+18°C

   Влажность внутреннего воздуха 55-60%.

   Влажный режим помещения - нормальный /СНиП 23-02-2003/

   Глубина промерзания грунта: 1,70 м

   Условия эксплуатации ограждающих конструкций  –  А /СНиП 23-02-2003/

   Санитарная  характеристика процесса: II-б

   По  взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности производственные процессы относятся:

      печные и прессовые пролеты - категория Г

   Степень огнестойкости: II /СНиП 21-01-97*/

   Функциональная  пожарная опасность: Ф5.1 /СНиП 21-01-97*/

   Количество  смен: 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  2. Описание технологического процесса.

  Цех расположен на предприятии машиностроения и  осуществляет горячее прессование поковок малых и средних деталей. Максимальный вес поковок 15т.

  Металл  поступает в печной пролет через  раздвижные ворота размером 3,6*3,6 м (h), где металл нагревается и транспортируется в прессовые пролеты, оборудованные гидравлическими прессами и ковочными молотами.

  После прессовки и ковки в прессовочных пролетах деталь остывает здесь же и затем поступает в склад и на контроль. Из склада готовые поковки отправляются по железнодорожному пути через железнодорожные ворота размером 4,8*5,6 м (h) в отдельно стоящее здание термического цеха для дальнейшей обработки.

  Нагревательные  печи, горячий металл  и т.п. являются источником выделения избыточного  тепла и вредных газов, поэтому  следует предусмотреть аэрационные  фонари и обеспечить аэрацию.

  Расчетная внутренняя температура +18°С, относительная влажность 55-60%.

  Дневная освещенность должна быть рассчитана на работы средней точности.

  По санитарной характеристике производственных процессов  работающие в цехе относятся к  группе II-б. Цех работает в три смены.

  По взрывной , взрывопожарной и пожарной опасности  производственные процессы в цехе относятся  к следующим категориям: печные и  прессовые пролеты – категория  Г.

  Здание  нормального уровня ответственности.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  3. Объемно-планировочное решение.

   Кузнечно-прессовый цех состоит из 3-х пролетов и является одноэтажным.

   За  условную отметку ±0,000 принята отметка чистого пола.

   По  наличию подъемно-кранового оборудования здание – крановое, во всех 3-х пролетах имеется опорно-мостовой кран.

   Размеры каждого из пролетов и грузоподъемность кранов указаны ниже в таблице 1.

                                                                    Таблица 1

  Длина здания в осях 1-13 составляет 72м, ширина здания в осях А-Д – 72,5 м.

  Каркас  здания – стальной.

  Шаг колонн крайнего ряда -6 м, шаг колонн среднего ряда - 12 м.

  В зависимости  от принятого кранового оборудования, высоты до низа стропильных конструкций, шага колонн в здании приняты следующие привязки:

  - колонны  крайнего ряда во всех 3-х   пролетах совмещаются наружными  гранями  с продольными разбивочными осями (нулевая привязка);

  - колонны  крайнего поперечного ряда (торцевые) смещаются с разбивочных осей  на 500 мм. внутрь здания (привязка  «500»);

  - колонны  средних продольных и поперечных  рядов совмещаются осями сечений  с сеткой разбивочных осей (центральная привязка);

  - колонны  – фахверки совмещаются  наружными   гранями  с продольными разбивочными  осями (нулевая привязка);

  - оси опорно-мостового крана отстоят  от разбивочных осей на 750 мм.

  В здании предусмотрен деформационный осадочный  шов между  пролетами отделения прессов и ковочным отделением, который необходим из-за разницы высот в этих пролетах, с расстоянием между осями Б-В 500 мм.

  В пролете ковочного отделения имеются железнодорожные ворота 4,8x5,4 м, в отделении прессов – одни раздвижные автомобильные ворота 3,6х3,6, в пролете нагревательных печей – трое раздвижных автомобильных ворот 3,6х3,6 м.

  Т.к. в  цехе наблюдается избыточное выделение  тепла и вредных газов, то в  нем предусмотрен аэрационный фонарь.

  Эвакуация людей осуществляется через автомобильные ворота. 
 
 
 
 

  4. Конструктивное решение.

   Здание  имеет каркасную конструктивную  систему. Конструктивные элементы каркаса выполнены из стали, так как в данном здании протекают процессы со значительным выделением тепла. Пространственная жесткость и устойчивость здания обеспечиваются совместной работой колонн, стропильных и подстропильных ферм, подкрановых балок, плит покрытия, вертикальных и горизонтальных связей.

      4.1 Фундаменты и фундаментные  балки.

  Для цеха были использованы фундаменты монолитные железобетонные под стальные колонны, имеющие ступенчатую конструкцию. Расчет фундаментов в курсовом проекте не производится, поэтому его размеры назначаются конструктивно в зависимости от типа и сечения колонны. Отметка обреза фундамента  составляет 0,7 м. Глубину заложения подошвы фундамента принимаем равной 1,9 м. Фундаменты запроектированы по высоте 1,2 м с высотой ступеней 0,3 м. Для защиты от коррозии заглубленные стальные конструкции бетонируются.

  Внутренние  и наружные самонесущие стены  опираются на фундаментные балки, посредством которых передают нагрузку на фундаменты колонн каркаса. Фундаментные балки не укладываются в проемы ворот. Фундаментные балки приняты таврового сечения и их номинальная длина соответствует шагу колонн.

      4.2 Колонны.

  В зависимости от объемно-планировочного решения, крановых нагрузок, режимов работы мостовых кранов, а также технологического процесса колонны приняты стальные.

  В качестве основных приняты двухветвевые металлические колонны ступенчатого очертания, состоящие из двух раздельно маркируемых частей: нижней (подкрановой) решетчатой и верхней (надкрановой), трех типов:

 1. В ковочном отделении: колонны крайнего ряда с шагом колонн 6 м и высотой 10,8 м. Надкрановая часть колонны – сварной двутавр с высотой стенки 400 мм, подкрановая часть – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера № 36 и двутавра № 36. Условное обозначение – К-1.

 2. В  пролетах нагревательных печей  и отделении прессов: колонны  крайнего ряда с шагом колонн 6 м и высотой 13,2 м. Надкрановая часть колонны – сварной двутавр с высотой стенки 400 мм, подкрановая часть – наружная и подкрановая ветви из прокатных швеллера № 40 и двутавра № 40. Условное обозначение – К-2.

 3. Колонный  среднего ряда с шагом колонн 12 м и высотой 13,2 м между  пролетом нагревательных печей  и отделением прессов. Надкрановая часть колонны – сварной двутавр с высотой стенки 710 мм, подкрановая часть –подкрановые ветви из прокатных двутавров №40. Условное обозначение – К-3.

   Фахверковые колонны выполнены из двух прокатных  швеллеров №20, высотой 13,2 и 10,8 м. Условные обозначения – КФ-1 и КФ2.

      4.3 Подкрановые балки.

  Подкрановые балки служат опорами для рельсов, по которым передвигаются мостовые краны. Кроме того, они обеспечивают продольную пространственную жесткость каркаса зданий.

  Подкрановые балки опирают на консоли колонн и крепят анкерными болтами и планками. Между собой балки соединяют болтами, пропущенными через опорные ребра.

  В здании запроектированы стальные разрезные  подкрановые балки. Они представляют собой сварной двутавр сплошного  сечения с усилением верхнего пояса. Высота балок: в ковочном отделении – 1,1 м и дополнительно подставка 300 мм; в пролетах нагревательных печей и отделении прессов – 0,8 м и дополнительно подставка 200 мм на консолях колонн крайнего ряда и 0,8 м на консолях колонн среднего ряда. Подставка используется для компенсации разности высот унифицированных стальных балок.