Автор: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2011 в 19:48, курс лекций
Учение о проектировании машиностроительных заводов за сравнительно короткий срок прошло путь от простой систематизации заводского опыта до создания научной дисциплины.
Первые научные положения по технологическому проектированию заводов имеются в трудах проф. Тимме И.А. (1836 – 1896), дальнейшее развитие они получили в трудах проф. Гаврилина (1861 – 1914).
Настоятельная необходимость в создании научной дисциплины «Проектирование машиностроительных цехов и заводов» возникла в годы первых пятилеток (в период индустриализации и коллективизации). За эти годы было построено более 1500 заводов, в т.ч. промышленные гиганты (ГАЗ, ЗиЛ, ХТЗ, ВТЗ, ГПЗ-1 и др.). Поэтому научное проектирование предприятий и создание научных основ для такого проектирования стало одной из актуальнейших задач в процессе индустриализации. Поэтому советские ученые разработали научно-обоснованную методику проектирования машиностроительных заводов. И с начала 30-х годов в учебные планы ВУЗов по специальности «Технология машиностроения» был включен курс «Основы проектирования механических и сборочных цехов».
При обслуживании подвесным конвейером сушильных, моечных или лакокрасочных камер скорость его определяется:
где L – общая длина рабочего участка камеры;
То – технологическое время обработки;
Производственные здания в зависимости от процессов происходящих в них делятся на:
По планировочным решениям и эксплуатационным режимам различают:
К числу факторов, определяющих основные направления при проектировании современных промышленных зданий является минимум экономических затрат на строительство и минимальные сроки строительства при удовлетворении требований технологического процесса, бытовых и эстетических потребностей работающих. В соответствии с этими факторами определились следующие направления в проектировании зданий:
Широко
применяют для предприятий
Здания, имеющие значительную протяженность или состоящие из нескольких объемов с разными высотами и нагрузками, имеют температурные (деформационные) швы для ограничения усилий, возникающих от перепада температур. Температурные швы расчленяют здание на отдельные отсеки (температурные блоки). Размеры между поперечными швами принимаются до 72 м. а между продольными – до 144 м. Температурные швы должны расчленять как каркас здания, так и все конструкции, на него опирающиеся.
С целью ограничения
Дальнейшим
развитием типизации и
Таким образом, для машиностроения применяют основные секции с размерам 144´72 и 72´72 с сетками колонн 18´12 и 24´12 м, пристенные ряды колонн имеют шаг t = 6 м.
Основными элементами каркасов одноэтажных зданий являются фундаменты, колонны, стропильные и подстропильные конструкции, подкрановые балки. Сейчас очень широко применяют бетонные конструкции. Стальные конструкции в настоящее время разрешается применять для зданий, оборудованных кранами, грузоподъемностью более 50 т или высотой более 18 м.
Фундаменты
при каркасной конструкции
Колонны по расположению их в здании подразделяются на средние и крайние. Крайние в свою очередь подразделяются на основные, воспринимающие нагрузку от конструкций покрытия, кранов и стен и фахверховые, служащие для крепления стен.
Несущие конструкции покрытий – стропильные и подстропильные.
Фермы
с параллельными поясами
Наружние стены – панели сплошного сечения и трехслойные. Толщина наружних стен принимается от 200 до 500 мм в зависимости от теплотехнических требований.
Схематические
планы и разрезы
Категория секций | Планы секций | Сетка колонн, м | Площадь секций, м2 | Наличие кранов | Схема поперечных разрезов секций | Высота пролета, грузоподъемность |
Основные | 18´12 | 10638 | Бескрановые | 6 и 7,2 м, (5 т) | ||
24´12 | 5184 | Крановые | 10,8
(20 т); 12,6 (30 т) | |||
Дополнительные | 24´12 | 3456 | 10,8
(20 т); | |||
24´12 | 1728 | |||||
12,6
(30 т) | ||||||
30´12 | 2160 |
Ворота производственных зданий по способу открытия подразделяются на распашные, раздвижные, складчатые, подъемные и шторные. высота не менее 2,4 м, ширина не менее 1,8 м. При необходимости должны быть оборудованы тамбурами, воздушными или воздушно-тепловыми завесами.
Покрытия зданий (кровли) могут быть скатными и плоскими. Почти все возведенные до последнего времени здания имеют скатные кровли. Плоские кровли применяются в многопролетных зданиях с развитой сетью инженерных коммуникаций. Летом плоские кровли могут заливаться слоем воды 25 – 30 мм. Отражая солнечные лучи, и образуя большую поверхность для испарения, водяной экран охлаждает кровлю и предохраняет ее от размягчения и растрескивания. При этом снижаются расходы на искусственную вентиляцию.
Фонари устраивают на кровлях зданий с целью освещения естественным светом и аэрации, т.е. естественной вентиляции производственных помещений. По назначению фонари подразделяются на светоаэрационные, аэрационные и световые.
Аэрационные фонари применяются в производственных зданиях с большими тепловыделениями и выделениями газа, дыма и пыли, а необходимая освещенность помещений обеспечивается естественным боковым или искусственным светом. Применяются исключительно прямоугольные фонари.
Имея в виду высокую стоимость фонаре, а также усложнение эксплуатации зданий следует ограничить их применение. В последние годы признано более целесообразным для естественного освещения применять светопрозрачные проемы в кровле в виде зенитных фонарей плафонов из стеклопакетов из органического стекла и стеклопластика. Они на 30% дешевле фонарей.
Применяются
здания в 2 – 5 этажей для механических
и сборочных цехов при
В многоэтажных зданиях достигается наибольшая концентрация производственных помещений на территории завода, сокращаются коммуникационные линии, внутризаводские пути, возможно полное размещение производства при ограниченных размерах участка.
Для многоэтажных производственных зданий разработаны унифицированные габаритные схемы, которые предусматривают сетку колонны 6´6 и 9´6 м и высоту этажей 3,6; 4,8; 6 м.
Ширина здания 2 – 10 пятиметровых или до 7 девятиметровых пролетов. Допускаемые нагрузки на перекрытие при пролете:
Число этажей при пролете в 6 м – 3 –5 ; при пролете 9 м – 3 – 4. Лестничные клетки располагаются внутри здания. Здания компонуются из сборных железобетонных элементов (конструкций) заводского изготовления. высота нижних этажей измеряется расстоянием от пола до пола, а верхнего – от пола до нижней точки балки покрытия.
Допускается
проектировать здания с высотой
7,2 м, 8,4 м и 10,8 м для нижнего
и верхнего этажей с пролетом до
18 м, оборудованного подвесным краном
и 8,4 м и 10,8 м для верхнего этажа пролетом
до 18 м, оборудованного мостовым опорным
кранов грузоподъемностью 10 т при пролете
нижних этажей равном 6 м.
Содержание