Расчет конструкций здания мельницы
Работа из раздела: «
Ботаника и сельское хоз-во»
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка с., 2 листа формата А2 и 1 лист формата А1
графического материала.
Расчет конструкций здания мельницы агрофирмы имени Цюрупа.
Объектом курсового проектирования является цех переработки зерна на
агрофирмы имени Цюрупа
Цель работы – расчет и разработка основных строительных конструкций стен,
кровли, пола, фундамента здания, а также системы отопления и канализации.
В проекте рассчитаны толщина стен и утеплителя кровли, выбраны окна и
двери, выполнен расчет системы отопления, водоснабжения и канализации.
ВЕДЕНИЕ
Агрофирмы имени Цюрупа расположена по адресу: 450501 Республика
Башкортостан, Уфимский район, с. Булгаково.
Руководители предприятия агрофирмы имени Цюрупа:
- Генеральный директор – Незнанов
- Главный инженер – Жуков
Рабочим мельницы является типовой проект мельницы Фермер - 4. Мельница еще
не эксплуатируется
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА
ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ
Необходимо построить предприятие, обеспечивающее замкнутый цикл
производства сельскохозяйственной продукции. Предприятие обеспечивается
внутрихозяйственным сырьем. Мощность предприятия должна составлять до 1200
кг/час.
2 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Мощность мельницы составляет 1200 кг/час
Ассортимент и заданные объемы производства приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 Технические показатели
|Наименование продукта |Производственная |
| |мощность % |
|Мука высшего сорта |35 |
|Мука первого сорта |25 |
|Мука второго сорта |10 |
3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
При сортовом помоле зерна мука должна быть сформирована только за счет
измельченного эндосперма, его крахмалистой части. Оболочки, алейроновый
слой и зародыш направляются в отруби, причем зародыш желательно выделять в
виде самостоятельного продукта.
В подготовительном отделении мельзавода поступающее зерно подвергают
сепарированию для удаления из его массы различных посторонних примесей. Их
начальное содержание ограниченно следующими нормами: сорной примеси не
более 2%, зерновой – не более 5%,
После очистки, на выходе из подготовительного отделения их остаточное
содержание не должно превышать: сорной 0,3%, зерновой - 3,0%.
На оболочках зерна могут присутствовать различные загрязнения,
поэтому проводят специальную операцию по очистке поверхности зерна, в
некоторых случаях осуществляют легкое шелушение зерна, частично удаляя его
плодовые оболочки.
Особое значение имеет направленное изменение исходных структурно-
механических и технологических свойств зерна - это достигается путем
проведения процесса гидротермической обработки (ГТО). Помимо того, для
стабилизации свойств зерна проводят формирование помольных партий, причем
преследуют цель обеспечить в течение возможно более длительного периода
постоянные значения стекловидности, содержания клейковины и других
показателей свойств зерна.
Завершаются операции в подготовительном отделении увлажнением оболочек
зерна для придания им повышенной сопротивляемости измельчению; это
обеспечивает формирование при помоле крупных отрубей которые легко
отделяются от частиц муки при сортировании продуктов измельчения.
В размольном отделении мельзавода осуществляются операции измельчения
и сортирования продуктов измельчения по крупности и добротности. Эти
операции повторяются многократно, что диктует задача избирательного
измельчения крахмалистой части эндосперма.
Эффективность этого процесса повышается при направлении на каж
дую систему измельчения однородных по размерам и добротности про-
дуктов, что достигается их фракционированием, сортированием на ряд
промежуточных продуктов на рассевах и ситовеечных машинах.
Если стоит задача получения нескольких сортов муки, то проводится операция
их формирования; тот или иной сорт муки получается
путем объединения и смешивания ряда потоков муки с отдельных тех
нологических систем.
4 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
4.1 Агрегат очистки и подготовки зерна к помолу (ПТМА – 1 ):
- бункер приемный
- нория приемная
- рассев-сепаратор
- камнеотборник
- нория №2; нория №3
- увлажняющая машина – 2 шт.
- бункера № 3,4 (отволаживание) – 2 шт.
- блок очистки воздуха – 3 шт.
- вентилятор – 3 шт.
- машина обоечная – 4 шт.
- аспирационная колонка – 2 шт.
- машина щеточная – 2 шт.
4.2 Мельница (Фермер – 4)
- первый мельничный модуль
- второй мельничный модуль
-третий мельничный модуль
- контрольный расе
- бункер для муки первого и высшего сорта
- бункер для муки второго сорта и отрубей
- весы товарные электронные ВТТ-100 – 3 шт.
- мешкозашивочная машина АН-1000
5 ПЛАНИРОВКА ПОМЕЩЕНИЙ
[pic]
Рисунок 5.1 Схема мельницы
1 – мельничный цех; 2 – склад готовой продукции в таре; 3 – склад зерна
бункерный 4 – РП; 5 – приточная камера
6 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
НАРУЖНИХ СТЕН ПОМЕЩЕНИЯ
Определим сопротивление ограждающей конструкции по формуле:
[pic], (6.1)
где n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной
поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху, n =
1 (таблица П 1.2 /1/);
tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, равная средней
температуре наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92.
Для РБ tн = -33…-370С;
tв – расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ
12.1.005-76 и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений.
Для категории работ средней тяжести IIа оптимальная температура tв = 18-
200С;
?tн – нормативный температурный перепад между температурой внутреннего
воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ?tн
=tв – tр; tр – температура точки росы при расчетной температуре и
относительной влажности внутреннего воздуха ? = 70%.
[pic]
?tн =tв – tр = 18 - 9,85=8,150С
Принимаем ?tн = 70С;
?в – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих
конструкций, ?в = 8,7 Вт/(м2?0С) (Таблица П 1.3 /1/).
[pic] (м2?0С)/Вт
Определяем сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций
[pic] , (6.2)
где ?н – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности
ограждающей конструкции, ?н = 23 Вт/(м2?0С) (Таблица П 1.4 /1/);
[pic](м2?0С)/Вт
Rк – термическое сопротивление ограждающей конструкции.
Определим градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле
ГСОП = (tв - tот.пер.) zот.пер. , (6.3)
где tот.пер. – температура отопительного периода,
zот.пер. – средняя температура, (С, и продолжительность, сут, периода со
средней суточной температурой воздуха ниже или равной 80С по СНиП 2.01.01-
82, zот.пер. = 214 дней, tот.пер = -6,60С.
ГСОП = (18 – (-6,6))?214 = 5264,4
Значения Rтро определим методом интерполяцией.
[pic] (м2?0С)/Вт
Исходя из полученных данных ГСОП, определим требуемую толщину утеплителя
стены:
В качестве утеплителя принимаем пенополистирол ПСБ-С-40 по
ГОСТ 15588-70 с коэффициентом теплопроводности = 0,041
[pic]
Рисунок 6.1 Конструкция стены
1- кирпичная стена; 2 – строительный картон; 3 – утеплитель; 4 – слой
штукатурки
тогда
[pic]
принимаем стандартную толщину 0,04 м = 40 мм
7 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОКОН И ДВЕРЕЙ
Требуемое сопротивление теплопередачи R0 дверей и ворот должно быть не
менее 0,6? R0тр. R0 = 0.6?0,87 = 0,522 (м2?0С)/Вт.
Принимаем двери из дерева тип Г 21-19 (ГОСТ 14624-84).
Требуемое сопротивление теплопередачи для окон определим согласно ГСОП.
Значения Rо определим методом интерполяцией.
[pic] (м2?0С)/Вт
Выбираем окна из деревянных профилей с двойным остеклением ПНД
18-30,2 (ГОСТ 12506-81).
8 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ, ПОТОЛКА, КРОВЛИ И ПОЛА
8.1 Подбор состава кровли
Расчет толщины утеплителя кровли.
Определим требуемое сопротивление теплопередачи кровли.
[pic] (8.1)
Для производственных зданий [pic]0С;
[pic] (м2?0С)/Вт
Требуемое сопротивление теплопередачи для окровли определим согласно
ГСОП.Значения Rтро определим методом интерполяцией.
[pic] (м2?0С)/Вт
[pic]
Подбор состава кровли производим по СНиП II – 26 – 76 «Кровля».
Выбираем тип кровли К – 2,Основной водоизоляционный ковер 4 слоя на
битумной мастике:
Защитный слой по верху водоизоляционного ковра - Слой гравия на битумной
мастике
[pic]
Рисунок 8.1 Конструкция кровли
1 -4 слоя на битумной мастике:
а) гидроизола мароки ГИ-Г, (ГОСТ 7415-74*)
б) рубероида антисептированного дегтевого марки РМД-350
в) толя гидроизоляционного с покровной пленкой мароки ТГ-350,(ГОСТ 10999-
76)
г) толя гидроизоляционного антраценового марки ТАГ-350
2 -Слой гравия на дегтевой битумной мастике; 3 - пенополистироловая плита
4 - рубероид, наклеенный на горячем битуме расчетные сопротивления
паропроницанию кв.м·ч·мм рт.ст/г =10,3; 5 - железобетонные плиты;
8.2 Подбор плит перекрытия
Для подбора плит перекрытия производим сбор нагрузок на 1 м2 покрытия.
Таблица 8.1 Сбор нагрузок на 1 м2
|№ |Наименование нагрузки |Нормативная |Коэффициент |Расчетная |
| | |нагрузка |надежности |нагрузка |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|1. |Слой гравия на битумной|18 |1,3 |23,4 |
| |мастике | | | |
|2. |4 слоя рубероида на |9,2 |1,2 |11,04 |
| |битумной мастике: | | | |
|1 |2 |3 |4 |5 |
|3. |пенополистироловая |2 |1 |2 |
| |плита | | | |
|4. |рубероид, наклеенный на|1,55 |1,2 |1,86 |
| |горячем битуме | | | |
|5. |Снеговая нагрузка |150 |1,4 |210 |
| |Итого: | | |248,3 |
По полученной общей нагрузки подбираем марку плиты перекрытия
Выбираем плиту ребристую, предварительно напряженную, размером 1,5 x 6 м,
марки 2ПГС6-2Ат IV с расчетной нагрузкой 370 кг/м2. Расчетная нагрузка
плиты составляет 165 кг/м2.
8.3 Расчет и конструирование полов
Покрытие пола. Покрытие пола принимаем бетон кл.В22,5 на безискровом
заполнителе(щебень или песок исключающий искрообразование) – 25мм.
Подстилающий слой – бетон кл.7,5 – 100мм. Основание – уплотненный щебнем
грунт – 60мм. Стяжка из цементно-песчаного раствора М-150 по уклону,
толщиной 20 мм.
[pic]
9 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЯ
9.1 Расчетная глубина сезонного промерзания грунта
[pic] , (9.1)
где dfn – нормативная глубина промерзания, для РБ dfn = 1,8 м;
kh – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.
kh = 0,6 для мельницы (пол по грунту).
[pic] м
9.2 Расчет оснований по деформациям
[pic] (9.2)
|где [pic] и |-|коэффициенты, условий работы, принимаемые по |
|[pic] | |табл. 3; |
|k |-|коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если |
| | |прочностные характеристики грунта (( и с) |
| | |определены непосредственными испытаниями, и k = |
| | |1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого|
| | |приложения 1; |
|[pic] |-|коэффициенты, принимаемые по табл. 4; |
|[pic] |-|коэффициент, принимаемый равным: |
| | |при b ( 10 м - [pic]=1, при b ( 10 м - [pic]=z0 |
| | |/b+0,2 (здесь z0=8 м); |
|b |-|ширина подошвы фундамента, м; |
|[pic] |-|осредненное расчетное значение удельного веса |
| | |грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при |
| | |наличии подземных вод определяется с учетом |
| | |взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3); |
|[pic] |-|то же, залегающих выше подошвы; |
|[pic] |-|расчетное значение удельного сцепления грунта, |
| | |залегающего непосредственно под подошвой |
| | |фундамента, кПа (тс/м2); |
|d1 |-|глубина заложения фундаментов бесподвальных |
| | |сооружений от уровня планировки или по формуле |
[pic] (9.3)
|где |-|толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны |
|[pic] | |подвала, hs = 1,5 м; |
|[pic] |-|толщина конструкции пола подвала, [pic]= 0,22 м; |
|[pic] |-|расчетное значение удельного веса конструкции пола |
| | |подвала, [pic]= 5,2 кН/м3 (тс/м3); |
|[pic] |-|глубина подвала – расстояние от уровня планировки до |
| | |пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B ( |
| | |20 м и глубиной свыше 2 м принимается [pic] = 2 м, при |
| | |ширине подвала B ( 20 м - [pic] = 0). |
[pic] м
9.3 Расчет ленточного фундамента
Производим сбор нагрузок на 1 погонный метр ленточного фундамента под
кирпичную стену мельницы.
Нагрузка от собственного веса кровли, снега, покрытия и перекрытия
[pic] кг/м
Нагрузка от собственного веса кирпичной стены толщиной 0,24 м и высотой
8,95 м. и утеплителя толщиной 0,04 м и высотой 8,95 м.
[pic] кг/м
Суммарная нагрузка
[pic] кг/м
[pic] кН/м
Определим ориентировочную ширину фундамента здания по формуле
[pic] (9.4)
N – расчетное сопротивление грунта основание;
Rср – расчетное сопротивление грунтов, принимаем приближенно R = R0 = 300
кПа (Таблица П 2.5/1/)
[pic] - коэффициент учитывающий меньший удельный вес грунта лежащего на
обрезах фундамента по сравнению с удельным весом материала фундамента (в
практических расчетах принимается [pic])
[pic] м
примем b = 0,5 м
[pic] кПа
Так как [pic] кПа, Rср
