2.3 Расчет конструкций административно-жилого корпуса

2.3.1 Теплотехнический расчет стены

Исходные данные:

Климатический район: I В;

Температура воздуха наиболее холодных суток (обеспеченностью 0,92): -42ºС;

Температура наружного воздуха наиболее холодной пятидневки: -40ºС;

Температура отопительного периода: -9,7ºС;

Продолжительность отопительного периода: 225 суток;

Температура внутреннего воздуха помещения: 22ºС;

Влажностный режим помещения: 55%;

Зона влажности: 3 – сухая;

Теплотехнический расчет:

Определим ГСОП для жилого помещения:

ГСОП=(tв-tоп)zоп, где

tв – температура внутри помещения, tв=22ºС;

tоп – средняя температура отопительного периода, tоп=-9,7ºС

zоп – продолжительность отопительного периода, zоп=225 (сут.)

Таким образом, ГСОП=(22+9,7)225=7132,5

Определим требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0тр интерполированием таблицы 1а СНиПа II-3-79* «Строительная теплотехника».

R

58

0тр=n(tвн-tн)/tнв

n=1 коэффициент принимаемый в зависимости от наружной поверхности ограждения конструкции по отношению наружного воздуха

tн нормируемый температурный перепад ˚С – 4.0

в коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции 8.7 Вт/ м2 с

R=1*(22-(-40))/4*8.7=1.78

По таблице 1б СНиП II-3-79* интерполированием определяем R

R	Для стен
6000×˚С/Вт	3.5 м2×˚С/Вт
8000×˚С/Вт	4.2 м2×˚С/Вт

R=(3.5+(4.2-3.5))/(8000-6000)(7132.5-6000)=3.9 м2×˚С/Вт

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции R0тр =3.9 м2×˚С/Вт.

Определим сопротивление теплопередаче. Для этого рассмотрим стену в разрезе и распишем коэффициенты и размеры слоев стены.

Рис. 2.8 Разрез наружной стены здания

59

	Название	γ, кг/м3	λ, Вт/мºС	δ, м	δ/ λ
1	Деревянная рейка	500	0,14	0,01	0,0714
2	Брус	500	0,14	0,18	1,286
3	Минераловатные плиты	150	0,064	Х	Х/0,064
4	Деревянная рейка	500	0,14	0,01	0,0714

R0=1/αв+δ/λ+1/αн, где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 4 СНиПа «Строительная теплотехника», αв=8,7(Вт/(м2ºС))

αn – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 6 СНиПа «Строительная теплотехника», αn=23(Вт/(м2ºС))

λ – коэффициент теплопроводности материала,

δ – толщина слоя материала.

R0=1/8,7+0,01/0,14+0,18/0,14+0,15/0,064+0,01/0,14+1/23=3,9 (1,59)(м2ºС/Вт)

Х=0,15 м = 150 мм. Принимаем толщину стены равную 350 мм.

Теплотехнический расчет перекрытия:

Определяем градус сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле:

ГСОП=(tв-tот..пер.)ׯот. пер.

tв=22 °С; tот..пер=-9,7 °С; Żот. пер. =225 сут.

Определяем (ГСОП) по формуле:

ГСОП = (tв–t­от пер)zот пер= (22˚–(–9.7˚))225=7132.5

Т

60

ребуемое сопротивление теплопередачи определяем из условия энергосбережения (для второго этапа), таблица 1б* СНиП II-3-79* интерполированием:

R	Для покрытий
6000×˚С/Вт	4,6м2×˚С/Вт
8000×˚С/Вт	5,5м2×˚С/Вт

R0тр =4,6+(5,5-4,6)/(8000-6000)(7132,5-6000) =5,1

Для дальнейших расчетов принимаем R0тр =5,1

Определим сопротивление теплопередаче. Для этого рассмотрим перекрытие в разрезе:

Рис. 2.9 Разрез перекрытия здания

Название материала	Плотность 	К-т теплопроводности, 	Толщина ,м	δ/λ
Цементная стяжка	1800	0,76	0, 002	0,003
Пенополистирол	150	0,041	Х	Х/0,041
Толь	1000	0,17	0,001	0,006
Доска деревянная	500	0,14	0,05	0,357

61

R0=1/αв+ δ/ λ+1/ αн, где αв – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 4 СНиПа «Строительная теплотехника», αв=8,7(Вт/(м2ºС))

αn – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции, принимаемый по табл. 6 СНиПа «Строительная теплотехника», αn=23(Вт/(м2ºС))

λ – коэффициент теплопроводности материала,

δ – толщина слоя материала.

R0=1/8,7+0,003+X/0,041+ 0,006 + 0,357 +1/23=5,1

X=0,2 м

Принимаем Х= 0,2 м. Общая толщина перекрытия 0,25 м.

2.3.2 Расчет фундаментов

Для расчета фундаментов необходимы геологические условия, которые представлены в таблице №2.9

Геологические изыскания проводились в 1999 году Минусинской гидрогеологической партией.

62

Таблица № 2.9

Геологические условия

Масштаб, м	Глубина подошвы слоя,м	Краткие описания пород	Литологический разрез и конструкция скважины	Уровень грунтовых вод, м
5	5,0	Глина светло-коричневая плотная		19,4
10	15,0	Галечник от мелкого до крупного с песчаным заполнителем до 40%
15
20	30,0	Галечник крупный с включением валунов от 15 до 30 см с песчаным заполнителем до 20%
25				63
30
35	50,0	Алевролит темно-коричневый, трещиноватый сильно выветренный
40
45
50
55	74,0	Алевролит темно-серый, Трещиноватый, выветренный
60
65
70
75

В нашем строительстве принимаем сборные железобетонные ленточные фундаменты (рис. 2.10 и 2.11).

Рис. 2.10 План фундаментов.

Рис. 2.11 Опирание стены на фундамент.

Для подбора ширины сборных железобетонных ленточных фундаментов проведем расчет на прочность.

Сбор нагрузок:

Кровля

толщина асбестоцементного листа d=5,8 мм

длина листа L=1750 мм

ширина листа В=980 мм

с

64

=1600 кг/м3

-нагрузка на 1 м2

с учетом коэффициента надежности г=1,1: q=0,1021 кН/м2

нагрузка от обрешетки из досок сосновых

размер сечения: высота d=50 мм

ширина b=50 мм

с=500 кг/м3 (СНиП II-3-79*)

В 1м2 кровли попадает два бруска обрешетки т.е. 10% 1 м2 => нагрузка составит:

с учетом коэффициента надежности г=1,1: q=0,0275кН/м2

нагрузка от стропильной доски

высота d=120 мм

ширина b=50 мм

с=500 кг/м3(СНиП II-3-79*)

В 1м2 кровли стропильная нога занимает 5%, тогда нагрузка составит:

С учетом коэффициента надежности г=1,1: q=0,033 кН/м2

нагрузка от прогона (сосна)

размер сечения: высота d=220 мм

ширина b=100 мм

с=500 кг/м3 (СНиП II-3-79*)

В

65

1м2 кровли попадает два бруска обрешетки т.е. 10% 1м2 => нагрузка составит:

С учетом коэффициента надежности г=1,1: q=0,121 кН/м2

нагрузка от стойки (сосна)

высота h=400 мм

сечение 100*100 мм

с=500 кг/м3 (СНиП II-3-79*)

В 1м2 кровли сечение стойки занимает 10% => нагрузка составит:

С учетом коэффициента надежности г=1,1: q=0,22 кН/м2

снеговая нагрузка

qснег=1,5 кН/м2 – III снеговой район

С учетом коэффициента надежности г=1,4: qснег=2,1 кН/м2

ветровая нагрузка

q^ветр=0,38 кН/м2

С учетом коэффициента надежности г=1,4: qветр=0,532 кН/м2

утеплитель

d=200 мм

с=800 кг/м3

В 1м2 кровли сечение стойки занимает 10% => нагрузка составит:

С учетом коэффициента надежности г=1,1: q=1,32 кН/м2

Итого нагрузка на перекрытие q=4,46 кН/м2

Нагрузка от дощатого перекрытия

толщина д=50 мм

с

66

=500 кг/м3

Нагрузка от 1 м2 брусчатой стены:

h=5,3 м с=500 кг/м3

q=500*5,3=2650 кг/м2=26,5 кН/м2

С учетом коэффициента надежности гf=1,2

q=26,5*1,2=31,8 кН/м2

Нагрузка на фундамент по оси «1»:

От кровли q1=4,46 кН/м2*l=4,46*1,86=8,3 кН/м

От перекрытия q2=(2,1+0,25)*l=2,35 кН/м2*1,86=4,37 кН/м

От стены q3=31,8*0,18=5,72 кН/м

Общая нагрузка на фундамент по оси 1

Нагрузка на фундамент по оси «2»

Нагрузка на фундамент по оси «3»

где с1 и с2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 СНиП 2.02.01-83*;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1 = 1, если прочностные характеристики грунта ( и с) определены непосредственными испытаниями, и k1 = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 СНиП 2.02.01-83*

рекомендуемого приложения 1СНиП 2.02.01-83*;

М , Мq, Mc -коэффициенты, принимаемые по табл. 4СНиП 2.02.01-83*;

67

kz - коэффициент, принимаемый равным:

при b  10 м - kz = 1, при b  10 м - kz = z0/b + 0,2 (здесь z0 = 8 м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

/II - то же, залегающих выше подошвы;

сII - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м2);

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле

qmax<R7 10,97<81,25

Г

68

рунты выдерживают нагрузку с запасом прочности.

ДП 270115.65 АД - 3228

Лист