1. Теплотехнический расчет наружной стены административного корпуса
Постановка задачи:
Определить толщину наружной кирпичной стены административного корпуса, стоящего в г. Запорожье.
Исходные данные для расчета:
Климатические параметры для г. Запорожья
| №п/п | Расчетная зимняя температура наружноговоздуха и зона влажности | Значение |
| 1 | Абсолютная минимальная | -34 |
| 2 | Наиболее холодных суток, обеспеченностью 0,92 | -22 |
| 3 | Наиболее холодной пятидневки, обеспеченностью 0,92 | -22 |
| 4 | Зона влажности | Третья (сухая) |
Микроклимат помещения административного корпуса и условия эксплуатации ограждения.
| № п/п | Наименование | Значение | Обоснование |
| 1 | Расчетная температура внутреннего воздуха | tв = 18 0С | ГОСТ 12.1.005-76 |
| 2 | Влажность воздуха | φ = 55% | Задается в проекте |
| 3 | Влажностный режим помещения | Нормальный | Табл. 6 |
| 4 | Условия эксплуатации ограждения | А | Табл. 7 |
Конструкция стены и расчетные коэффициенты.
| Характеристики слоев | Расчетные коэффициенты | |||
| № слоя | Материал | Толщина, м | λ,Вт/(м2х0С) | S,Вт/(м2х0С) |
| 1 Силикатный кирпич 0,38 0,769,77на цементно-песчаном растворе | ||||
| 2 Маты жесткие 0,1 0,064 0,73 | ||||
| 3Цементно-0,0150,769,60-песчаныйраствор | ||||
Определяем требуемое сопротивление теплопередачи:
R0тр = n (tв – tн) / ^tн х αв = 1 (18-(-22)) / 5,5 х 8,7 =0,84 Вт/(м2 х 0С)
По СНиП «Строительная теплотехника» R0тр для ограждающих конструкций = 2,1 – для перекрытия R0тр = 2,5
Определяем общее сопротивление теплопередачи стен:
R0 = 1/8,7 +0,5 + 0,02 + 1,56 + 1/12 = 2,27 Вт/(м2 х 0С)
R0 > R0тр => что условие теплотехническим требованиям выполнено.
Теплотехнический расчет перекрытия административного корпуса.
Конструктивная схема перекрытия и коэффициенты.
| Характеристики слоев | Расчетные коэффициенты | |||
| № слоя | Материал | Толщина, м | λ,Вт/(м2х0С) | S,Вт/(м2х0С) |
| 1 ж/б плита 0,161,92 17,98 | ||||
| 2 Цементно-0,04 0,76 9,60-песчаныйраствор | ||||
| 3 Маты жесткие 0,1 0,064 0,73 | ||||
| 4 Рубероид 0,015 0,17 3,53 | ||||
Определяем общее сопротивление теплопередачи плоской кровли:
R0 = 1/8,7 + 0,083 + 0,053 + 2,34 + 0,09 + ½ = 2,76 Вт/(м2 х 0С)
R0 > R0тр => что условие теплотехническим требованиям выполнено.
Исходные данные.
Строительство спорткомплекса находится в г. Запорожье. Площадь застройки 5800 м2, количество обслуживаемых людей 900 чел./см.
Район строительства характеризуется следующими климатическими параметрами:
Среднемесячная температура воздуха в январе составляет -150С; абсолютная минимальная температура -340С; Наиболее холодных суток -220С; зона влажности – сухая.
Нормативное значение ветрового давления составляет 0,38 кН/м2, нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности составляет 0,5 кН/м2. Нормативная глубина промерзания грунта составляет 0,9 м.
Для сооружения здания использовалась площадка с естественным уклоном.
По результатам изысканий было выяснено, что площадка здания сложена слоями третьего типа грунтов общей мощностью 30 м. Нормативное давление на грунт 12 кг/см2, возможная просадка исключена. Подземные воды при изысканиях вскрыты не были.
Рельеф площадки строительства административного корпуса равнинный. Общий рельеф площадки строительства перепады до 12 метров по высоте.
Основные местные условия:
Район строительства с сейсмичностью до трех балов.
В процессе работы спорткомплекса вредные выделения окружающей среды отсутствуют.
Количество рабочих смен спорткомплекса – 1 (одна).
Район строительства имеет автотранспортные магистрали (набережная и ул. Немировича-Данченко) связующие с поставщиками строительных конструкций и изделий. Поставщики ж/б плит перекрытия ЖБК-1; колон и балок ЖБК-6; щебень - передаточный карьер; песок – песчаный карьер; опалубка – НИКТИМ и Сантехзаготовки ул. Тамбовская 1. Максимальное расстояние от поставщика конструкций и материалов 19 км.
Спорткомплекс по ул. Немировича-Данченко делится на три очереди:
1 очередь – административное здание;
2 очередь – оздоровительный центр;
3 очередь спортзалы и кафетерии.
При строительстве всех трех очередей спорткомплекса не используется огнеопасные и химически-опасные методы строительства.
При строительстве спорткомплекса используется существующий рельеф местности.
Водоотвод атмосферных вод (естественный) осуществляется в существующие ливневые канализации по ул. Тбилисской, Немировича-Данченко, Набережной.
Благоустройство территории:
Устройство ландшафтного озеленения в разных отметках по высоте (с общей площадью 450 м2) устройство альпинариев (с общей площадью 300 м2).
ТЭП.
Площадь застройки 5800 м2;
Площадь участка 7980 м2;
Коэффициент застройки К1 = 5800 / 7980 = 72 %
Площадь автодорог 960 м2;
Площадь тротуаров и отмосток 470 м2;
Площадь озеленения 750 м2;
К2 = (960 + 470 + 750 + 5800) / 7980 = 1,0
Объемно - планировочные решения.
Принятый тип здания запроектирован с максимальной привязкой к естественному рельефу местности с целью минимилизации трудозатрат по разработке каменных пород площадки строительства.
Количество пролетов (10-18 х 6 м) принято из условий размещения в них помещений необходимых для процессов спорткомплекса;
Высота помещения 3,3 м принята и условий минимальных потребностей объема помещения на одного служащего.
Помещения в административном здании расположены по кругу с минимальной площадью коридора и расстояния связывающие их.
В центре этажа расположена незадымляемая лестница диаметром 7,3 м защищенная ж/б стеной 300 мм от потока огня, с предусмотренной мощностью приточно-вытяжной вентиляции мощностью 26000 м3 / час.
Так же эвакуация потока людей распределяется в смежные части здания поэтапно, и при помощи пожарных лестниц в случаи отсутствия прохода на смежную часть здания.
Все помещения оборудованы противопожарной сигнализацией; несущие элементы здания сохраняют 100% несущую способность по нагрузки минимум два часа.
На каждом этаже здания в вестибюли расположены пожарные щиты, оборудованные огнетушителями.
К1 = 3684 /4807 = 0,76
К2 = 12157 / 3684 = 3,3
Естественное помещения решено сплошным остеклением фасада.
На каждом этаже расположена группа санузлов (женские и мужские по 3 санузла). Комната отдыха для персонала вестибюли для посетителей и смотровые площадки.
Конструктивное решение:
В предыдущем разделе вариантное проектирование по ТЕП приняты ж/б несущие конструкции.
Ж/б колонны рассчитаны на осевое сжатие от 220т до 180т. Ж/б перекрытие
Рассчитано на полезную нагрузку 400 кг/м2.
Здание каркасное:
колонны 400х400 мм
монолитное ж/б перекрытие δ = 160 мм
ядро жёсткости здания ж/б цилиндр с толщиной стенки 300 мм.
Кровля рулонная (эксплуатируемая).
Перегородки помещения двухсторонние гипсокартонные δ = 120 мм.
Перегородки санузлов из керамического кирпича δ = 125 мм.
Фундаменты ж/б стаканного типа.
«Архитектурно-художественное решение».
Здание разноуровневое, имеет различную конфигурацию этажей в плане соблюдая пропорции габарита. При видимой мощности здания созданной его площадью создается его изящность и легкость отсутствием габаритных элементов каркаса, а так же сложным остеклением фасада.
Здание имеет внутри цилиндрическую форму ядра жёсткости с винтовыми лестницами, на которую нанизаны дисковые перекрытия изящной формы, имеющие в плане различные геометрические фигуры.
Отделка стен и потолков.
Оштукатуривание цементно-известковым раствором;
шпатлёвка;
окраска объёмными водоэмульсионными составами;
полы см. тип полов на чертежах АС.
Санитарно-техническое оборудование.
Кондиционирование и вентиляция см. раздел охрана труда (расчёт при - точно-вытяжной вентиляции) с механическим побуждением.
Водопровод - хозяйственно-питьевой с напором на вводе 40 м.
Канализация - хозяйственно-фекальная.
Электроснабжение от сети района с напряжением 380/220 В.
Слаботочные устройства - радиофикация телефонизация пожарная и охранная сигнализация.
2. Расчет и проектирование Ж/Б фундамента под колонну среднего ряда
Для скальных грунтов несущая способность основания:
Ф = Кm Rнс
Rнс = 24 кг/см2 – временное сопротивление образцов скального грунта на одноосное сжатие.
Кm– коэффициент однородности скального грунта и коэффициент условий работы допускается принимать Кm= 0,5 [справочник проектировщика зданий А.П. Величкина].
Ф = 24 кг/см2 х 0,5 = 12 кг/см2
Задание на проектирование:
Рассчитать и сконструировать Ж/Б фундамент под колонну среднего ряда.
Бетон фундамента Кл. В15, арматура нижней сетки А-II, конструктивная А-I.
R0 = 1,2 МПа
Средний вес материала фундамента γmf = 20 кН/м3
Н1 = 1,2 м – глубина заложения.
Решение.
Расчетные характеристики материалов:
Для бетона Кл. В15:
Rb = 8.5 МПа;
Rbt= 0,75 МПа;
γb2 = 0,9;
для арматуры А-IIRs = 280 МПа
Расчетная нагрузка на фундамент от колонны первого этажа с учетом γn= 0,95 -
N1 = 2721 кН
Сечение колонны 400х400 см.