Строительство здания

qhdes=103*Qhy/Ah*Dd;	(53)
qhdes=536527,04*103/(3170,2*2682)=63,10 (кДж/(м20Ссут)).	(54)

31. Расчетный коэффициент энергетической эффективности системы отопления и централизованного теплоснабжения здания от источника теплоты принимаем ₀^des=0.5, так как здание подключено к существующей системе централизованного теплоснабжения.

32. Требуемый удельный расход тепловой энергии системой теплоснабжения на отопление здания принимается по таблице 3.7 - для 9-этажного здания равен 70 кДж/(м^2.0С^.сут). Следовательно, полученный нами результат значительно меньше требуемого 54,71<70, поэтому мы имеем возможность уменьшать приведенные сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций, определенные по таблице 1 «б» СНиП II-3-79*, исходя из условий энергосбережения. (Изменения вносим в пункт 19).

33. Для второго этапа расчета примем следующие сопротивления теплопередачи ограждающих конструкций:

стен R_w^req=1,86 м^2.0С / Вт

окон и балконных дверей R_f^req=0.367 м^2.0С / Вт - (Без изменения)

глухой части балконных дверей RF₁^req=0.81 м^2.0С / Вт - (Без изменения)

наружных входных дверей R_ed^req=0.688 м^2.0С / Вт -

т.е. 0.6 от R₀^тр по санитарно-гигиеническим условиям;

совмещенное покрытие R_c^req=1,63м^2.0С / Вт

перекрытия первого этажа R_f=2 м^2.0С / Вт

34. Приведенный трансмиссионный коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле (55):

Kmtr=1.13 (1715,02/1,86+564,88/0,367+27/0,81+9,6/0,688+ +0,6 (317,02/2))/2950,54=0,997 (Вт/(м2.0С)).	(55)

35. Воздухопроницаемость стен, покрытия, перекрытия первого этажа G_m^w=G_m^c=G_m^f=0.5 кг/(м^2.ч), окон в деревянных переплетах и балконных дверей G_m^F=6 кг/(м^2.ч). (Таблица 12 СНиП II-3-79*).

36. Требуемая краткость воздухообмена жилого дома n_a, 1/ч, согласно СНиП 2.08.01, устанавливается из расчета 3 м³/ч удаляемого воздуха на 1м² жилых помещений, определяется по формуле (56):

na=0.381 (1/ч).	(56)

37. Приведенный инфильтрационный (условный) коэффициент теплопередачи здания определяется по формуле (57):

Kminf=0,364 (Вт/(м2.0С)).	(57)

38. Общий коэффициент теплопередачи, Вт/(м^2.0С), определяемый по формуле (58):

Km=Kmtr+Kminf=0,997+0,364=1,356Вт/(м2.0С)).	(58)

Теплоэнергетические показатели.

39. Общие теплопотери через ограждающую оболочку здания за отопительный период Q_h, МДж, определяемый по формуле (59):

Qh=0.0864*1,356*2682*2950,54=1160047,42 (МДж).	(59)

40. Удельные бытовые тепловыделения q_int=10 Вт/м².

41. Бытовые теплопоступления в здание за отопительный период, МДж - Q_int=230785,03 (МДж).

42. Теплопоступления в здание от солнечной радиации за отопительный период - Q_s=194861,0 (МДж).

43. Потребность в тепловой энергии на отопление здания за отопительный период, МДж, определяется по формуле (60)

Qhy=[Qh - (Qint+Qs) V]h;	(60)
Qhy=[1160047,42 - (230785,03+194861,02).0.8].1.11=587521,12 (МДж).	(61)

44. Удельный расход тепловой энергии на отопление здания q_h^des, кДж/(м^2.0С^.сут) определяется по формуле (62):

qhdes=103*Qhy/AhDd;	(62)
qhdes=587521,12*103/(3170,2*2682)=69,1 (кДж/(м2.0С.сут)).	(63)

При требуемом q_h^req=70кДж/(м^2.0С^.сут).

По принятым сопротивлениям теплопередаче определимся конструкциями ограждений и толщиной утеплителя стен, совмещенного покрытия и перекрытия 1-го этажа.

Стены (рисунок 1): принимаем следующую конструкцию стены, теплотехнические характеристики материалов и толщину утеплителя

Теплотехнические показатели материалов:

Цементно - песчаный раствор:

Плотность - 1600 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0,58 Вт/(м*⁰С)

Пенобетонный блок:

плотность - 600 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0,22 Вт/(м*⁰С)

Минераловатные плиты из базальта:

плотность - 80 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0,037 Вт/(м*⁰С)

Пенобетон:

плотность - 800 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0.33 Вт/(м*⁰С)

Сопротивление теплопередаче: R₀=R_в+R₁+R₂+R₃+R₄+R_н=R₀^треб.;

1/8,7+0,02/0,58+0,1/0,22+б/0,037+0,12/0,33+1/23=1,817;

откуда принимаем б=0,06 м

Рисунок 1. Схема конструкции стены

Совмещенное перекрытие (рисунок 2):

Термическое сопротивление пароизоляционного слоя и рулонного ковра относим в запас.

Железобетонная монолитная плита:

плотность - 2500 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 1,69 Вт/(м⁰С)

Пенобетон:

плотность - 300 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0.11 Вт/(м⁰С)

Цементно - песчаный раствор:

плотность - 1800 кг/м³

коэффициент теплопроводности - 0,58 Вт/(м⁰С)

Сопротивление теплопередаче:

1/8.7+0.2/1,69+б/0.11+0.03/0,58+1/23=1,394;	(64)

откуда б=0.15 м

Рисунок 2. Компоновка покрытия

4.6 Расчет звукоизоляции межквартирной стены

Необходимо построить частотную характеристику изоляции воздушного шума стены толщиной 200 мм, выполненной из пенобетона с =1200 кг/м³ с прослойкой из минераловатной полужесткой плиты толщиной t=60 мм, =300 кг/м³, а также с двумя слоями штукатурки известково-песчаного раствора толщиной 2*20 мм, =1600 кг/м³.

Поверхностная плотность ограждения m=h, где - плотность соответствующего слоя, когда:

mэ = 1200*0,2+1600*0,04+300*0,06=322 кг/ м2;	(65)

По рисунку 9а СНиП II-12-77 для толщины 200 мм и объёмной плотности 1200 кг/м²(кривая 4), определяем =220 Гц. Rв определяю (по рисунку 9б СНиП II-12-77) для поверхностной плотности m_э кг/ м², Rв=38,4 дБ. Расчет индекса изоляции воздушного шума Rw производим по формуле (66):

=50 дБ.	(66)

Для нашей конструкции с прослойкой из упругого материала

=50+2дБ=52 дБ.	(67)

Рисунок 3. Расчетная частотная характеристика

Нормативное значение индекса изоляции воздушного шума I в=50 дБ (СНиП II-12-77).

дБ.	(68)

, где - поправка, равная величине смещения нормативной кривой. Определяется в табличной форме (таблица 6.2).

Т.к. =1 дБ, то дБ, т.е. Условие выполняется (), таким образом конструкция межквартирной стены (рисунок 4) удовлетворяет требованиям изоляции воздушного шума.

Рисунок 4. Компоновка межквартирной стены

4.7 Расчёт поправки индекса воздушного шума

Перекрытие состоит из монолитной несущей плиты г = 2500 кг/м³ толщиной 200 мм, звукоизоляционной прокладки из ДВП с г = 600 кг/м³ толщиной 25 мм, в не обжатом состоянии, цементно-песчаной стяжки г = 1800 кг/м³ толщиной 40 мм, паркета толщиной 15 мм, г = 700 кг/м³.

Рисунок 5. Конструкция междуэтажного перекрытия.

Определяем поверхностные плотности элементов перекрытия:

m₁ = 2500 • 0,2 = 500 кг/м²; (69)

m₂ = 1800 • 0,04+700 • 0,015= 82,5 кг/м². (70)

Находим частоту собственных колебаний по формуле (71):

(71)

где:

Е_д = 90*10⁴ кгс/м² (согласно табл. 11),

h_з = h₀*(1 - е_д) - толщина звукоизоляционного слоя в сжатом состоянии, м;

h₀ - толщина звукоизоляционного слоя в не обжатом состоянии, м;

е_д - относительное сжатие материала звукоизоляционного слоя под нагрузкой.

h_з = 0,025 • (1 - 0,1) = 0,0225 м;(72)

(73)

Индекс изоляции воздушного шума плитой толщиной 200 мм, выполненной из тяжёлого бетона кл. В25 объёмной плотностью 2500 кг/м³.

Индекс изоляции при m_э ? 200 кг/м³ составит:

R_w0 = 32 • Lg m_э - 8 дБ = 32 • Lg 500 - 8 дБ = 54,1 дБ,(74)

где:

m_э = K* m - эквивалентная поверхностная плотность в кг/м³;

К = 1 для ограждающей конструкции более 1800*кг/м³;

m = 2500* 0,2 = 500 кг/м³ - поверхностная плотность.

Индекс изоляции воздушного шума для данного междуэтажного перекрытия R_w = 55 дБ.

По СНиП II-12-77 I в для нашего варианта I в=50 дБ.

дБ, следовательно наше перекрытие удовлетворяет нормам R'_w =52 дБ < R_w =55 дБ.

Данная конструкция междуэтажное перекрытие удовлетворяет нормам по изоляции от воздушного шума.

Требуется рассчитать индекс приведённого уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием.

L_пw0 = 72 дБ - индекс приведённого ударного шума для сплошной плиты перекрытия (поверхностная плотность 500 кг/м³).

Находим частоту собственных колебаний:

(75)

где:

Е_д = 10*10⁴ кгс/м²,

h_з = 0,0225 м.

	(76)

Индекс приведённого уровня ударного шума под междуэтажным перекрытием L_пw = 55 дБ.

По СНиП II-12-77 I_у = 67 дБ, I'_nw = I_у -7дБ=67-7=60 дБ.

Условие L'nw> Lnw выполнено L'nw=60 дБ >Lnw=55 дБ.

Вывод: принятая конструкция междуэтажное перекрытие удовлетворяет нормам по изоляции от ударного шума, следовательно может быть применено в дальнейшей разработке.

5. Расчетно-конструктивная часть

5.1 Исходные данные

Настоящий расчет выполнен с применением автоматизированного программного комплекса «Lira 9.2».

Расчетная модель подробно описывает конструктив здания, в том числе с учетом грунтовых условий. Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций здания.

В данном расчете рассматривается блок-секция в осях 1-2.

Местные условия:

III-Б строительно-климатический подрайон по СНиП 23.01-99,

I район по весу снегового покрова по СНКК 23-303-2001 «Нагрузки и воздействия»

Особый район по ветровому давлению по СНКК 23-303-2001 «Нагрузки и воздействия»

Средняя температура наиболее холодной пятидневки -13^о

Сейсмичность района строительства по карте ОСР-97 (А) и СНКК 23-301-2000 для г. Новороссийска согласно СНиП II-7-81* 2000 г. - составляет 8 баллов.

5.2 Сбор нагрузок

Рассчитываем плиту перекрытия на уровне типового этажа. Опирание плиты на железобетонные стены. Подсчет нагрузок на 1м² перекрытия приведен в таблице 7.1.

Таблица 7.1. Нормативные и расчетные нагрузки на 1м² перекрытия

Нагрузка	Нормат. Нагрузка кН/М 2	гf	Расчет. Нагрузка кН/М 2
Постоянная: от собственного веса	4,0 0,36 0,06 24,86	1,1 1,3 1,1 1,3	4,4 0,468 0,066 32,32
- железобетонная плита перекрытия: д=160 мм, с=2500 кг/м3 - цементно - песчаная стяжка М 150: д=20 мм с=1800 кг/м3 - линолеум на теплоизолирующей подоснове д=5 мм - межквартирные перегородки и самонесущие стены
Итого:	29,28	-	37,254
Временная	1,5	1,3	1,95
В том числе:
Длительная	1,05	1,3	1,365
Кратковременная	0,45	1,3	0,585
Полная нагрузка	30,78	-	39,204
В том числе:
Постоянная и длительная	30,33	-	-
Кратковременная	29,73	-	-

Расчетная общая длина межквартирных перегородок на уровне типового этажа:

L=(2,39+1,35+0,69+1,74+0,27+0,25+0,49+0,71+0,18+1,88+0,23+0,8+1,29+1,96+0,88+0,89)*2=32 м	(77)

Расчетная нагрузка на 1м² за вычетом дверных блоков:

LД= 0,75*(10*0,71+4*0,81+2*0,91+2*1,01+2*1,31)=12,516 м2;	(78)

Площадь межквартирных перегородок на уровне типового этажа:

S=32*2,815+12,516=102,596 м2;	(79)

Масса 1 м² m=33 кг. Масса межквартирных перегородок на один этаж:



М=102.596*33=3385,7 кг;	(80)

Расчетная площадь перекрытия:

S=24,0*12,9+1,3 (13,7+12,5) - 2,52*4,47-1,85*2,55=327,7 м2.	(81)

Таблица 7.2. Нормативные и расчетные нагрузки на 1 м² фундамента

Нагрузка	Нормат. Нагрузка кН/М 2	гf	Расчет. Нагрузка кН/М 2
Постоянная: от собственного веса	0,02 1,17 - 4,0 0,018	1,3 1,3 - 1,1 1,1	0,026 1,521 - 4,4 0,02
- линокром: ТПП+ТКП: д=0,01 мм с=200 кг/м3 - цементно - песчаная стяжка М 150: д=65 мм с=1800 кг/м3 - пароизоляционная защитная пленка д=0,01 мм с=930 кг/м3 - железобетонная плита перекрытия: д=160 мм, с=2500 кг/м3 - теплоизоляционная плита РУФ БАТТС д=120 мм с=15 кг/м3
Итого:	5,208	-	5,967
Временная	4,0	1,3	5,2
В том числе:
Длительная	0,5	1,3	0,65
Кратковременная	3,5	1,3	4,55
Полная нагрузка	9,21	-	11,17

5.3 Конструирование армирования фундамента

Настоящий расчет выполнен с применением автоматизированного программного комплекса «Фундамент 9.0».

Расчетная модель подробно описывает конструктив фундамента, в том числе с учетом грунтовых условий. Целью расчета является получение данных для конструирования всех основных несущих конструкций фундамента.

В данном расчете рассматривается блок-секция в осях 1-2.

Тип фундамента: ленточный на свайном основании.

5.3.1 Исходные данные

Рисунок 6. Расчетная схема фундамента

Способ определения несущей способности сваи: расчётом.

Тип свай: набивная и буровая.

Тип расчёта: подобрать оптимальный.

Способ расчёта: расчёт на вертикальную нагрузку и выдёргивание,

с учётом работы сваи на горизонтальную нагрузку.

Исходные данные для расчёта: несущая способность сваи (F_d) 420,96 тс;

несущая способность сваи на выдёргивание (F_du) 0 тс;

Диаметр (сторона) сваи 0,63 м, высота фундамента (H) 0,5 м.

Максимальная ширина ленточного ростверка (b _max) 2 м, ориентировочный шаг сваи в ряду (a) 1,8 м.

Расчетные нагрузки на фундамент:

N=149 тс/п.м.

M_y=0 тсм/п.м.

Q_x=0 тс/п.м.

Расчет сил отрицательного трения в просадочных грунтах.

Рисунок 7. Схема сваи

Характеристики грунтовых условий:

Количество просадочных слоев 3, слой 3 - Ф = 35 град. C = 70 тс/м2, h₁= 6 м.

Исходные данные для расчета: свая круглого сечения, диаметр (сторона) сваи 0,63 м, расчетная глубина суммирования 12 м.

5.3.2 Выводы

Рисунок 8. Схема ростверка

Требуемые характеристики ленточного ростверка: a=1,8 м. Количество рядов n=1 шт.

Максимальная нагрузка на сваю 271,25 тс.

Минимальная нагрузка на сваю 271,25 тс.

5.4 Расчёт плиты перекрытия

Графическое изображение перекрытия площади арматуры на 1 пм по оси X_y верхней и нижней грани (балки - стенки - посередине), полученное с использованием программы «Lira 9.2», изображение площади поперечной арматуры по осям X и Y у нижней и верхней гранях.



Рисунок 9. Изополя перемещений

Рисунок 10. Изополя напряжений

Рисунок 11. Изополя напряжений



Рисунок 12. Изополя напряжений

Рисунок 13. Изополя напряжений

5.5 Конструирование армирования плиты перекрытия

Для армирования й плиты перекрытия применяется следующая арматура:

- продольная вдоль оси Х - А-III;

- продольная вдоль оси Y - А-III;

- поперечная - А-I;

По результатам расчета получаем площадь продольной арматуры:

Верхнее армирование.

- площадь вдоль оси Х - 5см2/пм;

- площадь вдоль оси Y - 4,6см2/пм;

Нижнее армирование.

- площадь вдоль оси Х - 2,6см2/пм;

- площадь вдоль оси Y - 4,6см2/пм;

Принимаем раскладку арматуры.

Верхнее армирование.

- вдоль оси Х устанавливаем арматуру диаметром 12 мм с шагом 200 мм;

- вдоль оси Y устанавливаем арматуру диаметром 12 мм с шагом 200 мм.

Нижнее армирование.

- вдоль оси Х устанавливаем арматуру диаметром 8 мм с шагом 200 мм;

- вдоль оси Y устанавливаем арматуру диаметром 8 мм с шагом 200 мм;

В местах с повышенным внутренним напряжением дополнительно устанавливаются сетки из арматуры. При верхнем армировании - диаметром

6 мм с шагом 200 мм. При нижнем армировании - диаметром 6 мм с шагом 200 мм.

Арматура верхняя и нижняя устанавливается в виде плоских каркасов. В проектном положении каркасы закрепляются с помощью бетонных вкладышей. Более детальное конструирование приведено на листе графической части.

Список литературы

1. Вибрационная техника уплотнения и формования бетонных смесей. О.А. Савинов, Е.В. Лавринович., Л.: Стройиздат, 1987 г.

2. ЕНиР. сб. Е1. Внутрипостроечные транспортные средства. М., Прейскурантиздат, 1987 г.

3. ЕНиР. сб. Е4. Монтаж сборных и устройство монолитных железобетонных конструкций. Вып. I. Здания и промышленные сооружения. М., Стройиздат, 1987 г.

4. ЕРЕР, том 1, ин. 1 и 2 на строительные работы, Краснодар, 1984 г.

5. Железобетонные конструкции. Общий курс. В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов, М., Стройиздат, 1991 г.

6. Индивидуальное строительство. Информационный сборник. Выпуск 1. Выбор проекта. Москва, 1991 г.

7. Инструкция к программе Lira 8.1, 4.6.1999 Copyright mb Software AG, Hamelen ЕВРОСОФТ, Москва.

8. К.Ф. Фокин. Строительная теплотехника ограждающих частей зданий. Стройиздат, Москва 1973, с. 287.

9. Конструкции гражданских зданий. Т.Т. Маклакова, В.П. Житков, М., Стройиздат, 1986 г.

10. Краткий справочник строителя. А.И. Нифонтов, В.В. Рудаков, Киев, 1987 г.

11. Методические рекомендации по выполнению Контрольной работы №1 по дисциплине «Экономика городского строительства и хозяйства» для студентов заочной формы обучения спец. 2905/ Куб ГТУ; сост. В.А. Пархоменко. - Краснодар, 2000.

12. Методические указания для разработки курсового проекта (составление сметной документации), Краснодар: изд. КПИ, 1998.

13. Методические указания к дипломному проектированию для студентов 29.03 - ПГС «Звукоизоляция внутренних ограждающех конструкций гражданских зданий». Краснодар 1995 г.

14. Методические указания по разработке экономической части дипломного проекта для студентов специальности 29.03-ПГС. Краснодар 1984 г.

15. Методические указания. Сквозные задания для контрольных, курсовых работ и курсовых проектов, Краснодар КПИ; Сост. Н.М. Лункевич, В.М. Яковлев.

16. Назаров Ю.П. Рекомендации по учету пространственного характера сейсмического воздействия при разработке программных комплексов для расчета сооружений, Москва 2000.

17. Нормативы по теплозащите зданий СНКК-23-302-2000. Краснодар 2001.

18. Организация и планирование строительного производства. А.Г. Дикман., М.: «Высшая школа», 1988 г.

19. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика. М., Стройиздат, 1985 г.

20. Приспособление подвалов существующих зданий под убежища. В.И. Ганушкин, В.И. Морозов, М., 1981 г.

21. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций. Н.Н. Попов, А.В. Забегаев. Москва «Высшая школа», 1980 г.

22. Проектирование оснований и фундаментов. В.А. Веселов, М., Стройиздат, 1990 г.

23. Рекомендации по определению расчётной сейсмической нагрузки для сооружений с учётом пространственного характера воздействия и работы конструкций. ЦНИИСК им. Кучеренко, М., 1989.

24. СНиП 2.01.01.82 - Строительная климатология и геофизика. Госстрой России, Москва 1999.

25. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. Стройиздат, 1983 г.

26. СНиП 2.01.02-85 Противопожарные нормы. Нормы проектирования. М., 1986 г.

27. СНиП 2.01.07-86* Нагрузки и воздействия. Нормы проектирования. М., 1988 г.

28. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Нормы проектирования. М., 1988 г.

29. СНиП 2.02.03 - 85. Свайные фундаменты/ Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. -48 с.

30. СНиП 2.03.01 -84*. Бетонные и железобетонные конструкции / Минстрой России. - М.: ГП ЦПП, 1996. - 76 с.

31. СНиП 2.09.04-87 Административные и бытовые здания. М.: Стройиздат, 1987 г.

32. СНиП 5.02.02-86. Нормы потребности в строительном инструменте. М.: Стройиздат, 1987 г.

застройка планировка здание экономический

Размещено на Allbest.ru