Улучшение тепловой защиты 5-ти этажного жилого дома


Улучшение тепловой защиты 5-ти этажного жилого дома


1. Архитектурно-строительный раздел


1.1Исходные данные для проектирования


Дипломный проект на тему: «Улучшение тепловой защиты 5-ти этажного жилого дома».


1.2Схема генерального плана


Главный фасад здания ориентирован преимущественно на север. С западной и северной стороны территория здания ограничена проездами. Здание имеет 4 подъезда. Благоустройство дворовой территории частично отсутствует. Сбор мусора осуществляется в мусоросборные контейнеры находящиеся на хоздворе, который расположен с тыльной стороны здания.

Покрытие проездов однослойное асфальтобетонное, пешеходные дорожки и площадка перед главным входом имеют плиточное покрытие. Вдоль асфальтобетонного покрытия предусмотрен бортовой камень.


1.3Общая характеристика здания


Жилой дом разделён на 4 секции. В здании: на 1 этаже - по 8 квартир в рядовой секции, 10 квартир в поворотной секции, 4 квартиры в концевой секции; на 2, 3, 4 и мансардном этаже - по 6 квартир в рядовой секции, 8 квартир в поворотной секции, 3 квартиры в концевой секции; на мансардном этаже поворотной секции - 2 квартиры; все квартиры на каждом этаже объединены лестничным узлом и коридором. Входы из него предусмотрены во все квартиры. Квартиры ориентированы на благоприятную строну горизонта. Общие площади квартир: от 49,16 м2 до 110,43 м2.


1.4 Объемно-планировочные решения


1.4.1 Фундаменты

Под жилой дом был запроектирован ленточный фундамент из объемных железобетонных блоков (ГОСТ 13579-78 блоки бетонные для стен подвалов), установленных на железобетонные подушки (ГОСТ 13580-85 плиты железобетонные ленточных фундаментов), под которыми выполнена песчаная подготовка.


1.4.2 Наружные стены

Наружные стены запроектированы в виде многослойной кладки из силикатного и керамического облицовочного кирпича по ГОСТ 379-95.


1.4.3 Наружная отделка

Наружная отделка: цокольная часть оштукатурена «под шубу» по арматурной сетке и окрашена водоэмульсионной краской в серый цвет. Отделка стен - из облицовочного красного кирпича. Оконные и дверные блоки окрашены масляными красками или эмалями тёплых тонов.


1.4.4 Перегородки

Перегородки в помещениях запроектированы из силикатного кирпича по ГОСТ 379-95 толщиной 88 мм, а в ванных комнатах и санузлах из керамического кирпича по ГОСТ 530-95 толщиной 65 мм.


1.4.5 Перекрытия и покрытия

Перекрытия и покрытия запроектированы из типовых сборных пустотных железобетонных плит.

При устройстве перекрытий непосредственно над квартирами используется всего два типа плит перекрытия пролетом 6300 мм. и 7200 мм.

1.4.6 Полы

Покрытие пола в квартирах принято из линолеума (в комнатах,) и ПВХ плитки (на кухне и в коридоре) на теплоизолирующем основании.

Покрытие полов в ванных комнатах и санузлах выполнено из керамической плитки на цементно-песчаном выравнивающем слое по слою гидроизоляции.

Покрытие пола на лестничных клетках и в коридорах выполнено из железобетонных облицовочных плит по выравнивающему слою.


1.4.7 Окна и двери

Окна и двери приняты по ГОСТ 23166-78* в соответствии с площадью комнат. Все жилые комнаты имеют естественное освещение. Комнаты в квартирах имеют отдельные входы. Для обеспечения быстрой эвакуации все двери открываются наружу по направлению движения на улицу исходя из условий эвакуации людей из здания при пожаре. Дверные коробки закреплены в проемах к антисептированым деревянным пробкам, закладываемым в кладку во время кладки стен. Двери оборудуются ручками, защелками и врезными замками.


Рис. 1.1. Конструкция, форма, основные размеры и марки окон

1.4.8 Кухни

Кухни оборудованы вытяжной естественной вентиляцией. Кухни оборудованы газовой плитой и санитарно-техническим прибором - мойкой.


1.4.9 Ванные комнаты и санитарные узлы

Ванные комнаты и санитарные узлы оборудованы вытяжной естественной вентиляцией.


1.4.10 Лестничная клетка

Лестничная клетка запланирована как внутренняя повседневной эксплуатации, из сборных железобетонных элементов. Лестница двухмаршевая с опиранием на лестничные площадки.


1.4.11 Отопление

Отопление и горячее водоснабжение запроектировано из магистральных тепловых сетей, с нижней разводкой по подвалу. Приборами отопления служат конвектора. На каждую секцию выполняется отдельный тепловой узел для регулирования и учета теплоносителя.


1.4.12 Водоснабжение

Холодное водоснабжение запроектировано от внутриквартального коллектора водоснабжения с двумя вводами. Вода на каждую секцию подаётся по внутридомовому магистральному трубопроводу, расположенному в подвальной части здания, который изолируется и покрывается алюминиевой фольгой. На каждую блок-секцию и встроенный блок устанавливается рамка ввода.

Вокруг дома выполняется магистральный пожарный хозяйственно-питьевой водопровод с колодцами, в которых установлены пожарные гидранты.

1.4.13 Канализация

Канализация выполняется внутридворовая с врезкой в колодцы внутриквартальной канализации. Из каждой секции выполняются самостоятельные выпуски хозяйственно-бытовой канализации.


1.4.14 Мусоропровод

Мусорокамера находится на первом этаже. Накопленный мусор в бункере высыпается в мусорные тележки и погружается в мусоросборные машины, а затем вывозится на городскую свалку отходов. Стены мусорокамеры облицованы глазурованной плиткой, пол металлический. В мусорокамере предусмотрены холодный и горячий водопровод со смесителем для промывки мусоропровода, оборудования и помещения мусорокамеры.


.5 Технико-экономические показатели


Экономические показатели жилых зданий определяются их объемно-планировочными и конструктивными решениями, характером и организацией санитарно-технического оборудования. Важную роль играет запроектированное в квартире соотношение жилой и подсобной площадей, высота помещения, расположение санитарных узлов и кухонного оборудования. Проекты жилых зданий характеризуют следующие показатели:

·строительный объем (м3)

·площадь застройки (м2);

·общая площадь (м2);

·жилая площадь (м2);

К1 - отношение жилой площади к общей площади, характеризует рациональность использования площадей.

К2 - отношение строительного объема к общей площади, характеризует рациональность использования объема.

Строительный объем надземной части жилого дома с неотапливаемым чердаком определяют как произведение площади горизонтального сечения на уровне первого этажа выше цоколя (по внешним граням стен) на высоту, измеренную от уровня пола первого этажа до верхней площади теплоизоляционного слоя чердачного перекрытия.

Строительный объем подземной части здания определяют как произведение площади горизонтального сечения по внешнему обводу здания на уровне первого этажа, на уровне выше цоколя, на высоту от пола подвала до пола первого этажа.

Строительный объем тамбуров, лоджий, размещаемых в габаритах здания, включается в общий объем.

Общий объем здания с подвалом определяется суммой объемов его подземной и надземной частей.

Площадь застройки рассчитывают как площадь горизонтального сечения здания на уровне цоколя, включая все выступающие части и имеющие покрытия (крыльцо, веранды, террасы).

Жилую площадь квартиры определяют как сумму площадей жилых комнат плюс площадь кухни свыше 8 м2. Общую площадь квартир рассчитывают как сумму площадей жилых и подсобных помещений, квартир, веранд, встроенных шкафов, лоджий, балконов, и террас, подсчитываемую с понижающими коэффициентами: для лоджий - 0,5; для балконов и террас - 0,3. Площадь помещений измеряют между поверхностями стен и перегородок в уровне пола. Площадь всего жилого здания определяют как сумму площадей этажей, измеренных в пределах внутренних поверхностей наружных стен, включая балкон и лоджии. Площадь лестничных клеток и различных шахт также входит в площадь этажа. Площадь этажа и хозяйственного подполья в площадь здания не включается.

Таблица 1.1. Технико-экономические показатели

НаименованиеПоказательСтроительный объем подземной части, Vстр.подз., м34287Строительный объем надземной части, Vстр.надз., м351725Строительный объем общий, Vобщ., м356012Жилая площадь, Sжил., м25578Общая площадь, Sобщ., м210017Площадь застройки, Sзастр., м21754Площадь здания, Sздан., м213633K1 = Sжил/ Sобщ, м220,557K2 = Vобщ/Sобщ, м325,59

2. Техническая эксплуатация зданий


2.1 Физический износ здания


Таблица 2.1. Результаты визуального и инструментального обследования здания

№ п/пКонструктивный элемент зданияПризнаки износаФизический износ, %1Фундаменты ленточные каменныеВыпучивание и заметное искревление цоколя47,332Стены кирпичныеТрещины в кладке34,63Перегородки кирпичныеМелкие трещины и отслоение штукатурки местами20,04Перекрытия ж/бГлубокие трещины в местах сопряжений плит с несущими стенами45,55Лестницы ж/бМелкие трещины20,06Крыша деревяннаяОслабление креплений болтов, скоб, повреждение деталей слуховых окон10,07Кровля металлическаяМассовые протечки10,08Полы дощатыеСтирание досок в ходовых местах50,59Оконные блоки деревянныеНижний брус оконного переплета и подоконная доса поражены гнилью, древесины расслаивается, переплеты расшатаны60,010Двери деревянныеКоробки местами повреждены и поражены гнилью20,0

Таблица 2.2. Результаты расчета физического износа

N п/пКонструктивные элементы зданияУдельный вес от общей стоимости здания, %Физический износ конструктивного элемента, %Общий износ здания, %1Фундаменты647,332,842Стены19,734,66,8237,320,01,464Перегородки645,52,735Перекрытия2,2510,00,236Крыша0,7510,00,087Кровля750,53,548Полы660,03,69Окна660,03,610Двери1945,08,5511Отделка1235,04,212Инженерное оборудование и прочие элементы (включая лестницу)820,01,6Итого10039,23

Перечень работ по ремонту конструкций здания:

- Фундаменты: усиление и замена отдельных участков кладки; - заделка трещин и выбоин в стенах;

Стены: замена выпавшей облицовки, заделка трещин;

Перегородки: ремонт штукатурки;

Перекрытия: усиление плит;

Лестницы: заделка трещин, ремонт ступеней;

Крыша: ремонт креплений и деталей слуховых окон;

Кровля: ремонт желобов с заменой отдельных деталей;

Полы: Сплачивание полов;

Окна: Ремонт переплетов, коробки и подоконной доски с добавлением нового материала;

Группа капитальности здания (каменного обыкновенного - стены кирпичные, перекрытия железобетонные) - 2 (периодичность ремонтов 30 лет).


2.2 Расчет геометрических и теплоэнергетических показателей существующего здания


1. Определение сопротивления теплопередаче наружной стены существующего здания , :


,

где - градусо-сутки отопительного периода, 0С ? сут, для конкретного пункта;

- коэффициенты;

,

где tint - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания, ;

, - средняя температура наружного воздуха, и продолжительность, сут, отопительного периода;



где - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций;

- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающих конструкций;

- толщины слоев, ;

- расчетные коэффициенты теплопроводности материалов слоев,

Определяем условие эксплуатации ограждающей конструкции: г. Пенза-3 климатический район - зона сухая; влажностный режим помещений здания - нормальный, условия эксплуатации ограждающих конструкций - А.


Рис. 2.1. Конструкция существующей стены


- цементно-песчанный раствор, ,

- кирпичная кладка, ,

- цементно-песчанный раствор, ,

- не соответствует требованиям СНиП

. Определение сопротивления теплопередаче чердачного перекрытия существующего здания , :

- коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей

конструкции по отношению к наружному воздуху, для чердачного перекрытия


Рис. 2.2. Конструкция существующего чердачного перекрытия


- защитный слой - известково-песчанная корка, ,

- керамзитовый гравий ,

- пароизоляция - 1 слой рубероида на мастике ,

- цементно-песчаная стяжка ,

- ж.б. плита круглопустотная ,

- не соответствует требованиям СНиП

. Определение сопротивления теплопередаче окон существующего здания с двойным остеклением в деревянных раздельных переплетах, ,:

- не соответствует требованиям СНиП

. Расчетный и нормируемый температурные перепады,

между температурами внутреннего воздуха и на поверхности существующей стены:



где n-коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху

. Расчетный и нормативный температурные перепады, между температурами внутреннего воздуха и на поверхности существующего чердачного перекрытия (потолка):

6.По существующему зданию:

- площадь окон , и соответствующее сопротивление теплопередаче

площадь наружных дверей , и соответствующее сопротивление теплопередаче

площадь наружних стен , и соответствующее сопротивление теплопередаче

площадь покрытия , и соответствующее сопротивление теплопередаче

площадь цокольного перекрытия , и соответствующее сопротивление теплопередаче


Рис. 2.3. Конструкция существующего перекрытия над подпольем


1 - шпунтованные доски, ,

- лага,

- цементно-песчаная стяжка, ,

- керамзитобетон, ,

- пароизоляция - 1 слой рубероида на мастике,,

- цементно-песчаная стяжка ,

- ж.б. плита круглопустотная ,

- коэффициент, учитывающий зависимость положения ограждающей

конструкции по отношению к наружному воздуху, для перекрытия над холодными подпольями

- не соответствует требованиям СНиП

. Общая площадь внутренних поверхностей наружных ограждающих конструкций, включая перекрытие верхнего этажа и перекрытие нижнего этажа:


м2


. Приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания :



Вт/м2 ·0с

. Удельный вес наружного воздуха, и удельный вес внутреннего воздуха ,

,

где t - температура воздуха: внутреннего - для определения ; наружного - для определения

. Максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь , м/с:

. Расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха для окон лестничной клетки


,


где высота здания (от уровня пола первого этажа до верха вытяжной шахты),

. Расчетная разность давлений наружного и внутреннего воздуха для входных наружных дверей лестничной клетки



. Нормируемое сопротивление воздухопроницанию окон для лестничной клетки



где Сn - нормируемая воздухопроницаемость ограждающих конструкций,

- разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхностях светопрозрачных ограждающих конструкций, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию

. Нормируемое сопротивление воздухопроницанию входных наружных дверей для лестничной клетки ,

=

. По существующему зданию суммарная площадь окон и дверей , на лестничной клетке:

;

. Количество инфильтрующегося воздуха в лестничную клетку жилого здания через неплотности заполнений проемов :



. Отапливаемый объём здания :

. Коэффициент снижения объёма воздуха в здании, учитывающей наличие внутренних ограждающих конструкций :

. Средняя плотность приточного воздуха за отопительный период :

,

. Коэффициент учета влияния встречного теплового потока в светопрозрачных конструкциях

. По существующему зданию площадь жилых помещений

. Количество проточного воздуха в здание при неорганизованном притоке равное для жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы - 3·Аl:

. Средняя кратность воздухообмена за отопительный период


,


где n? - число часов работы механической вентиляции в течение недели

- число часов в неделю

ninf - число часов учета инфильтрации в течение недели, ч

n? = 168inf = 168 ч

. Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции :



где с - удельная теплоемкость воздуха,

с = 1 Кдж/кг·0С

. Общий коэффициент теплопередачи здания



. Общие теплопотери здания МДж, за отопительный период:



. Бытовые теплопоступления в течении отопительного период



где величина бытовых тепловыделений на 1 м2 площади жилых помещений, Вт/м2, принимаемая для жилых зданий, предназначенных гражданам с учетом социальной нормы qint = 17 Вт/м2

. Средняя за отопительный период величина солнечной радиации на вертикальную поверхность I, МДж/м2:

Расположение г. Пенза - 530 с.ш.


Таблица 2.3. Ориентация фасадов здания - С-Ю, продольная ось ориентирована - З-В

СЮЗВОктябрь3126-(607.75/31) ·26 = 509.6(257/31) ·26 = 215.54(257/31) ·26 = 215.54Ноябрь3030-528.75159.25159.25Декабрь3131-456.25114114Январь3131-477.5113.25113.25Февраль2828-556.5204.25204.25Март3131-687.25355.5355.5Апрель3030109578464.25464.252071093793.851626.041626.041 = 109 · 0.69 = 75.21 МДж/м22 = 3793.85 · 0.69 = 2617.75 МДж/м23 = 1626.04 · 0.69 = 1121.96 МДж/м24 = 1626.04 · 0.69 = 1121.96 МДж/м2

29. Теплопоступления через окна от солнечной радиации в течении отопительного периода , фасадов ориентированных по направлениям:



где if - коэффициент, учитывающий затенение светового проема непрозрачными элементами заполнения, if = 0.65f - коэффициент относительного проникания солнечной радиации для окон

,,,- площадь светопроемов фасадов здания, соответственно ориентированных по четырем направлениям, м2, kf = 0.62

. Коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, связанных с дискретностью номинального теплового потока номенклатурного ряда отопительных приборов, их дополнительными теплопотерями через зарадиаторные участки, повышенной температурой воздуха в угловых помещениях, теплопотерями трубопроводов, проходящих через не отапливаемые помещения для: многосекционных и других протяженных зданий ,

. Коэффициент эффективности авторегулирования подачи теплоты в системах отопления : в системах без термостатов и без авторегулирования на вводе - регулирование центральное в ЦТП или котельной:

? = 0,5

. Коэффициент снижения теплопоступления за счёт тепловой инерции ограждающих конструкций ?:

? = 0,8

. Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода



. Расчётный удельный расход тепловой энергии на отопления здания за отопительный период или

hdes = 103 · Qhy / (Ah·Dd) илиhdes = 103 · Qhy / (Vh·Dd),


где Ah - сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2h = 1650.54· 5=8252.7 м2

. Номеруемый удельный расход тепловой энергии на отопление жилых домов

hreq < qhdes

qhreq = 80 - 100%

qhdes = 168.55 - x

.55 · 100%/80 = 210.68%, отклонение составляет + 110.68%.

В соответствии с табл. 3, СНиП «Тепловая защита зданий», это отклонение соответствует классу энергетической эффективности - Е - очень низкий.

Рекомендуемые мероприятия органам администрации субъектов РФ - желательна реконструкция здания.

Коэффициент остеклённости фасада здания f, %:


%,


соответствует нормам, т. к. для жилых зданий коэффициент остекленности фасада здания f должен быть не более 18%.

Расчетный показатель компактности здания kedes:


,


соответствует нормативным значениям.

. Составим энергетический паспорт существующего здания:

Энергетический паспорт здания

Дата заполнения (число, м-ц, год)1.06.12Адрес здания Разработчик проекта Адрес и телефон разработчика Шифр проектаг. Пенза студент гр. ГСХ-51, Марщиков А.А. г. Пенза, ул. Беляева, 14-424 ДП-2069059-270105-070311-2012

Расчетные условия

№ п/пНаименование расчетных параметровОбозначение параметраЕдиница измеренияРасчетное значение1 2 3 4 5 6 7Расчетная температура внутреннего воздуха Расчетная температура наружного воздуха Расчетная температура теплого чердака Расчетная температура техподполья Продолжительность отопительного периода Средняя температура наружного воздуха за отопительный период Градусо-сутки отопительного периода tint text tc tc Zht tht Dd 0C 0C 0C 0C сут 0C 0С·сут + 20 - 29 - + 5 207 - 4.5 5071.5

2.3 Расчет температурно-влажностного режима и теплоэнергетических показателей утепленного здания


.3.1 Расчет температурно-влажностного режима неутепленной стены при стационарных условиях диффузии водяного пара


Рис. 2.4. Конструкция существующей стены

1 - цементно-песчаный раствор, ,

- кирпичная кладка, ,

- цементно-песчаный раствор, ,

tint = + 200C

text = -12.2 0C, средняя температура января для г. Пенза

Еint = 17.54 мм. рт. ст.

Еext = 1.6 мм. рт. ст.

а) сопротивление паропроницанию:п= ?/ ?

Rп.1м2× ч·Па/мгп.2м2× ч·Па/мгп.3=м2·ч·Па/мгп.0=0.111+5.82+0.111 = 6.042 м2·ч·Па/мг

б) распределение температуры в стене:


?n=


где ?n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения

?n-1R-сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения1 м2·0С / Вт

? 10С1-2м2·0С / Вт

?1-20С2-3м2·0С / Вт

?2-30С3м2·0С / Вт

?30С

в) максимальная упругость водяного пара в стене Е, мм. рт. ст.:


Таблица 2.5

?1 = 16.6 0СЕ1 = 14.17 мм. рт. ст.?1-2 = 16.2 0СЕ1-2 = 13.81 мм. рт. ст.?2-3 = -10.5 0СЕ2-3 = 1.86 мм. рт. ст.?3 = -10.9 0СЕ3 = 1.79 мм. рт. ст.

г) упругость водяного пара на границах слоев ограждения:


е =?×E/100%,


где ? - влажность воздуха

?int = 50%

?ext = 84%

eintмм. рт. ст.ext=мм. рт. ст.

Рис. 2.5. Температурно-влажностный режим неутепленной стены при стационарных условиях водяного пара


Графики не пересекаются, поэтому зоны выпадения конденсата нет. Но существующая конструкция стены не удовлетворяет требованиям тепловой защиты здания. Следовательно, необходимо разработать утепление стен. Рассмотрим несколько вариантов по их разрезам и выберем наиболее эффективный.


2.3.2 Подбор толщины утеплителя стены

Для варианта утепления стены изнутри в качестве материала утеплителя - минераловатные плиты: , ;



х/0.064 = 2.06; х =0.132 м, принимаем ? =0.15 м


Рис. 2.6. Конструкция утепления стены изнутри


- цементно-песчаный раствор, ,

- минераловатная плита, ,

- цементно-песчаный раствор, ,

- кирпичная кладка, ,

- цементно-песчаный раствор, ,


.3.3 Расчет температурно-влажностного режима стены, утепленной изнутри при стационарных условиях водяного пара

а) сопротивление паропроницанию:п= ?/ ?

Rп.1,3,5м2× ч·Па/мгп.2м2× ч·Па/мгп.4=м2·ч·Па/мгп.0=0.111+0.5+0.111+5.82+0.111 = 6.653 м2·ч·Па/мг

б) распределение температуры в стене:


?n= ,


где ?n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения

?n-1R-сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения1 м2·0С / Вт

? 10С1-2м2·0С / Вт

?1-20С2-3м2·0С / Вт

?2-30С3-4м2·0С / Вт

?3-40С4-5м2·0С / Вт

?3-40С5м2·0С / Вт

? 50С

в) максимальная упругость водяного пара в стене Е, мм. рт. ст.:


Таблица 2.6

?1 = 18.9 0СЕ1 = 16.37 мм. рт. ст.?1-2 = 18.8 0СЕ1-2 = 16.27 мм. рт. ст.?2-3 = -3 0СЕ2-3 = 3.57 мм. рт. ст.?3-4 = -3.2 0СЕ3-4 = 3.51 мм. рт. ст.?4-5 = -11.7 0СЕ4-5 = 1.68 мм. рт. ст.?5 = -11.8 0СЕ5 = 1.66 мм. рт. ст.

г) упругость водяного пара на границах слоев ограждения:


е =?×E/100%,


где ? - влажность воздуха

?int = 50%

?ext = 84%

eintмм. рт. ст.ext=мм. рт. ст.


Рис. 2.7. Температурно-влажностный режим стены, утепленной изнутри при стационарных условиях водяного пара


2.3.4 Расчет температурно-влажностного режима стены, утепленной снаружи при стационарных условиях водяного пара


Рис. 3.8. Конструкция утепления стены снаружи

1 - цементно-песчаный раствор, ,

- кирпичная кладка, ,

- цементно-песчаный раствор, ,

- минераловатная плита, ,

- цементно-песчаный раствор, ,

а) сопротивление паропроницанию:

п= ?/ ?

п.1,3,5м2× ч·Па/мгп.2м2× ч·Па/мгп.4=м2·ч·Па/мгп.0=0.111+5.82+0.111+0.5+0.111 = 6.653 м2·ч·Па/мг

б) распределение температуры в стене:


?n= ,


где ?n - температура на внутренней поверхности n-го слоя ограждения, считая нумерацию слоев от внутренней поверхности ограждения

?n-1R-сумма термических сопротивлений n-1 первых слоев ограждения1 м2·0С / Вт

? 10С1-2м2·0С / Вт

?1-20С2-3м2·0С / Вт

?2-30С3-4м2·0С / Вт

?3-40С4-5м2·0С / Вт

?3-40С5м2·0С / Вт

? 50С

в) максимальная упругость водяного пара в стене Е, мм. рт. ст.:


Таблица 2.7

?1 = 18.9 0СЕ1 = 16.37 мм. рт. ст.?1-2 = 18.8 0СЕ1-2 = 16.27 мм. рт. ст.?2-3 = 10.3 0СЕ2-3 = 9.4 мм. рт. ст.?3-4 = 10.2 0СЕ3-4 = 9.33 мм. рт. ст.?4-5 = -11.7 0СЕ4-5 = 1.68 мм. рт. ст.?5 = -11.8 0СЕ5 = 1.66 мм. рт. ст.г) упругость водяного пара на границах слоев ограждения:


е =?×E/100%,


где ? - влажность воздуха

?int = 50%

?ext = 84%

eintмм. рт. ст.ext=мм. рт. ст.


Рис. 2.9. Температурно-влажностный режим стены, утепленной снаружи при стационарных условиях водяного пара


Отсутствие пересечения линий е и Е показывает, что в этом случае конденсата влаги в стене нет. Из двух вариантов утепления стены - утепление снаружи является является более эффективным.

Порядок расположения слоев стены влияет на ее влажностный режим.

При расположении утеплителя с наружной стороны материал стены (кирпичная кладка) расположена в области положительных температур и находятся в более выгодных температурно-влажностных условиях (отсутствует зона выпадения конденсата). Еще одно свойство - при усилении стен не уменьшается площадь жилых помещений. Недостатком является относительно неблагоприятные условия выполнения ремонтных работ по утеплению здания.


2.3.5 Технология утепления стены

Подготовительные работы:

предварительно очистить территорию вокруг здания;

установить леса с рабочими настилами;

расшить швы, трещины в стенах;

заделать раствором швы и трещины в стенах;

очистить поверхность стен;

зашторить проемы;

разбить стены на захватки.

Описание технологического процесса утепления:

Крепёжные детали в количестве не менее 4х штук на 1м2 утепляемой поверхности засверливают в утепляемые стеновые ограждающие конструкции. Необходимое кол-во крепёжных деталей определяют в каждом отдельном случае в зависимости от материала утепляемых конструкций, их состояния и расчётной нагрузки от массы теплоизоляции. Теплоизоляционный слой выполняют из не горючих минераловатных плит толщиной 150 мм, надевая плиты на крепёжные штыри. При помощи запорных пластин к крепёжным элементам поверх минераловатных крепят сетку из оцинкованной стали с диаметром стержней 1.1 мм и размером ячеек 19?19 мм. Откосы дверных и оконных проёмов армируют дополнительно. Поверх утеплителя наносят слой штукатурки. Поверхность обрабатывают атмосферостойкими составами.


2.3.6 Вариант утепления чердачного перекрытия

Подбираем материал для утепления чердачного перекрытия, так как Rdes= 1.069 м2·0С / Вт < Rreq= 3.764 м2·0С / Вт, то заменяем керамзитовый гравий на минераловатную плиту, ? = 0,2 м, ? = 0,064 Вт/м·0С.


Рис. 2.10 Конструкция чердачного перекрытия после утепления


1- известково-песчаная корка (?1 = 0.03 м, ?1= 0.7 Вт/м·0С)

- минераловатная плита (?2= 0.2 м, ?2 = 0.064 Вт/м·0С)

- пароизоляция - 1 слой изола (?3= 0.002 м, ?3 = 0.17 Вт/м·0С)

- цементно-песчанная стяжка (?4 = 0.01 м, ?4 = 0.76 Вт/м·0С)

- ж.б. круглопустотная плита (?5 = 0,22 м, ?5= 1.92 Вт/м·0С)

Ro= м2·С / Вт

здание теплоэнергетический утепление железобетонный

2.3.7 Вариант утепления пола 1-го этажа

Подбираем материал для утепления пола первого этажа, так какdes= 0.636 м2 ·0С /Вт < Rreq= 3.764 м2· 0С / Вт

Пол первого этажа решено заменить, при существующем дощатом на линолеумный, ? =0,005 м, ?=0,29 Вт/м·0С, с заменой утеплителя керамзитобетона на минераловатную плиту, ? = 0,2 м, ? = 0,064 Вт/м·0С.


Рис. 2.11. Конструкция пола 1-го этажа после утепления


- линолеум (?1=0.005 м, ?1= 0.29 Вт/м·0С)

- цементно-песчаная стяжка (?2=0.01 м, ?2= 0.76 Вт/м ·0С)

- 2 слоя изола (?3=0.005 м, ?3= 0.17 Вт/м·0С)

- минераловатная плита (?4=0.2 м, ?4= 0.064 Вт/м·0С)

- цементно-песчаная стяжка (?5=0.01 м, ?5= 0.76 Вт/м ·0С)

- ж.б. круглопустотная плита (?6=0,22 м, ?6= 1.92 Вт/м·0С)

Ro= м2· 0С / Вт.


2.3.8 Замена окон

Существующие окна необходимо заменить на окна с тройным остеклением в раздельноспаренных деревянных переплетах с Ro=0,55 м2· 0С / Вт.


2.3.9 Перерасчет теплотехнических показателей

Для составления энергетического паспорта на утепленное здание пересчитаем некоторые пункты 2 этапа:

Расчетный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и на поверхности утепленной стены:

?t0=0С

Приведенный коэффициент теплопередачи через наружную ограждающую конструкцию здания:mtr= Вт/м2 ·0C

Средняя кратность воздухообмена за отопительный период na, ч-1:

a= [(L? n?)/168+ (Ginf k ninf)/ (168 ?аht)]/ (?? Vh),


na=/(0, 85 · 24396.46) = 0,81 ч-1

Условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции Кminf, Вт/м2 ·0C:

Кminf = 0.28·1·0.81·0.85·24396.46 ·1,31·0,8/8119.07 = 0.607 Вт/м2 ·0C

Общий коэффициент теплопередачи здания:

km=0.53+0.607=1.137 Вт/м2 · 0C

Общие теплопотери здания:

h = 0, 0864 · Кm·Dd·Аlsum

h = 0.0864 · 1.137 · 5071.5 · 8119.07 = 4044985.1 МДж

Расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода:

hy = [Qh - (Qint+ Qs)·?·?] · ?h

Qhy = [4044985.1 - (169544.04 + 439837.5)·0,8·0,5] · 1,13 = 3605459.9 МДж

Расчетный удельный расход тепловой энергии на отопление здания за отопительный период qhdes, кДж/(м2×0С×сут) или кДж/(м3×0С×сут):hdes = 103 · 3605459.9 / (8252.7 · 5071.5) = 84.17 кДж/(м2·0С·сут)hdes = 103·3605459.9 / (24396.46 · 5071.5) = 29.14 кДж/(м3·0С·сут)

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление qhreq жилых домов, кДж/(м2·0С·сут):

qhreq =80 кДж/ (м2·0С·сут)

qhreq < qhdeshreq = 80 - 100%

qhdes = 84.17 - x= 84.17·100% /80 = 105.21%, отклонение составляет +5.21%

В соответствии с табл. 3, СНиП «Тепловая защита зданий» это отклонение соответствует классу энергетической эффективности - С - нормальный.


3. Расчетно-конструктивный раздел


3.1 Расчет монолитного участка железобетонного перекрытия


Для расчета железобетонного монолитного участка выбираем перекрытие МУ-1.


Рис. 3.1. Монолитный участок 1


Предварительно назначаем схему опирания монолитного участка - свободное опирание.

Для расчета треугольного монолитного свободно опертого участка производим переход от перекрытия треугольного очертания к перекрытию обычной, прямоугольной формы (плита). За расчетную длину плиты принимаем длину свободного (неопертого) края монолитного участка перекрытия (включая площадку опирания равную 2 х 120 мм.) L=3500, а ширину плиты, в целях упрощения расчетов принимаем равной b=1 м.

Высоту сечения монолитного перекрытия принимаем равной h =220 мм.

В качестве рабочей арматуры принимаем стержневую арматуру класса А-III периодического профиля.

Бетон - тяжелый бетон плотностью 2300 кг/ м3 класс прочности на сжатие - B25 (ГОСТ 25192-82).

Расчет прямоугольных сечений с арматурой, сосредоточенной у растянутой граней элемента производится следующим образом в зависимости от высоты сжатой зоны:


(3.1)


а) при - из условия


(3.2)


б) при x > xR - из условия


(3.3)


При этом расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить путем замены в условии (3.4) значения aR на 0,8aR + 0,2am, где при x £ 1 am = x (1 0,5x). Значения xR и aR определяются по табл. 18 и 19. Если х £ 0, прочность проверяется из условия


(3.4)


Примечание. Если высота сжатой зоны, определенная с учетом половины сжатой арматуры,


(3.5)


расчетную несущую способность сечения можно несколько увеличить, производя расчет по формулам (3.1) и (3.2) без учета сжатой арматуры

Изгибаемые элементы рекомендуется проектировать так, чтобы обеспечить выполнение условия x < xR. Невыполнение этого условия можно допустить лишь в случае, когда площадь сечения растянутой арматуры определена из расчета по предельным состояниям второй группы или принята по конструктивным соображениям.

Проверка прочности прямоугольных сечений с одиночной арматурой производится:

при х < xR h0 - из условия


(3.6)


где высота сжатой зоны равна



при х ³ xR h0 - из условия


(3.7)


Подбор продольной арматуры производится следующим образом. Вычисляется значение:

(3.8)


При отсутствии сжатой арматуры площадь сечения растянутой арматуры определяется по формуле


(3.9)


где для изгибаемых элементов прямоугольного сечения:



Если am > aR, то требуется увеличить сечение или повысить марку бетона, или установить сжатую арматуру.

Площади сечений растянутой Аs и сжатой Аs арматуры, соответствующие минимуму их суммы, для элементов из бетона класса В30 и ниже рекомендуется определять, если по расчету требуется сжатая арматура по формулам:


(3.10)

(3.11)


Если значение принятой площади сечения сжатой арматуры Аs значительно превышает значение, вычисленное по формуле (3.10), площадь сечения растянутой арматуры определяется с учетом фактического значения площади Аs по формуле


(3.12)


где x - определяется формуле


(3.13)


в зависимости от значения



которое должно удовлетворять условию .

Дано:= 3,5 м; b = 1 м; h = 0,22 м;

Арматура а = 0,03 м, А - III= 355 МПа; RSC= 355 МПа;

RS, SER= 390 МПа; Класс бетона В25

Rb= 14,5 МПа; Rbt= 1,05 МПа; gb2 =0,9;

RS, SCR= 18,5 МПа; RSt, SER= 1,6 МПа;


Таблица 3.1. Сбор нагрузок

№ п/пНагрузкаНормативное значение rн, кПаКоэфф. запасаРасчетное значение r0, кПа12341Эксплуатационная нагрузка1,51,31,952Нагрузка от покрытий пола1,251,21,53Нагрузка от собственного веса перекрытия hб=0.22 м.5,51,16,05ИТОГО:8,259,5

Расчетный изгибающий момент в пролете равен:



Находим значение :



Значение xR определяется по формуле:


ssR - напряжение в арматуре, МПа, принимаемое для арматуры классов А-III


ssR = Rs ssp;

s =355 МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению.

ssc,u =400 МПа - предельное напряжение в арматуре сжатой зоны, принимаемое для конструкций из тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов в зависимости от учитываемых в расчете нагрузок (в нашем случае при gb2 =0,9 - равным 400 МПа).

,3 RS, SER +P<ssp< RS, SER - P=30+360/L=30+360/3,25=140,77

,77<ssp<257,23 принимаем ssp=250

ssR = Rs ssp=355-250=105

w - характеристика сжатой зоны бетона, определяемая по формуле:



здесь a - коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона - 0,85, Rb - в МПа;

aR = xR (1 0,5 xR)=0,675 (1-0,5×0,675)=0,447

am< aR т. к. 0,031< 0,447 - условие соблюдено.

Определяем площадь сечения арматуры растянутой зоны:

=

=0,00025 м2 = 2,5 см2

Расчет железобетонных элементов по наклонным сечениям должен производиться для обеспечения прочности:

на действие поперечной силы по наклонной полосе между наклонными трещинами;

на действие поперечной силы по наклонной трещине;

на действие изгибающего момента по наклонной трещине.

Балки, нагруженные одной или двумя сосредоточенными силами, располагаемыми не далее h0 от опоры, а также короткие балки пролетом L £ 2h0 рекомендуется рассчитывать на действие поперечной силы, рассматривая прочность наклонной сжатой полосы между грузом и опорой с учетом соответствующих рекомендаций. Допускается производить расчет таких балок как элементов без поперечной арматуры.

Расчет элементов без поперечной арматуры на действие поперечной силы производится из условий:


(3.14)


где Qmax - максимальная поперечная сила у грани опоры;

(3.15)


где Q - поперечная сила в конце наклонного сечения;

jb4 - коэффициент, определяемый по табл. 3.2;

с - длина проекции наклонного сечения, начинающегося от опоры; значение с принимается не более сmax = 2,5h0.

В сплошных плоских плитах с несвободными боковыми краями (соединенными с другими элементами или имеющими опоры) допускается указанное значение сmax делить на коэффициент a:


(3.16)


но не более 1,25.

При проверке условия (3.15) в общем случае задаются рядом значений с, не превышающих сmax.

При расчете элемента на действие распределенных нагрузок, если выполняется условие


(3.17)


значение с в условии (3.15) принимается равным cmax, а при невыполнении условия (3.17)


(3.18)

здесь q1 принимается при действии равномерно распределенной нагрузки а при действии сплошной нагрузки с линейно изменяющейся интенсивностью - равной средней интенсивности на приопорном участке длиной, равной четверти пролета балки (плиты) или половине вылета консоли, но не более сmax.

Проверим условие (3.17):



jb4=1,5

Поскольку q1 = 9500 Н/м < 393750 Н/м, принимаем с = cmax = 0,38 м.

Поперечная сила в конце наклонного сечения равна

= Qmax q1c= 16630 Н - 9500 Н/м×0,38 = 13020 Н.


Проверяем условие (3.15):



т.е. прочность плиты по поперечной силе обеспечена.

Железобетонные элементы рассчитываются по образованию трещин:

нормальных к продольной оси элемента;

наклонных к продольной оси элемента.

Расчет по образованию трещин производится:

для выявления необходимости проверки по раскрытию трещин;

для выяснения случая расчета по деформациям.

Расчет железобетонных элементов по образованию нормальных трещин производится из условия


Мr < Мcrc, (3.19)


где Мr - момент внешних сил, расположенных по одну сторону от рассматриваемого сечения, относительно оси, параллельной нулевой линии и проходящей через ядровую точку, наиболее удаленную от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется;

Мcrc - момент, воспринимаемый сечением, нормальным к продольной оси элемента при образовании трещин, и определяемый по формуле (для свободно опертых балок и плит):

crc = Rbt,serWpl - Nshr (eop + r). (3.20)


Усилие Nshr рассматривается как внешняя растягивающая сила; его величина и эксцентриситет относительно центра тяжести приведенного сечения определяются по формулам:

shr = sshr (As + A¢s); (3.21)

,(3.22)


где sshr - напряжение в арматуре, вызванное усадкой бетона, равное: для тяжелого бетона класса В35 и ниже - 40 МПа при естественном твердении и 35 МПа - при тепловой обработке; для других видов и классов бетона sshr принимается согласно СНиП 2.03.01-84 (табл. 5, поз. 8);

уs, у¢s - расстояния от центра тяжести приведенного сечения до центров тяжести сечений соответственно арматуры S и S¢.

Если коэффициент армирования m < 0,01, допускается в формулах (3.20) величины Wpl и r определять как для бетонного сечения, принимая Nshr = 0 и As = A's = 0.

Значение Mr определяется для изгибаемых элементов по формуле:


Мr = М;

- расстояние от центра тяжести приведенного сечения до ядровой точки, наиболее удаленной от растянутой зоны, трещинообразование которой проверяется.

Значение r определяется для изгибаемых элементов по формуле


;

red - момент сопротивления для растянутой грани приведенного сечения, определяемый по правилам сопротивления упругих материалов.

Так как момент Mcrc находим как для бетонного сечения, используя формулу (3.20):

crc = Rbt,serWpl = 0,292 bh2Rbt,ser =0,292×100× 222×0,16=3614 кН×см = 36,14 кН×м


Для изгибаемых элементов:

Мr = М = 14,55 кН×м;

Так как:

Мr = 14,55 кН×м< Mcrc = 36,14 кН×м,

условие (3.19) соблюдается, следовательно трещины в растянутой зоне не образуются и расчет по раскрытию трещин не требуется.


3.2 Поверочный расчет фундаментов


3.2.1 Сбор нагрузок

Слой I - насыпной грунт мощностью 1,0 м.

Слой II - почвенно-растительный мощностью 0,3 м.

Слой III - суглинок серо-зеленый мореный (среднеуплотняющийся, влажный, тугопластичный). Мощность слоя 5,7 м.

Слой IV - песок средне-зернистый кварцевый (практически не уплотняющийся, влажный). Мощность слоя 7,0 м.

Слой V - гравийно-голечковые отложения. Мощность слоя - 4,0 м.

? - плотность массы, г/см3;

?s - плотность частиц грунта, г/см3;

? = 10? - удельный вес, кН/м3;

? = 10?s - удельный вес частиц грунта, кН/м3;

W - природная влажность;

WL - влажность на границе текучести;

Wp - влажность на границе раскатывания;

? - угол внутреннего трения;

с - удельное сцепливание.

Вертикального напряжения от собственного веса грунта:


13,5*1 = 13,5 кН/м2

13,5+15*0,3 = 18,0 кН/м2

18,0 +18,9*5,7 = 125,73 кН/м2

125,73 +20*7= 265,73 кН/м2

265,73 кН/м2


Грузовые площади:

А Н = 3,695*3,005 = 11,0 м2; А ВН = (3,005+3,005)*1 = 6,0 м2

Постоянные нормативные нагрузки:

от покрытия крыши и стропильной системы: q покр = 3,02 кН/м2;

от чердачного перекрытия с учетом новой конструкции утепления: qчерд = 5,33 кН/м2;

от междуэтажного перекрытия: q перекр = 4,07 кН/м2;

вес 1 м2 наружной стены с учетом утеплителя: q ст.н. = 11,5 кН/м2;

вес 1 м2 внутренней стены с учетом утеплителя: q ст.вн. = 6,8 кН/м2

Временные нагрузки:

полезная: Р = 1,5 кН/м2

нормативное значение веса снегов. покрытия: S0 = 1 кН/м2

- нормативное значение ветрового давления: W0 = 0.38 кН/м2

Грузовая площадь на наружную и внутреннюю стены:

А Н = 11,0 м2; А ВН = 6,0 м2.

Определяем постоянные нагрузки:

а) вес покрытия:

покр H = q покр* Ан = 3,02*11 = 33,22 кНпокр ВH = q покр* Авн = 3,02*6,0 = 18,12 кН


б) чердачного перекрытия:черд Н = 5,33*11,0 = 58,63 кН

в) вес перекрытий:

Qперекр. Н. = qпер * Ан * n = 4,07*11*9= 399,96 кН Qперекр. ВН. = qпер * Ан * n = 4,07*6,0*9= 219,78 кН


г) вес наружной стены при 40% остекления:

ст.н. = q ст.н.* b * h*0,6 = 11.5*3,695*29,54*0,6 = 753,1 кН


д) вес остекления:

ст.н. = q ст.н.* b * h*0,4 = 0,4*3,695*29,54*0,4 = 17,46 кН


е) вес внутренней стены при площади дверных проёмов 7.5% от площади всей кладки:

ст.вн. = q ст.вн. * h вн * 0,925 = 6,8*29,54*0,925 = 185,8 кН


Определяем временные нагрузки:

а) вес перегородок:


Qперег,н.= q перег* Ан * n * = 0.75*11*9*0.95 = 70,54 кНперег,вн.= q перег*Авн * n * = 0.75*6*9*0.95 = 38,5 кН


б) снеговая нагрузка:

CH.H = S * AH * = 1,0*11,0*0.9 = 9,9 кНCH.ВH = S * AВ * = 0.5*6,0*0.9 = 2,7 кН


в) ветровая нагрузка:

вертикальные грузовые площади:

А в1 = 10 * b = 10*3,695= 36,95 м2

А в2 = 10 * b = 10*3,695= 36,95 м2

А в3 = 10 * b = 10*3,695= 36,95 м2

А в4 = b * (h - 30) = 3,695*(30,89-30) = 3,3 м2

статические составляющие нагрузок:


Q B1 = W0*k1*c*AB*?2 = 0,38*0,65*0,8*36,95*0,9 = 6,57 кН

B2 = 0,38*0,85*0,8*36,95*0,9 = 8,59 кН B3 = 0,38*1,1*0,8*36,95*0,9 = 11,1 кН B4 = 0,38*1,1*0,8*3,3*0,9 = 0,99 кН

Где: k1 = 0,65; k2 = 0.85; k3 = 1.1;

с = 0,8 - с наветренной стороны.

Определяем моменты от каждой составляющей нагрузки:

Bi = QBi * hiB1 = QB1 * h1 = 6,57 * 6,65 = 43,7 кНмB2 = QB2 * h2 = 8,59 * 16,65 = 143 кНмB3 = QB3 * h3 = 11,1 * 26,65 = 295,8 кНм


Где: h1 = 1.65+ 5 = 6,65 м2 = 1.65 + 15 = 16,65 м3 = 1.65 + 25 = 26,65 м4 = 26,65 + 0,89/2 = 27,1 м

Определяем суммарный момент от вертикальной нагрузки:


МB = MB1 + MB2 + MB3 + MB4= 43,7 + 143 + 295,8+26,8 = 509,3 кНм


Определяем вертикальную нагрузку на фундамент от ветровой нагрузки:



Временная полезная нагрузка на перекрытия: врперекр.н. = р*AH*n*? врперекр.вн. = р*АВH*n*?, где:

врперекр.н. = 1,5*11,0*9*0,6= 89,1 кН врперекр.вн. = 1,5*6,0*9*0,6= 48,6 кН

Составляем сводную таблицу нагрузок на фундаменты под наружную и внутреннюю стены.


Таблица 3.3. Сбор нагрузок

№ п/пВид нагрузкиВеличина нагрузкиОт наруж. стенОт внутр. стенкНкН1. 2. 3. 4. 5.Постоянные: Вес покрытия Вес чердачного перекрытия Вес перекрытия Вес стены Вес остекления33,22 58,63 399,96 753,1 17,4618,12 31,98 219,78 185,8 -1. 2. 3. 4.Временные: Вес перегородок Снеговая нагрузка Ветровая нагрузка Полезная нагрузка70,54 4,95 40,4 89,138,5 2,7 - 48,6Всего:1467,4545,5Всего на 1 м.п. стены:396,2545,5Определяем нагрузку на ненесущие стены здания:

- вес 1 м2 наружной стены: q ст.н. = 11,5 кН/м2;

вес 1 м2 внутренней стены: q ст.вн. = 6,8 кН/м2.

тогда

вес наружной стены:

н* = q ст.н.* b * h = 11.5*1 *29,54 = 339,71 кН


вес внутренней стены:

вн* = q ст.вн. * h вн + qпер * АЛК +S* АЛК = = 6,8*29,54 + 4.07*15,8 + 0,5 * 15,8 = 237,9 кН


где АЛК =2,37*6,65= 15,8 м2 - грузовая площадь на лестничной клетке.


3.2.2 Определение осадки методом послойного суммирования

Напряжение от собственного веса грунта на границах слоёв. определяем напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента:


18+18,9*0,35 = 24,62 кПа.


Определяем дополнительные вертикальные напряжения от внешней нагрузки на уровне подошвы:


кПа


кПа

Напряжение на отметке границы каждого слоя определяется по формуле:



Уплотнение грунта происходит в пределах сжимаемой толщи, нижняя граница которой находится на глубине Нс, где удовлетворяется условие.

Нижнюю границу сжимаемой толщи находим графически. Для этого ординаты эпюры ? zp увеличиваем в 5 раз и откладываем слева от оси z. Точка пересечения ? zp и ? zg даст глубину, на которой находится нижняя граница сжимаемой толщи.

Среднее значение


.


Осадка элементарного слоя определяется по формуле:



Толщину грунта ниже подошвы разбиваем на элементарные слои, толщиной I = 0.4b; h н = 0.4*2,4 = 0,96 м;вн = 0.4*3,2 = 1,28 м;

Расчёт выполняем в табличной форме.


Таблица 3.2. Расчет осадки методом послойного суммирования

№ п/пZ, м, кН/м2, кН/м2h I, смЕ I, кПаS i, см1001,000183,4172,596170000,7820,960,80,881161,6139,796170000,6331,921,60,642117,7102,696170000,4642,882,40,47787,578,196170000,3553,843,20,37468,662,496170000,2864,84,00,30656,151,755 4117000 500000,13 0,0375,764,80,25847,344,196500000,0786,725,60,22340,938,496500000,0697,686,40,19635,93496500000,05108,647,20,17532,1Ssat = 2,84 см

Максимальная осадка составила S = 2,84 см < Su = 5 см.


Таблица 3.3. Расчет осадки фундамента под внутреннюю стену

№ п/пZ, м, кН/м2, кН/м2hI, смЕ I, кПаS i, см1001,000189,1177,9128170001,0721,280,80,881166,6144128170000,8732,561,60,642121,4105,8128170000,6443,842,40,47790,280,5128170000,4855,123,20,37470,764,323 10517000 500000,07 0,1166,44,00,30657,953,4128500000,1177,684,80,25848,845,5128500000,0988,965,60,22342,239,7128500000,08910,246,40,19637,1Ssat= 3,52 см

Максимальная осадка составила S = 2,84 см < Su = 5 см.


Теги: Улучшение тепловой защиты 5-ти этажного жилого дома  Диплом  Строительство
Просмотров: 31456
Найти в Wikkipedia статьи с фразой: Улучшение тепловой защиты 5-ти этажного жилого дома
Назад