2. Конструирование промышленного здания

Исходные данные:

Место строительства, город Иркутск

Расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха

Глубина промерзания грунта

Вид и расчетное сопротивление грунта R=20т/м²

Размеры здания в осях 72х24 м, высота помещения 4,8 м

Стеновой материал - сборные панели

Утеплитель (материал теплоизоляции) покрытие - мин. - ват. плиты

Порядок выполнения работы

Произвести теплотехнический расчет стены и покрытия

Рассчитать фундамент под пристенную колонну

Сконструировать фундамент; рассчитать уступы

Вычертить план и размеры здания в соответствии с ЕСКД на листе чертежной бумаги.

Методические указания

Теплотехнический расчет стен и покрытия. Определяем толщину наружной стены с учетом штукатурного слоя и толщину тепловой изоляции покрытия по необходимому сопротивлению теплопередаче - R_о^ТР, (м²/ єС) /Вт. Величина зависит, главным образом, от места строительства и находится по формуле:

где - расчетная температура воздуха в нутрии помещения,

- расчетная зимняя температура наружного воздуха, , принимается в зависимости от массивности окружающей конструкции: расчета массивной конструкции (кирпичная стена) берут ее по самым холодным суткам; для расчета конструкции средней массивности (сборные стеновые панели из керамзитобетона) в качестве расчетной температуры принимают среднею арифметическую между первыми двумя температурами;

- сопротивление теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, для стен и покрытий

- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения относительно наружного воздуха; для стен и покрытий n=1

- коэффициент качества теплоизоляции, равный 1,1 для не уплотняющихся теплоизоляционных материалов с плотностью, равной или менее - для теплоизоляционных материалов, подверженных уплотнению или усадке (минераловатные плиты, войлоки, керамзитовый гравий и др.). При расчете толщины кирпичной стены и стен из сборных панелей ;

- нормативный перепад между температурой воздуха внутри помещений и температурой внутренней поверхности ограждения, который принимается по СНиП II-3-79

Толщина кирпичной кладки наружной стены определяется по формуле:

где - искомая толщина кирпичной кладки, м;

- коэффициент проводимости кирпичной кладки, .

- сопротивления теплоотдачи соответственно внутренней и наружной поверхности стен,

- требуемое (необходимое) сопротивление теплоотдачи стены получаемое по формуле 1;

- термическая (тепловое) сопротивление слоя штукатурки, .

Для стен из сборных панелей формула 2 примем следующий вид:

где - искомая толщина стеновой панели, м;

- коэффициент теплопроводимости материала панели,

- тепловой (термическое) сопротивление теплопередачи отдельного слоя с двух сторон панели; принять толщину каждого отделочного слоя м, коэффициент теплопроводности .

Полученное расчетное значение кирпичной кладки округлить до ближайшего стандартного размера кирпичных стен: в 1,5 кирпича - 0,38 м; в 2 кирпича - 0,51 м. Стандартная толщина стеновых панелей: 0, 20; 0,25; 0,30; 0,40 м. Расчетная схема покрытия промышленного здания показана на Рис.6. Толщина слоя утеплителя (тепловой изоляции) покрытия определяется по формуле, аналогичной предыдущим:

В формуле - коэффициенты теплопроводности материалов;

- толщина слоев, входящих в покрытие.

Расчет под пристенную колонну. Определяем площадь и ширину квадратной подошвы фундамента при осевой нагрузке по следующей формуле:

где F - площадь подошвы фундамента, ;

- нагрузка, передаваемая от наземной части здания на фундамент колонны (для одноэтажных зданий с сеткой колонн 6х12 м принять, в среднем принять 50 т);

- расчетная сопротивление грунта, ;

- плотность материала фундамента, ; для железобетонного фундамента ;

- 0,85 - коэффициент учитывающий форму фундамента и соотношение объемных весов фунта и материала фундамента;

- глубина заложения подошвы фундамента, м;

- ширина квадратной подошвы фундамента, м.

Конструирование фундамента. Расчет уступов. Для зданий применяют колонны квадратного сечения 0,4 х 0,4 м с заглублением их от нулевой отметки (уровня чистого пола) на 0,9 м.

В связи с этим глубина заложения фундамента для южных районов может быть больше глубины промерзания грунтов по конструктивным соображениям: чтобы колонна не продавила дно стакана фундамента, его толщину можно взять равной 0,3 м; добавляя ее к отметке низа колонны, получим отметку подошвы фундамента, равную - 1,2 м.

Расчет:

а) теплотехнический расчет стены

определяем толщину сборных панелей наружной стены

=2 = 0,052 Вт/

Принимаем стандартное значение толщины стены м.

б) теплотехнический расчет покрытия

Принимаем стандартное значение толщину теплоизоляции: м: 2 слоя плит из минеральной ваты толщиной - 40мм.

в) Расчет фундамента

принимаем стандартное значение

Расчет уступов:

Ширина уступов фундамента:

С=0,4м; b=0,8м;

Общая высота уступов фундамента:

h= (H-0,85) =2,2-0,85=1,35 м

Принимаем три уступа высотой 0,35; 0,4 и 0,6м и шириной 0,15; 0,2 и 0,2м.

Расчетная схема определения ширины и высоты уступов фундамента при осевой нагрузки на него.

Расчетная схема наружной стены промышленного здания.

Расчетная схема покрытия промышленного здания.