Конструирование промышленного здания

Исходные данные:

• 1. Место строительства, город Белгород
• 2. Расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха

3. Глубина промерзания грунта.

• 4. Вид и расчетное сопротивление грунта R=15т/м²
• 5. Размеры здания в осях 60×24 м, высота помещения 4,8 м
• 6. Стеновой материал — кирпич
• 7. Утеплитель (материал теплоизоляции) покрытие — пенобетон

Порядок выполнения работы.

• 1. Произвести теплотехнический расчет стены и покрытия
• 2. Рассчитать фундамент под пристенную колонну
• 3. Сконструировать фундамент; рассчитать уступы
• 4. 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 6×12 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 0,4×0,4 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 кирпичной кладки наружной стены.

Принимаем ширину кирпичной кладки в 1,5 кирпича -0,38 м.

б) теплотехнический расчет покрытия.

Принимаем стандартное значение толщину теплоизоляции: м:

в) Расчет фундамента.

принимаем стандартное значение.

Расчет уступов:

Ширина уступов фундамента:

С=0,4 м; b=0,8 м;

Общая высота уступов фундамента:

h=(H-0,85)=1,1−0,85=0,25 м Принимаем два уступа высотой 0,1 и 0,15и шириной 0,25 и 0,3 м.

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

Расчетная схема наружной стены промышленного здания.

Расчетная схема покрытия промышленного здания.