 |
Теплотехнический расчет наружной ограждающей стены
|
|
|
|
Влажностный режим: режим влажный.
Условия эксплуатации - Б.
Зона 2 - нормальная.
Стена состоит из слоев (рис. 1).
Рис. 1. Конструкция стены
δ1=0,8 мм - алюминий
γ1=2600 кг/м3 - плотность материала
λ1=221 Вт/(м·ºС) - расчетный коэффициент теплопроводности
δ2=х - утеплитель (стекловатные плиты)
λ2=0,045 Вт/(м·ºС)
δ3=0,8 мм - алюминий
γ3=2600 кг/м3
λ3=221 Вт/(м·ºС)
Из условия
R0=Rreg (1)
определяется толщина утеплителя, где
R0 - сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции, определяется по формуле (2).
R0=1/αB + RK + 1/ αH (2),
где αB =8,7 Вт/м2°С - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (принимается по таблице 4 [4]).
RK = Σ δ/ λ - термическое сопротивление ограждающей конструкции.
δ - толщина слоя ограждающей конструкции.
λ - расчетный коэффициент теплопроводности слоя ограждающей конструкции.
αH =23 Вт/м2°С - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции (принимается по таблице 6 [4]).
Rreg - нормативное значение сопротивления теплопередачи ограждающей конструкции; принимается по таблице 4 [3] в зависимости от значений градусо-суток отопительного периода.
Dd =(tint - tht)*Zht (3)
tint = 18°С - расчетная средняя температура внутреннего воздуха здания.
tht = -3,7°С - средняя температура наружного воздуха для города Тамбов.
Zht = 201 суток - средняя продолжительность отопительного периода в городе Петрозаводск.
tht и Zht принимаются по [2] для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более 8°С.
Тогда градусо - сутки отопительного периода по формуле (3) равно:
Dd =(18+3,7)*201=4361,7°С*сут
Интерполяцией по значениям таблицы 4 СНиП (2) принимается
|
|
|
Rreg = 0,00035*4361,7+1,4 = 2,92 м2°С/ Вт
По формуле (2)
δ2=0,048 *(2,92/0,75 - (1/8,7 + 0,0008/221 + 0,0008/221 + 1/23)) = 0,168
Принимаем толщину равной 170 мм, тогда толщина панели составляет 170 мм.
теплотехнический стена цех здание
Расчет глубины сезонного промерзания грунтов
Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:
· назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
· глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;
· существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;
· инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);
· гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;
· возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
· глубины сезонного промерзания.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.
Нормативную глубину сезонного промерзания грунта, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов.
Расчетная глубина сезонного промерзания грунта df, м, определяется по формуле (4)
dt = kh · dfn (4),
где dfn - нормативная глубина промерзания,h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый по таблице 1 [5]
Определяется нормативная глубина по карте сезонных промерзаний грунта.h принимаем равным 0,60С, тогда df = 0,6*1,4= 0,84 м.
|
|
|
Следовательно, глубина заложения фундамента ниже 0,84 м от уровня земли. Принимается глубина заложения 1,65 м.
Конструктивное решение
Конструктивная схема здания - полный железобетонный каркас.
В основании здания находится супесь.
Фундаменты монолитные железобетонные отдельно-стоящие с подколонниками под каждую колонну и спаренные. Глубина заложения фундамента составляет 1,65 м.
Уровень грунтовых вод на 3,2 м ниже поверхности земли.
Предусмотрена вертикальная обмазочная гидроизоляция по поверхностям подземных конструкций, соприкасающихся с грунтом.
Для передачи нагрузки подоконных панелей на фундамент предусматриваются фундаментные балки, которые опираются на бетонные столбики, расположенные на ступенях фундамента. В местах опирания фундаментной балки и подоконных стеновых панелей предусматривается горизонтальная гидроизоляция.
В качестве основного каркаса используются железобетонные колонны серии КЭ-01-49 сечением 500х500 и 400х400, и арочные решетчатые фермы шириной 280 мм и длиной 24 м.
Шаг крайних и средних колонн составляет 6 м. В торцах пролетов для крепления навесных стеновых панелей используются колонны фахверка сечением 300х300, высотой 9,5 м, 7,1 м. Также в торцах у основных колонн предусматриваются стойки фахверка, выполненные из спаянных между собой швеллеров №24.
Несущими конструкциями покрытия являются сборные арочные решетчатые железобетонные фермы длиной 24 м. При шаге колонн 6 м конструкции покрытия крепятся вверху колонны с помощью анкерных болтов и сварки.
В качестве ограждающих элементов покрытия используются ребристые плиты высотой 300 мм, шириной 3 м и длиной 6 м. Крыша малоуклонная с уклоном i=5°.
По плитам покрытия устраивается пароизоляция (пароизол), далее: утеплитель (пенополиуретан), цементно-песчаная стяжка, слой экофлекса - П, слой экофлекса - К. В местах примыкания кровли к выступающим элементам предусматривается устройство трех дополнительных слоев экофлекса. Для защиты парапетных панелей предусматривается устройство фартука из оцинкованной стали, укрепленного костылями - 40х4 через 600 мм.
|
|
|
Для обеспечения пространственной жесткости здания предусматривается установка крестовых связей. Связи выполняются из прокатного металлического профиля и крепятся к закладным деталям колонны.
Навесные многослойные панели крепятся к колонне сваркой закладных деталей с помощью соединительных элементов. Панели имеют высоту до 12 м.
Разделительные перегородки выполнены из панелей толщиной 100 мм. Перегородки устанавливаются между помещениями с различным характером производства.
В связи с перепадом высот между пролетами предусматривается поперечный и продольный температурно-деформационные швы.
Для бокового естественного освещения и аэрации здания предусматриваются световые проемы, которые заполняются стальными оконными панелями. Оконные панели высотой 1,8 м устанавливаются на отметках 1,8 м и высотой 1,2 м на отметке 7,8 м.
Полы в здании бетонные монолитные, конструкция пола показана на рис. 2.
Рис. 2 Конструкция пола
В здании предусмотрен организованный внутренний водоотвод. Размер и количество воронок установлено по расчету. При устройстве покрытия предусматривается уклон в сторону водоприемных воронок i=5°.
Для отвода дождевых и талых вод от фундамента по периметру здания предусматривается отмостка с i=1:12, шириной 1 м. Отмостка состоит из асфальта на щебеночной подготовке.
В здании также предусмотрены следующее инженерное оборудование: системы центрального отопления, водоснабжения, вентиляции, электрификации.
Список литературы
1. СНиП 31.03.2001. Производственные здания. - М.: Госстрой России, 2002.
2. СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий - М.: Госстрой России, 2003.
. СНиП 23-01-99. Строительная климатология - М.: Госстрой России, 1999.
. СНиП II-3-79*. Строительная теплотехника - М.: Госстрой СССР, 1979.
. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений - М.: Госстрой СССР, 1983.
. СНиП II-89-80*. Генеральные планы промышленных предприятий - М.: Госстрой Росси, 1994.
. ГОСТ 28737-90. Балки фундаментные железобетонные для стен зданий промышленных и сельскохозяйственных предприятий. - М.: Госстрой СССР, 1991.
|
|
|
. ГОСТ 948-84. Перемычки железобетонные для здания с кирпичными стенами. - М.: Госстрой СССР, 1984.
. Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий и сооружений» - Ленинград, 1976.
. «Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий», под ред. Л.Ф. Шубина - М.: 1986.
. Дятков С.В. «Архитектура промышленных зданий» - М.: Высшая школа, 1976.
|
|
|
