Определение глубины заложения фундамента.

Пояснительная записка

к курсовой работе на тему:

«одноэтажное промышленное здание»

 

 

Руководитель: Адигамова З.С.

«» 2006

Исполнитель: студент гр.04-СК

Орехов С. А.

«» 2006

 

 

Оренбург 2006

1 Исходные данные

Район строительства город Орел.

Климатический район - II В.

Зона влажности - нормальная.

Температура наиболее холодной пятидневки t н5 = -27 С^о.

Режим помещения сухой – tв = 16 C ^о

Температура отопительного периода - - 2,7 C ^о

Продолжительность отопительного периода составляет 205 суток.

Условия эксплуатации - А.

Роза ветров построена в соответствии таблицей 1.1 и приведена на ри­сунке 1.1.

 

Таблица 1.1- Повторяемость направлений ветра

 

Январь
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Июль
С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
	5,2	5,1	6,5	6,5	6,5	6,5	5,9

 

 

 

Рис.1.1 – Роза ветров.

 

2 Описание генерального плана

 

Рельеф участка строительства спокойный с незначительными уклонами. Уча­сток расположен за городом Брянск. На генеральном плане пре­дусмотрены все элементы благоустройства участка. Устроена удобная сеть проездов и проходов, перед административным зданием устроена площадь. Предусмотрена площадка для отдыха рабочих, оборудованная скамейками.

Планировка площадки предприятия обеспечивает наиболее благоприятные условия для производственного процесса и труда на предприятии, рациональное использование земельного участка и наибольшую эффективность капитальных вложений.

Здания и сооружения размещены с минимальными допустимыми, санитарными и противопожарными разрывами между ними, обеспечивая наименьшую протяженность дорог и инженерных сетей, а также чёткую планировку территории предприятия.

Территория предприятия примыкает к дороге общего пользования. Проезды на территории предприятия обеспечивает удобное и кротчайшее сообщение между производственными зданиями и сооружениями, складами и погрузочно-разгрузочными пунктами. Ширина проезда на две полосы по три метра, подъезд к цехам увеличен до ширины ворот.

Вертикальная планировка решена с учетом отвода поверхностных вод от здания.

 

 

3 Объёмно - планировочное решение

 

Одноэтажное промышленное здание.

Пролёты: L₁=30 м; L₂=18 м; L₃=18 м L₄=24 м;

Линейные размеры: А=72 м (ж/б); В=96 м (стальной);

Грузоподъёмность кранов: Q₁=20 т; Q₂=10 т; Q₃=10т; Q₄=10т;

Высота: H₁=12 м; H₂ =8,4 м; H₃=8,4 м; H₄=8,4 м;

Место строительства – город Орел; 4 цех – стальной каркас

Количество цехов – 4

 

.

 

Конструктивное решение

Конструктивная схема каркасного здания с железобетонным и стальным каркасом

Колонны железобетонные сплошного сечения крайнего и среднего рядов (рис. 4.1) и стальные двухветвевые крайнего ряда (рис. 4.2).

Несущие конструкции покрытий – фермы стропильные для малоуклонных покрытий пролётом 18 м (рис.4.4), фермы подстропильные для малоуклонных покрытий пролётом 12 м (рис.4.5) железобетонные и стальные стропильные фермы пролётом 36 м (рис.4.6).

Фундаменты монолитные железобетонные двухступенчатые отдельно стоящие столбчатые стаканного типа (рис.4.7), фундаментные балки железобетонные (рис.4.8)

Стены в железобетонном каркасе из трёхслойных панелей с эффективным утеплителем (рис.4.9), в стальном каркасе панели типа «сэндвич».

Плиты покрытия железобетонные предварительно напряжённые ребристые размером 3x6м (Ж/б) и 1х3 (стальной) (рис.4.10).

Ворота из панели типа «сэндвич».

Кровля малоуклонная, рулонная 5-ти слойная.

 

Рисунок 4.1 – Колонны железобетонные, серия I.424.I-5, марка для крайнего ряда 3К8.4-I; для среднего 9К8.4-I.; для цеха с высотой 12 м. и шагом 6м. серия 3К12 – 4

 

 

Рисунок 4.2 – Колонны стальные, серия I.424.3-7, марка А6-1 Д13-2.

 

 

 

Рисунок 4.3 – Балки подкрановые ж/б, серия I.426.I-4, марка БKI2-4AIУ-С.

 

 

Рисунок 4.4 – Фермы стропильные железобетонные, серия I.463.I-I/87, марка IФБМ18.

 

 

 

Рисунок 4.5 – Фермы подстропильные железобетонные, серия I.463.I-4/87, марка IФПМ12-IАУ.

 

 

 

Рисунок 4.6 – Фермы стропильные стальные, серия 1.460.3-15, марка ФС36-62.

 

Рисунок 4.7 – Фундаменты монолитные железобетонные, серия I.412.I-6, марки ФТ10.2.14; ФТ9.2.13;

 

Рисунок 4.8 – фундаментные балки железобетонные, серия I.412.I-6, марка 2БФ6-9АШв.

 

 

 

Рисунок 4.9 – Стеновые панели железобетонные, серия I.412.I-6, марка ПС120.6-IАтУТ-1.

 

 

 

Рисунок 4.10 – Плиты покрытия железобетонные, серия I.412.I-6, марка IПГ6-IАIУТ.

 

 

5 Теплотехнический расчет стены.

 

Требуется определить толщину утепленного слоя стен для промышленного здания, воз­води­мого в городе Воронеж.

Конструкция стены принята в соответствии с рисунком 5.1.

Исходные данные и формулы принять по(1),(2),

где (1)- строительная климатология СНиП 23-01-99*

(2)- строительная теплотехника СНиП II-3-79

 

Результат расчета сведен в таблицу 5.1.

 

 

 

Рисунок 5.1 Схема стены:

δ1, δ3 – керамзитобетон

δ2 - утеплитель – пенополистерол

 

 

Таблица 5.1 – Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

Наименование показателей, единицы измерения	Значения
Условные обозначения	δ1	δ2	δn
1 Расчетная температура внутреннего воздуха, °С	tв
2 Расчетная температура наиболее холодной пятидневки по (0,92) °С	tн5		-27
3 Нормируемый температурный перепад °С	∆tн
4 Коэффициент теплоотдачи Вт/(м2 °С)	в		8.7
5 Коэффициент для зимних условий Вт/(м2 °С)	н
6 Требуемое сопротивление теплопередаче из санитарно-гигиенических и комфортных условий (м2 °С)/ Вт	Rотр		0.69
7 Градусо-сутки отопительного периода °С сут ГСОП=(tВ-tот.пер.)	ГСОП	3833,5
8 Средняя t отопительного периода, °С	tот.пер	- 2,7
9 Продолжительность отопительного периода, сут.	Zот.пер
10 Приведенное сопротивление теплопередаче из условия энергосбережения	Roпр		1,767
11 Толщина слоя, м	δ	0.1	Х	0.1
12 Расчетный коэффициент теплопроводности материала при условии эксплуатации А, Вт/(м2 °С)	λ	0.33	0.052	0.33
13Толщина утеплителя, так как Roпр>Roтр, то δ2=λ2∙ , м	δ2		0.052

 

 

 

Вывод: принимаем толщину утеплителя 0.05 м, толщину стены 0.25 м.

 

6 Теплотехнический расчет кровли.

Требуется определить толщину утепленного слоя кровли для промышленного здания, воз­води­мого в городе Воронеж.

Конструкция кровли принята в соответствии с рисунком 6.1.

Исходные данные и формулы принять по(1),(2),

где (1)- строительная климатология СНиП 23-01-99*

(2)- строительная теплотехника СНиП II-3-79

 

Результат расчета сведен в таблицу 6.1.

Рисунок 6.1 Схема кровли:

δ1 - железобетонная плита;

δ2 – плиты мягкие минераловатные на синтетическом связующем;

δ3 - утеплитель – пенополистерол;

δ4 - цементно-песчаный раствор;

δ5 – бикрост в три слоя.

Таблица 6.1 – Теплотехнический расчет кровли.

 

Наименование показателей, единицы измерения	Значения
Условные обозначения	δ1	δ2	δ3	δ4	δ5
1 Расчетная температура внутреннего воздуха, °С	tв
2 Расчетная температура наиболее холодной пятидневки по (0,92) °С	tн5			-27
3 Нормируемый температурный перепад °С	tн
4 Коэффициент теплоотдачи Вт/(м2 °С)	в			8,7
5 Коэффициент для зимних условий Вт/(м2 °С)	н
6 Требуемое сопротивление теплопередаче из санитарно-гигиенических и комфортных условий (м2 °С)/ Вт	Rотр			0,805
7 Градусо-сутки отопительного периода °С сут ГСОП=(tВ-tот.пер.)	ГСОП	3833,5
8 Средняя t отопительного периода, °С	tот.пер	-2,7
9 Продолжительность отопительного периода, сут.	Zот.пер
10 Приведенное сопротивление теплопередаче из условия энергосбережения	Roпр			2,44
11 Толщина слоя, м	δ	0,03	0,005	X	0,02	0,021
12 Расчетный коэффициент теплопроводности материала при условии эксплуатации А, Вт/(м2 °С)	λ	0,24	0,09	0,052	0,76	0,17
13Толщина утеплителя, так как Roпр>Roтр, то δ3=λ3∙ , м	δ3			0,066

 

Вывод: принимаем толщину утеплителя 0.10 м, толщину кровли 0.20 м.

7 Светотехнический расчет

 

Требуется рассчитать площадь окна для промышленного здания, возводимого в городе Брянск.

Исходные данные и формулы приняты по (3) и (4),

где (3) – Естественное и искусственное освещение СНиП 23-05- 95*

(4) ­- Естественное и искусственное освещение СНиП II – 4 – 79.

Расчётные схемы представлены на рисунке 6.1

 

Рис.6.1 – Схемы, для светотехнического расчёта.

 

 

Предварительный расчёт

 

Площадь светопроёмов (Sok) в промышленном здании не должна превышать половины площади стены (Sст), в соответствии с условием (1).

 

, (1)

где

, (2)

 

Н – высота стены,

А – длина здания.

 

, (3)

 

Sв – площадь верхнего светопроёма,

Sн - площадь нижнего светопроёма, определяются по формулам (4).

 

, (4)

 

где x – высота нижнего пояса остекления

 

 

Из (4) находим x

 

 

Итак, высота светопроёма не должна превышать 3.6 м.

 

 

Основной расчёт

Площадь окна определяется по формуле (5).

 

, (5)

 

где Sn - площадь пола помещения;

– нормативное значение коэффициента естественной освещенности;

 

, (6)

 

e_n – нормативное значение коэффициента естественной освещенности, берется в зависимости от разряда зрительной работы, принимается по табл.1 СНиП (4);

m_n – коэффициент светового климата для групп административных районов принимается по табл. 4 и приложению d СНиП (3);

 

Кз – коэффициент запаса, принимается по табл. 3 СНиП (4);

η_o – световая характеристика окон, определяется по табл. 26 СНиП (4);

τ_o – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле (7)

τ_o = τ₁·τ₂·τ_3, (7)

 

где τ₁- коэффициент светопропускания материала, принимаемый по табл. 28 СНиП (4);

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;

 

τ_o=0.8·0.6·1=0.48

 

r_o – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения;

 

= 132,6 м²

 

Определяем x по (4)

 

 

Принимаем высоту нижнего пояса окна 3,6 м.

 

Проверочный расчет

 

Площадь оконных проёмов считается допустимой или достаточной, если выполняется условие:

, (8)

где - расчётный коэффициент естественной освещённости, определяемый по формуле (9).

 

, (9)

 

где ε_б – геометрический коэффициент КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по формуле (6).

 

, (10)

где n₁ – количество лучей по графику Данилюка 1, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения;

n₂ - количество лучей по графику Данилюка 2, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения;

τ₀ – общий коэффициент светопропускания;

r₀ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхности помещения;

К_З – коэффициент запаса, принимается по табл. 3 СНиП (4);

–коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба;

 

 

 

Определив значение , видим, что условие (8) не выполняется, поэтому устраивается фонарь.

Определение глубины заложения фундамента.

 

Определение нормативной глубины сезонного промерзания грунта по фор­муле (11).

 

, (м) (11)

 

где Мt – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значе­ний отрицательных среднемесячных температур в данном районе;

do – величина, принимаемая равной для суглинков и глин 0,23.

 

 

 

Определяем расчетную глубину сезонного промерзания по формуле (12).

 

, (м) (12)

где – расчетная глубина сезонного промерзания,

_– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима зданий.

 

 

Определение глубины заложения фундамента в зданиях без подвалов по формуле (13).

 

, (13)

 

где - глубина заложения фундамента,

–нормативная глубина сезонного промерзания.

 

 

 

Список использованной литературы:

 

 

1 СНиП «Основания зданий и сооружений 2.02.01-83*».

2 СНиП «Строительная климатология 23-01-99*».

3 СНиП «Нагрузки и воздействия 2.01.07-85.Карты районирования ».

4 СНиП «Строительная теплотехника 11-3-79*».

5 СНиП «Строительная климатология и геофизика 2.01.01-82 ».

6 СНиП «Естественное и искусственное освещение II-4-79 ».

7 СНиП «Естественное и искусственное освещение 23-05-95*».

8 Ильяшев А.С.,Тимянский Ю.С. «Пособие по проектированию промышленных зданий»-1990 г.

9 Шерешевский И.А. «Конструирование промышленных зданий» -2001г.

10 Шубин Л.Ф. «Промышленные здания » - 1986 г.

11 Общесоюзный каталог типовых строительных конструкций и изделий 3.01.П-1.89 1, 2 и 3 тома.

12 Общесоюзный каталог типовых строительных конструкций и изделий 3.01.П-5.89.

 

 

Содержание:

1 Исходные данные……………………………………………………………...5

2 Описание генерального плана ………………………………………………..6

3 Объёмно-планировочное решение ……………………………………….......6

4 Конструктивное решение……………………………………………………...7

5 Теплотехнический расчёт стены..………………………………………......11

6 Теплотехнический расчёт кровли..…………………………………………13

7 Светотехнический расчёт..………………………………………………….15

7.1 Предварительный расчёт ……………………………………………...……15

7.2 Основной расчёт ……………………………………………………………16

7.3 Проверочный расчёт ……………………………………………………….17

8 Определение глубины заложения фундамента ……………………………18

Список использованной литературы………………………………………......20