Курсовая работа: Архитектурно-конструктивные решения проектирования двухэтажного коттеджа г. Новороссийск

2. Конструктивный раздел

2.1 Фундамент

Фундаментом называется подземная конструкция, основное назначение которой -- воспринимать нагрузки от здания и передавать их на основание. Он устраивается под стенами, столбами и колоннами. Основанием служит слой естественного грунта, если он на глубине заложения фундамента обладает необходимой несущей способностью для восприятия давления от возводимого на нем здания.

Если грунт основания недостаточно прочен, его уплотняют или устраивают искусственное основание, например, сваи. Нижнюю плоскость фундамента, непосредственно соприкасающуюся с основанием, называют подошвой фундамента. Расстояние по вертикали от поверхности земли до подошвы называют глубиной заложения фундамента. Различают ленточные и столбчатые фундаменты.

Внешние поверхности фундаментов покрывают слоями гидроизоляции из цементного раствора, толя и рубероида на мастике в соответствии с проектом. Нагрузка на фундамент легкой каркасной конструкции и дома со стенами из кирпича с перекрытиями из бетонных плит отличаются. Поэтому прежде чем выбрать какой-то тип фундамента, необходимо определиться и с самим строением.

Так же на выбор типа фундамента влияет желание застройщика иметь подвал, цокольный этаж или погреб. Ведь фундамент не обязательно должен быть либо только ленточным, либо только столбчатым. К выбору фундамента следует подходить творчески, потому что стоимость устройства того или иного вида фундамента различаются даже не в разы, а в десятки раз.

Если в местности, где вы собираетесь возводить дом, уже есть жилые строения, есть смысл поинтересоваться устройством их фундамента. Таким образом, вы узнаете, есть ли у их владельцев какие-то проблемы с фундаментом. Любой фундамент надо стараться устроить так, чтобы его нижняя часть располагалась ниже глубины промерзания. Свойства грунта на такой глубине стабильны, предсказуемы и такой правильно устроенный фундамент решает практически все возможные проблемы. Но это уже определяется бюджетом строительства. Очень сильно стоит остерегаться ошибок при строительстве фундаментов. Ведь такие ошибки могут привести к плачевным последствиям. Будьте очень бдительный, ведь фундамент - самая важная часть здания. Ошибки и возможные последствия приведены ниже.

Самые распространенные ошибки при строительстве фундаментов:

· Строительство фундаментов на не уплотненной основе.

· Строительство монолита без вибрирования бетона.

· Непринятие в расчет силы бокового давления грунта.

· Неверный расчет несущей способности грунта.

· Отсутствие расчета минимальной опорной площади оснований.

· Отсутствие мероприятий по отводу воды при строительстве.

· Недостаточное заглубление опор находящихся под внутренней частью дома. Следствия ошибок устройства фундаментов:

· Разломы, перекосы, трещины стен и перегородок.

· Нарушение теплоизоляции здания вследствие образования щелей, зазоров, трещин.

· Трещины в цокольной части.

· В весенний период затруднено нормальное закрывание дверей и окон.

Отклеивание обоев.

· Выкраивание (рассыпание) бетона.

· Боковое выжимание и перекос блоков силами морозного пучения.

· Посадка углов дома.

· Наклон дома силами пучения, неравномерно действующими с северной и южной сторон.

· Боковой сдвиг.

2.2 Основные характеристики здания и конструктивных элементов

К основным характеристикам здания относятся: [2]

1. Прочность и устойчивость: здания тесно связаны между собой и взаимно обусловливают друг друга. Прочность зависит от надежности конструкций и их взаимной связи, которая должна обеспечить зданию пространственную устойчивость. Устойчивость здания и его элементов, т.е. их сопротивляемость опрокидывающим усилиям, достигается правильным соотношением размеров здания, взаимосвязью его частей, надежностью конструкций и оборудования.

2. Капитальность здания характеризуется его долговечностью и степенью огнестойкости. В свою очередь, долговечность здания, способность сохранять прочность и устойчивость в течение более или менее длительного времени, обусловливается долговечностью его основных конструкций. Она зависит от сопротивляемости материалов, из которых выполнены конструкции, различным физическим и химическим воздействиям, т. е. от таких свойств материалов, как водо- и морозостойкость, устойчивость против коррозии и загнивания, а также от условий эксплуатации.

Капитальность здания зависит также от качества строительных и монтажных работ, тщательности изготовления и взаимного сопряжения конструкций, соблюдения всех других технических правил производства, выработанных теорией и практикой строительного дела.

3. Огнестойкость здания определяется противопожарными свойствами его основных конструкций. По степени возгораемости все Строитеные конструкции подразделяются на три группы в зависимости от того, к какой группе возгораемости относится материал, из которого они выполнены. Несгораемыми называются конструкции, выполненные из несгораемых материалов (например, кирпичная стена).

Трудно сгораемые -- это конструкции из трудно сгораемых материалов (например, фибролитовая перегородка), а также из сгораемых материалов, но защищенных от огня штукатуркой или облицовкой (например, деревянная стена, оштукатуренная с обеих сторон).

Сгораемые -- это те конструкции, которые выполнены из сгораемых материалов, незащищенных от огня (например, деревянная не оштукатуренная стена). Так как наш домик строится из дерева, то следует защитить его каким-либо способом от огня и уменьшить угрозу возгорания. Как вариант можно построить домик в более влажном месте, чтобы огню было сложнее загореться. Так же нужна качественные материалы, Чтобы деревянный дом не развалился как спичечный коробок. Несмотря на выгодность материалов из дерева, экономить на них крайне не рекомендуется иначе ваш домик долго не простоит.

Экономичность построек зависит от целого ряда условий:

1. Применение рациональных конструкций, по своим размерам и материалу соответствующих тем факторам, которые на них будут действовать, и осуществляемых простыми и дешевыми способами.

2. Правильный выбор строительных материалов для конструкций с учетом их стоимости и требуемой долговечности.

3. Учет эксплуатационных условий, выбор конструкций и материалов с учетом снижения не только первоначальных затрат (при строительстве), но и последующих, неизбежных при эксплуатации здания (стоимость ухода за отдельными элементами здания и их текущего ремонта, затраты на отопление, удаление снега с покрытий и т. д.).

4. Рациональная организация строительных работ, уровень производительности труда, снижение накладных расходов.

К основным элементам (или частям) здания относятся фундаменты, стены, перекрытия, отдельные опоры, крыша, перегородки, лестницы, окна, двери, фонари.

2.3 Геологические изыскания в Новороссийске

Геология для строительства в Сочи, включают в себя комплекс полевых и лабораторных работ. Если строить дом в Сочи необходимо сделать геологию на своем участке, в противном случае возможны негативные последствия для объекта строительства.

Геологические взыскания - одно из самых важных моментов в стротиельстве.

От него зависит почти всё. От того как пойдёт строительство. От того, где оно пойдёт. От того какие материалы будут нужны для строительства, как будет стоять сам дом. Сколько он простоит зависит от качества проведённых расчётов, ведь если допустить ошибку и допустим неверно рассчитать грунт и он окажется слишком мягким, то дом может в скором времени провалиться, а если грунт будет слишком твёрдым, то самим того не ведая вы можете проделать очень много лишней работы.

Глубина промерзания грунта в Краснодаре, Сочи и Краснодарском крае около 130 см. Конечно, глубина промерзания может быть и большей. Для расчета применяется средние значения. Проверять глубину промерзания надо предварительно, а еще лучше узнать о ней в районных строительных организациях, которые имеют по этому вопросу исчерпывающие данные. Глубина заложения фундамента зависит от вида грунта, глубины его промерзания, уровня грунтовых вод. Все это можно проверить, отрыв колодец-шурф глубиной 2-2,5 м. Закладывать фундаменты рекомендуется ниже глубины промерзания. Рельеф территории равнинный, с уклоном в сторону моря, представляет низкие голо ценовые террасы. Максимальная ширина террасы в районе.

Имеретинской низменности - 2,5 км, длина вдоль морского побережья достигают 7,5 км. Южная и юго?западная граница низменности совпадает с урезом Черного моря.

Южная окраина структуры примерно совпадает с очертаниями современной береговой линии моря. Западная и восточная границы структуры выражены менее отчетливо. В структурном отношении Имеретинская ступень представляет собой моноклиналь, отложения которой наклонены к югу под углами 10 - 15°. Моноклиналь осложнена Нижне-Мзымтинской антиклиналью, Херотинской и Псоусской синклиналями субмеридионального простирания.

В целом, Сочи-Адлерская депрессия относится к относительно погруженному неоструктурному блоку южной прибортовой зоны Западного Кавказа. Сочинская ступень в плейстоцене характеризуется весьма слабыми, по сравнению со смежными блоками, поднятиями.

Средние скорости их за четвертичное время, судя по гипсометрическому положению береговых линий морских террас, не превышали 0,13-0,14 мм/год.

Геолого-литологическое строение территории строительства подробно рассмотрено при проведении инженерно-геологических изысканий в рамках ТЭО. Проведенные изыскания позволили выяснить закономерности инженерно-геологических условий. В геологическом строении площади изысканий участвуют четвертичные отложения галечника, песка и супеси. Все грунты по генезису, возрасту, физико-механическим свойствам классифицированы в инженерно-геологические элементы, представленные в таблице. Их распространение прослежено по инженерно-геологическому разрезу. Физико-механические свойства грунтов приводятся в соответствующих таблицах текста отчета. Каких-либо отклонений от физико-механических свойств в пространственном отношении и в вертикальном разрезе одних и тех же ИГЭ не установлено, т.е. можно сделать вывод, что формирование грунтов и их свойств происходило в пределах всей исследуемой площади в одинаковой физико-географической обстановке. Сейсмичность площадки строительства с учетом грунтовых условий -9 баллов.

3. Конструктивный расчет

3.1 Теплотехнический расчет стены

Район строительства г. назначение здания (жилое):

-Относительная влажность внутреннего воздуха 55%.

-Относительная температура воздуха в жилых помещений.

-Холодный период дома 20° (tint=20 градусов) ГОСТ -304-94-96.

-Расчетная температура наружного воздуха (text) = - 5°.(0,96) (1)

-Определяется по t наиболее холодной пятидневки. (СНиП-23-01-99 табл 1 ст.5)

-Продолжительность отеплительного периода со средней суточной температура наружного воздуха 8°в С Zht =92 сут (СНиП табл 1. ст.11)

-Средняя температура наружного воздуха д/относительного периода tht=6,4°С (СНиП-23-11-99 табл. ст.12)

Таблица 1. Теплотехнический расчёт

Рисунок 1. Разрез стены.

Определение градусов суток отеплительного периода:

Dd=(tint-tht) ЕZht=(20+6,4) Е92=2428°С(сут)

Нормативное значение сопротивление теплопередач

Rred=aЕx Dd+b=0,00035Е2428Е1,4=1,18 м² Е--С° /Вт

a и b- принимаются по СНиП 23-02-2003 (2 табл.4.)

a=0,00035, b=1,4

Нормативное сопротивление теплопередачи по условию санатории.

Rred= n (tint-text)/ ?tnЕ бint=1(20+5)/4 8,7=25/34,8=0,71Д x

применяется по СНиП-23.02-2003(СП 50.13330.2012) ?t =4° ?th- нормативный t период, между t внутреннего воздуха и t внутренние поверхности ограж. конструкции. СНиП табл.5 д/ наружных стен бint коэффициент теплопередачи внутренний поверхности ограж. конструкции докумен. табл. д/стен бint=8,7

Толщина утеплителя из формулы термического сопротивления.

R_p= дi/лi Rint=1/бint=8,7; Rext=1/бext=1/23

1. R₁= 0,07/ 0,96= 0,072 м²ЕС/ Вт.

2.R₂=

3.R₃=0,010/0,87=0,011 м²ЕС/Вт.

4.R₄=0,010/0,87=0,011 м²Е--С/Вт.