Материал: Проектирование жилого дома на пересечении улиц Профсоюзной и Транспортной в г. Вологда

Заполнение оконных проемов - пластиковые евроокна с двухкамерным стеклопакетом. Остекление лоджий - ПВХ.

Кровля, фартуки подоконных сливов, покрытие козырьков над входом, водосточные трубы выполнены из оцинкованной кровельной стали с последующей окраской двумя слоями по грунту.

Наружные двери в жилой дом - металлические, обшитые вагонкой; двери входные в цокольный этаж - металлические, обшитые вагонкой, двери входные в квартиры - металлические, обшитые вагонкой, с глазком и замком.

1.5 Генеральный план

Генеральный план жилого дома решен с учетом существующей застройки, а также обеспечения санитарных и противопожарных требований, рационального использования площадки строительства, организации движения транспорта.

Ориентация главного фасада здания обеспечивает оптимальную инсоляцию помещений.

Комплекс работ по благоустройству предусматривает устройство асфальтобетонных проездов, площадок, стоянок для легковых автомобилей, тротуаров, малых форм посадку деревьев и кустарников. Вертикальная планировка участка выполнена с учетом организации нормального отвода поверхностных вод от здания в пониженные места естественного рельефа, в ливневую канализацию.

Для возможности отвода талых и ливневых вод с проездов и площадок выполнена вертикальная планировка методом проектных горизонталей. Водоотвод осуществляется открытым способом в пониженные места естественного рельефа. В местах, где водосточные трубы выходят на пандус и лестницы предусмотрены решетки для пропуска дождевых вод с дальнейшим отводом их в ливневую канализацию.

1.6 Теплотехнический расчет ограждающих конструкций

1.6.1 Теплотехнический расчет наружной стены здания

Проект строительства жилого дома предусматривает возведение кирпичных наружных стен с утепление навесным вентилируемым фасадом. Толщина 380 мм. Выполним расчет для наружной стены.

Исходные данные:

материал стены - киппич керамический рядовой утолщенный полнотелый, толщина стены 380 мм;

утеплитель URSA GLASSWOOL П-20, l=0,037 Вт/м×к;

район строительства - город Вологда Вологодской области;

жилой дом.

Параметры воздуха:- внутренняя температура t_в=+21 ^оС; - относительная влажность 55-60%;- расчетная зимняя температура t_н=-32 ^оС.

Конструкция наружной стены представлена на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 - Конструкция наружной стены: 1-штукатурка; 2- кирпичная стена; 3- пароизоляционная пленка; 4 - утеплитель; 5 - ветрозащитная паропроницаемая пленка; 6 - воздушный зазор; 7 - керамогранитные плиты

Теплотехнический расчет выполняется исходя из условия:

R_o £ R_o^тр (1.1)

R_о^норм =R₀^тр ∙m_p

R₀^тр=a∙ГСОП+b (1.2)

где а, b - коэффициенты, принимаемые по таблице 3 [3].

ГСОП=(t_вн-t_от.пер.)*z_от.пер, (1.3)

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, °С, принимаемая согласно [1] и нормам проектирования соответствующих зданий и сооружений, t_в =+21 ^оС;

t_н - расчетная зимняя температура наружного воздуха, °С, равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по [1], t_н =-32 ^оС;

Dt^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, принимаемых по табл. 5 [3], для наружных стен Dt^н=4^оС;

Градус-сутки отопительного периода :

ГСОП=(21-(-4))·228=5700 °С·сут

R₀^тр = 0,00035×5700+1,4=3,4

Для расчета принимаем значение: R₀^тр=3,4 м²×^оС/Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции R_o, м²×°С/Вт следует определять по формуле:

, (1.4)

где a_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по табл. 7 [3], для стен a_в =8,7 ^оС.

R_к - термическое сопротивление ограждающей конструкции, м²×°С/Вт;

a_н - коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции. Вт/(м×°С), принимаемый по табл. 6*[3].

R_к = R₁ + R₂ + ... + R_n, (1.5)

где R₁, R₂, ..., R_n - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, м² ×°С/Вт, определяемые по формуле:

, (1.6)

где d - толщина слоя, м;

l - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м×°С), принимаемый по прилож. 3* [10].

Слои, расположенные после воздушной прослойки, в расчете не учитываются. В расчет не берем также ветрозащитную паропроницаемую пленку и пароизоляционную пленку вследствие их малой толщины.

Найдем фактическое сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции:

слой - штукатурка из сложного раствора, l=0,87 Вт/мС;

слой - кирпич керамический утолщенный полнотелый рядовой , l=0,81 Вт/мС;

слой - утеплитель URSA GLASSWOOL П-20, l=0,037 Вт/м×к.

R_o =1/8,7+0,02/0,87+0,38/0,81+δ₃/0,037+1/23=3,4 Вт/(м ×°С)

Отсюда d₃≥0,118 м. Принимаем толщину утеплителя 120 мм.

1.6.2 Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

 Исходные данные:

1 слой - железобетонная плита, l=2,04 Вт/мС;

слой -1 слой рубероида t=5 мм, l=0,17 Вт/мС;

слой - утеплитель - Пенополистирол ПСБ-С-35, l=0,037 Вт/мС;

слой - ЦСП 2 слоя по 10 мм, t=20 мм, l=0,26 Вт/мС;

Конструкция покрытия представлена на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 - Конструкция чердачного перекрытия: 1- железобетонная многопустотная плита; 2- 1 слой рубероида; 3 -утеплитель; 4 - 2 слоя ЦСП

Градусо-сутки отопительного периода определим по формуле (1.3)ГСОП=5700 °С·сут

По табл. 3 [3] найдем:

R₀^тр = a·ГСОП + b=0,00045∙5700+1,9=4,47 м²×^оС/Вт

Фактическое сопротивление теплопередаче многослойной ограждающей конструкции R_o, м²×°С/Вт определим по формуле (1.4).

R_o=1/8,7+0,12/2,04+0,005/0,17+δ₃/0,037+1/12=4,47 Вт/(м ×°С)

Отсюда d₃=0,155 м. Принимаем толщину утеплителя 160 мм.

2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ

.1 Расчет фундамента под стенку лождии

В проектируемом жилом доме, расположенном на пересечении ул. Профсоюзной и транспортной в г. Вологде, предусмотрен ленточный монолитный железобетонный фундамент на естественном основании. Произведем расчет фундамента под наиболее нагруженную стенку лождии, расположенную по оси 6 возле оси А.

2.1.1 Определение глубины заложения фундамента

Определим глубину заложения фундаментов, учитывая климатические и грунтовые условия на строительной площадке. Для этого по карте находим, что нормативная глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов для Вологды d_fn = 1,5 м.

Коэффициент влияния теплового режима здания К_n=0,8 для отапливаемых зданий с техническим подпольем с температурой 0⁰С. Тогда расчетная глубина сезонного промерзания грунта:

d_f=d_fn×К_n , м (2.1)

d_f=1,5×0,8=1,2 м.

Так как слои грунта располагаются не строго горизонтально, то глубину заложения принять с некоторым запасом: d= d_f+0,2=1,2+0,2=1,22 м.

Глубина заложения фундамента зависит от вида грунтов, заложение фундамента должно быть не менее, чем на 0,5 м ниже подошвы слабого грунта.

В результате анализа полевых и лабораторных данных в сфере воздействия проектируемого сооружения выделено (сверху-вниз) 3 инженерно-геологических элемента:

ИГЭ-1. Почвенно-растительный слой. Мощность слоя - 0,3 м.

ИГЭ-2. Насыпной грунт - суглинистый. Мощность слоя - 1,05 м.

ИГЭ-3. Суглинок тугопластичный. Мощность слоя - 5,8 м.

В нашем случае ИГЭ 1 - почвенно-растительный слой и ИГЭ 2 - насыпной суглинистый грунт - не могут служить основанием, поэтому заглубляемся в третий слой - суглинок тугопластичный - на полметра:

d= h₁+ h₂ +0,5 м = 0,3+1,05+0,5=1,85 м.

Из двух значений принимаем большее d=1,85 м и определяем отметку подошвы фундамента: d = -1,55-1,85 = -3,4 м.

Окончательно принимаем отметку низа монолитного фундамента -3.4 м.

Расчетная схема сечения фундамента представлена на рисунке 2.2.

2.1.2 Сбор нагрузки по сечению 1-1

Сбор нагрузки от покрытия и перекрытия выполняем в табличной форме.

Таблица 2.1 - Сбор нагрузки от плиты лоджии, кН/м

Таблица 2.2 - Сбор нагрузки от плиты покрытия, кН/м

Снеговая нагрузка:

нормативное значение:

S₀ = 0,7 c_e c_t m S_g , кН/м² (2.2)

где c_e = 1,0, c_t = 1,0, μ=1 для плоской кровли с уклоном меньше 30º.

S₀=0,7∙1∙1∙1∙2,4=1,68 кН/м²,

расчетное значение: S=1,4∙1,68=2,35 кН/м².

Рисунок 2.1 - Расположение сечения 1-1. Грузовая площадь

Рисунок 2.2 - Расчетная схема сечения 1-1

Найдем полную нагрузку на уровне подошвы фундамента.

Нагрузка от перекрытий и покрытия:

(q_табл2.1∙4+q_табл2.2)×L, кН/м (2.3)

нормативное значение:

(8,14∙4+5,63)×3,32=126,79 кН/м

расчетное значение:

(9,34∙4+6,88)×3,32=146,88 кН/м

Нагрузка от конструкции стены

нормативное значение:

Н_ст×d_ст·r_ст×1, кН/м (2.4)

,32×0,38×18×1=84,27 кН/м

расчетное значение:

,32×0,38×18×1∙1,1=92,70 кН/м

Нагрузка от фундамента

Н_ф×d_ф×r_ф×1, кН/м (2.5)

нормативное значение:

,2×0,3×25×1=16,5 кН/м

расчетное значение:

,5×1,1×1×1=18,15 кН/м

Итого по сечению 1-1:

нормативное значение: 126,79+84,27+16,5=227,6 кН/м

расчетное значение: 146,88+92,7+18,15=257,7 кН/м

2.1.3 Расчет фундамента по сечению 1-1

Расчет выполняем по расчетным характеристикам 3-го несущего слоя (суглинок тугопластичный - таблица 2.3).

Расчетное сопротивление грунта под подошвой R:

 кН/м² (2.6)

где  и  -коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3 [8];коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (j и с) определены непосредственными испытаниями;

 -коэффициенты, принимаемые по табл. 4 [8];

- коэффициент, принимаемый равным:

при b < 10 м - =1;-ширина подошвы фундамента, м;

 - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

 -то же, залегающих выше подошвы;

 - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/м²);₁ -глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

 , м (2.7)

где  - толщина слоя грунта выше подошвы со стороны подвала, м, =1,85 м;

 - толщина конструкции пола подвала, в нашем случае равна 0, значит все второе слагаемое в формуле (2.7) равно 0.

- глубина подвала от уровня планировочной отметки,  = 0 м, так как возле стенки лоджии помещение техподполья отсутствует.

Несущий слой - суглинок тугопластичный (скважина 1). Показатель текучести равен 0,32, коэффициент пористости - 0,44, расчетное сопротивление грунта - 34 МПа.

Таблица 2.3 - Скважина 1 (с отметки -1,35)

=1,2; =1; , , ;