Фундаменты и фундаментные балки

Фундаменты под сборные железобетонные колонны состоят из подколонника с отверстием (стаканом) для заделки колонн и ступенчатой плитной части.Заливка стаканов после установки колонн производится бетоном марки 200 на мелком гравии. В данном курсовом проекте используются унифицированные монолитные фундаменты, имеющие ступенчатую конструкцию. Марка фундамента ФА 6-2. Глубина заложения подошвы фундамента 1,95 м. под фундамент устраивается бетонная подготовка толщиной 100 мм, из марки цемента М50.

Стены каркасных зданий опирают на железобетонные фундаментные балки. Шагколонн12м. Балки изготовлены без предварительного напряжения. Поперечное сечение трапецеидальное. Балки свободно устанавливаются на бетонные столбики, бетонируемые на уступах фундаментов колонн. Отметка верха столбиков -0.450. Зазоры между торцами балок, а также между концами балок и колоннами заполняют бетоном марки М100. Балки изготавливают из бетона марок М200 – М400, рабочая арматура – плоские сварные каркасы из горячекатаной стали периодического профиля класса А-III.

В местах устройства ворот для проезда автомобильного транспорта фундаментные балки не предусматривают. Участки стены в пределах этого шага колонн и рамы ворот опирают на бетонную подготовку.

По фундаментным балкам для гидроизоляции стен укладывают один или два слоя рулонного материала на мастике. Для защиты от деформации при пучении грунтов (снизу и с боков) делают подсыпку из шлака.

Рис. 6 Фундамент

Рис. 7 Фундаментная балка

2.3 Стеновое ограждение и расчет тепловой защиты здания

В качестве стенового ограждения принимаем стеновые легкобетонные панели для отапливаемых зданий с шагом колонн 12 м – плоские, однослойные из керамзитобетона на керамзитовом песке. Толщина панелей 300 мм, номинальная высота 1,2 и 1,8 м.

Принимаем навесную конструктивную схему стены, для которой характерны ленточные проемы остекления.

Панели, расположенные над оконными проемами опираются на стальные консоли, приваренные к закладным деталям ж/б колонн.

Нижняя панель первого яруса опирается на фундаментную балку по слою противокаппилярной гидроизоляции из цементно-песчаного раствора.

Панели торцовой стены крепятся к закладным деталям ж/б фахверковых колонн и стойкам торцового фахверка, расположенным между основными колоннами и стеной.

Заполнение швов панельных стен осуществляется упругими синтетическими прокладками шириной 60-80 мм и герметизирующими мастиками.

Раскладка панелей показана на рис.8, 9

СП 1- рядовая двенадцатиметровая панель, высотой 1,2м, δ=300 мм;

СП 2-рядовая двенадцатиметровая панель, высотой 1,8м, δ=300 мм;

СП 3- удлиненная шестиметровая панель, высотой 0,9м, δ=300 мм;

СП 4- рядовая шестиметровая панель, высотой 1,2м, δ=300 мм;

СП5- рядовая шестиметровая панель, высотой 1,8м, δ=300 мм;

СП 6- удлиненная шестиметровая панель, высотой 1,2м, δ=300 мм;

СП 7- удлиненная шестиметровая панель, высотой 1,8м, δ=300 мм;

СП 8- рядовая шестиметровая панель, высотой 0,9м, δ=300 мм;

Рис. 8 Схема раскладки панелей на торцевой стене здания

Рис. 9 Схема раскладки панелей на продольной стене здания

Произведем теплотехнический расчет стеновой панели толщиной 300 мм без утеплителя.

t_int= 16 ^oC;

φ_int= 49 %;

t_ext= -31 ^oC;

Влажностный режим помещения сухой (СНиП 23-02-2003, табл. 1)

Оренбург относится к сухой зоне (СНиП 23-02-2003, приложение В)

Таким образом по сухому влажностному режиму помещения и сухой территориальной влажности, условие эксплуатации ограждающей конструкции – А.

Рис. 10 Конструкция стены

1. Защитный слой – цементно-песчанный раствор;

d₁=20 мм; l₁=0,76 Вт/(м×°С)

2. Керамзитобетон на керамзитовом песке ρ=1000 кг/м³;

d₂=260 мм; l₂=0,33 Вт/(м×°С)

3. Защитный слой – цементно-песчанный раствор;

d₁=20 мм; l₃=0,76 Вт/(м×°С)

Определяем градус-сутки отопительного периода:

Dd=(t_int-t_ht)×z_ht (°C×сут) (1)

где: t_ht= -6,3°С; z_ht= 202 сут - средняя температура наружного воздуха и продолжительность в сутках отопительного периода,

принимаемые для периода со среднесуточной температурой наружного воздуха не более 8°С (СНиП 23-01-99, табл.1)

t_int=16°С – расчетная средняя температура внутреннего воздуха жилого здания (СП 23-101-2004, табл.1)

Dd=(16-(-6,3))×202=4504,6 (°С×сут)

По значению Dd в СНиП 23-02-2003 определяем нормируемое значение сопротивления теплопередачи:

R_reg=a×Dd+b (м²×°С/Вт) (2)

где: a=0,0002; b=1– коэффициенты (СНиП 23-02-2003)

Dd=5683,2 (°C×сут)

R_reg=0,0002×4504,6+1=1,9 (м²×°С/Вт)

Далее определяем приведенное сопротивление теплопередачи R_o данной многослойной ограждающей конструкции, которое должно быть не менее нормируемого значения R_reg

R_o³R _reg

R_o находим как сумму термических сопротивлений отдельных слоев ограждающей конструкции, с учетом сопротивления теплопередачи внутренней и наружной поверхностей ограждающей конструкции:

(3)

где: a_int=8,7 – коэффициент теплопередачи внутренней поверхности ограждающей конструкции (СНиП 23-02-2003, табл.7)

(4)

где: a_ext=23 – коэффициент теплопередачи наружно поверхности ограждающей конструкции (СП 23-101-2004, табл.8)

R_o=R_si+R₁+R₂+R₃+R_se (5)

Термическое сопротивление определяется по формуле:

(6)

(7)

=0,999 (м²×°С/Вт)

Т.к. R_o£R _reg, утепляем стеновую панель снаружи.

Принимаем конструкцию стеновой панели приведенную на рис. 2:

Рис.11 Конструкция стены

1. Защитный слой – цементно-песчанный раствор;

d₁=20 мм; l₁=0,76 Вт/(м×°С)

2. Керамзитобетон на керамзитовом песке ρ=1000 кг/м³;

d₂=260 мм; l₂=0,33 Вт/(м×°С)

3. Защитный слой – цементно-песчанный раствор;

d₁=20 мм; l₃=0,76 Вт/(м×°С)

4. Утеплитель - экструзионный пенопалистерол «пеноплекс»;

d₄=Х мм; l₄=0,031 Вт/(м×°С)

5. Штукатурка – цементно-песчанный раствор;

d₅=20 мм; l₅=0,76 Вт/(м×°С)

R_o=R_si+R₁+R₂+R₃+R₄+R₅+R_se (8)

(9)

Исходя из того, что R_o³R_reg

=1,9(м²×°С/Вт)

Принимаем δ₄=30 мм

Таким образом общая толщина ограждающей конструкции

d_ок=d₁+d₂+d₃+d₄+d₅ (10)

d_ок=20+260+20+30+20=350 (мм)

Определим фактическое сопротивление стены.

(м²×°С/Вт)

Определим расчетно-температурный перепад _Δt_о, между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, который не должен превышать нормируемой величины _Δt_n

(11)

Где: t_d = 5,6°С – температура точки росы (СП 23-101-2004, приложениеР)

(12)

Где: n=1 – коэффициент учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху

(СНиП 23-02-2003, табл. 6)

Таким образом расчетно-температурный перепад _Δt_о равный 2,71 ^оС не превышает нормируемого значения _Δt_n=10,4 ^оС, что удовлетворяет первому санитарно-гигиеническому условию показателя «б».

Построим график распределения температуры в конструкции и определим положение точки росы в конструкции.

2.4 Перекрытия и покрытия

Роль несущих конструкций покрытия выполняют стропильные фермы.

В данном случае используются стропильные сегментные фермы типа ФС-1 с пролетом 30м. Фермы устанавливаются с шагом 12 м.

Рис. 13 Схема стропильной фермы

В узлах стропильных ферм (т.е. с шагом 3 м) устанавливаются прогоны. Двенадцатиметровый шаг колонн перекрывают решетчатыми трехпанельными прогонами с верхним поясом из двух швеллеров №16 м решеткой из холодногнутых швеллеров с высотой стенки 160 мм.

Далее по стальным прогонам укладываются листы профилированного настила и крепятся к ним самонарезающимися болтами. Между собой листы профилированного настила соединяются комбинированными заклепками.

Схема стальных прогонов изображена на рис. 13.

Рис. 14 Схема прогонов для двенадцатиметрового пролета

Полы

В данном проекте используются полы со сплошными покрытиями. По сравнению с конструкциями полов из штучных материалов они лучше поддаются механизации устройства и во многих случаях дешевле. Пол бетонный по уплотненному грунту.

Так как в данном производственном здании пол подвергается механическим воздействиям вследствие интенсивного движения транспорта, падения предметов и др., а также на него попадает минеральные масла и органические растворители, устраиваются бетонный пол. Он устраивается из бетона класса В40. Состоит из двух слоев бетона.

Окна, двери, ворота

Применяются стальные оконные панели с алюминиевыми переплетами (серия 1.436-2). Панели из алюминиевых переплетов, объединенных стальными коробками с обвязками и импостами из замкнутых гнутых сварных профилей, сочетают в себе прочность со сравнительно небольшой массой и высоким качеством створок переплетов. Они обеспечивают воздухонепроницаемость оконных заполнителей и могут применяться для ленточного остекления. В данном проекте применяются коробки панелей номинальным размером 6*1,2 м.

Рис. 15 Схема окон

Ворота распашные двухпольные (серия ПР-05-36) 4х4,2 м. Воротный проем обрамляется кирпичной кладкой, вписывающейся по внешним размерам в принятую разрезку панельной стены. В одном из воротных полотен устраивается калитка.

Рис. 16 Схема ворот

Крыша и кровля

В промышленных зданиях в основном применяют кровли из рулонных материалов с битумной пропиткой. Основанием для кровли служит стальной профилированный настил с высотой волны 100 мм. Гофрированные профили выполняются из стального оцинкованного и покрытого слоями пластика листа толщиной до 1мм. Профили поставляются длиной от 2 до 12 м в комплекте с самонарезающими болтами, служащими для крепления настила к стальным прогонам, и комбинированными заклепками, предназначенными для соединения листов между собой. Рубероидную кровлю составляют:

- защитный слой из гравия фракцией 5-15 мм, втопленного в битумную мастику, толщиной 15 мм. Защитный слой гравия исключает механические повреждения при хождении по кровле и сбрасывании снега.

- 3-слойный водоизоляционный рубероидный ковер толщиной 30 мм, наклеенный кровельной битумной мастикой, подогретой до 160-190 градусов.

- выравнивающий слой цементно-песчаной стяжки толщиной 20 мм,

- теплоизоляционный слой из плитного пенополистирола толщиной 50 мм,

- пароизоляция выполняется из слоя рубероида толщиной 10 мм, на битумной мастике марки БНК- 5.

Сопряжение кровли со стеной решается в виде парапета с выступающими на кровлей парапетными панелями. Кроме стен, над кровлей выступают фонари, внутренние водостоки и т.п.

В местах примыкания к выступающим конструкциям слой основного ковра заканчивается на переходном валике. На вертикальные поверхности наклеиваются усиливающие кровлю в месте примыкания дополнительные, плавнообрываемые слои рубероида. Обрез кровли располагается на высоте снежного покрова (до 300 мм), накрывается фартуком из кровельной стали и закрепляется стальной полосой, пристрелянной дюбелями.

В местах установки водосточных воронок основной водоизоляционный ковер усиливается наклеиваемыми поверх него двумя слоями рубероида и слоем стеклоткани или мешковины.

Площадь водосбора водосточной воронки устанавливается в зависимости от климатических условий.

Водосточная воронка принимается диаметром 100 мм. Схема водосточной воронки представлена на рис. 17.

Рис. 17 Схема водосточной воронки

Лестницы

В данном проекте предусмотрена пожарная лестница для подъема пожарных на кровлю. Лестницы - вертикальные стальные шириной 0,7 м, начинающиеся с высоты 1,5 м, и с площадками при выходе на кровлю.

Пожарные лестницы устанавливаются по периметру, 1лестница через каждые 120 м. Лестницы закреплены к стенам здания анкерами, располагаемыми по высоте через 2,4-3,6 м.

Поиск по сайту: