Предельные (расчетные) значения нагрузок на конструкции здания и системы электроснабжения
Предельные значения нагрузок на конструкции здания:
- плиты перекрытия – 600кг/м2;
- плиты покрытия – 400кг/м2;
- лестничные марши и площадки 500кг/м2.
Предельные значения электрических нагрузок приведены на принципиальных электрических схемах (см. графическую часть раздела “ТЭ”).
Теплотехнический расчет выполняется, исходя из условия
,
где Rт. – сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, м2°С/Вт;
Rт.эк. – экономически целесообразное сопротивление теплопередаче, м2°С/Вт, определяемое по формуле (1) [7] (в дипломном проекте не определяется в связи с нестабильностью цен на тепловую энергию и стройматериалы);
Rт.н. – нормативное сопротивление теплопередаче, определяемое по табл. 5.1 [7]: Rт.н.=3,0 м2°С/Вт;
Rт.тр. – требуемое сопротивление теплопередаче, определяемое по формуле (2) [7].
Теплотехнический расчет наружных стен
Приняв материал для утепления стен утеплитель PAROC с характеристиками:
γ= 40 кг/м3;
λ= 0,04 Вт/м*°С;
s= 0,42 Вт/м2*°С.
Расчетные характеристики существующей стены из силикатного кирпича:
γ= 1500 кг/м3;
λ= 0,81 Вт/м*°С;
s= 9,63 Вт/м2*°С.
Задавшись тепловой инерцией D=4..7, в расчете используем среднюю температуру наиболее холодных трех суток обеспеченностью 0,92 tн=-26°С.
,
Поскольку Rт.н.=2,0 > Rт.тр.=1,26, принимаем Rт.= Rт.н.=2,0 м2*°С/Вт. Тогда толщина плит утеплителя
dут.=[Rт.н.–1/aв–dст./lст.–1/aн)]lут.=
=[2–(18+26)/(6*8,7)]0,04=0,046м
Конструктивно принимаем dут.=50 мм.
Тепловая инерция D=0,51/0,81*9,63+0,05/0,04*0,42=6,6, что соответствует принятому D=4..7. Следовательно, принятая конструкция удовлетворяет теплотехническим требованиям.
Теплотехнический расчет чердачного перекрытия
Приняв материал для утепления крошку пеностекла с характеристиками:
γ= 200 кг/м3;
λ= 0,09 Вт/м*°С;
s= 1,10 Вт/м2*°С.
Задавшись тепловой инерцией D>1,5..4, в расчете используем температуру наиболее холодных суток с обеспеченностью 0,92 tн=-26°С.
,
Поскольку Rт.н.=3,0 > Rт.тр.=1,21, принимаем Rт.= Rт.н.=3,0 м2*°С/Вт. Тогда толщина утеплителя
dут.=[Rт.н.–1/aв–dпер./lпер.–1/aн)]lут.=
=[3–1(18+26)/(8,7*4)]0,09=0, 156 м
Конструктивно принимаем толщину утеплителя dут.=200 мм.
Тепловая инерция D=0,20/0,09*1,10=2,44 > D=7. Следовательно, принятая конструкция удовлетворяет теплотехническим требованиям.
2. РАСЧЕТНО-КОНСТРУКТИВНЫЙ РАЗДЕЛ.
Нагрузки, действующие в расчетном сечении
Наружные стены представляют собой многопролетный внецентренно сжатый стержень. На него действуют горизонтальная (ветровая нагрузка – не учитывается) и вертикальные (собственный вес стен, вес парапета, покрытия, перекрытий, снеговая и эксплуатационные нагрузки на перекрытие) нагрузки.
Вычисляем горизонтальные усилия:
Вес парапета(
):
G пар =1,35*18*1,6*0,25*3 = 29,16 кН
Собственный
вес простенка() за
вычетом оконных проемов до расчетного сечения:
Gпр. = 1,35*18*((0,38*19,5*3 – 0,38*1,5*1,8*4) + 0,38*0,25*19,5) =485,5 кН
Вес
остекления(
):
Gост =1,15 *0,5*1,5*1,8*4 =6,21 кН
Нагрузки передающиеся от покрытия и перекрытий на простенок:
Расчетная нагрузка действующая в расчетном сечении 1-1:
N 1-1 = 4*N1+N5+Gпар+Gпр+Gост (8)
N 1-1 = 4*233,2+112+29,16+485,5+6,21=1566 кН
Вычисляем момент от нагрузки с перекрытия:
В уровне опирания ригеля при глубине заделки ригеля С=38см (С/3=12,7см > 7см)
М1 = N1(bст/2+ bпр - 0,07-Yc)=233,2((0,38 / 2 +0,26 – 0,07 – 0,043)=78,6 кНм
В расчетном сечении 1-1:
М 1-1 = М1*2,6/3,7 =55,2 кНм
Эксцентриситет приложения усилия N 1-1
м.
Рисунок – Конструктивная схема стены
1)Вычисляем геометрические характеристики сечения простенка используя формулы (4), (6), (7):
Определяем центр тяжести сечения (6):
Yc= 38*26*(13+19)/(38*26+150*38)=4,73 cм
Рисунок – Схема простенка
Момент инерции рассматриваемого сечения(7):
Ix = 38*263/12 + 38*26(13 + 19 - 4,73)2 + 150*383/12 + 150*38*4,732 = 1604000 cм4
Площади рассматриваемого сечения:
А = 0,38*1,5+ 0,38*0,26 = 0,67 м2
радиус
инерции (4): 
м
т.к. ix=0,16 > 0,087 тогда mg=1, l0=0,9H=0,9*4,6=4,14м
Несущая способность сжатого элемента определяется по формуле
(9)
Гибкость всего элемента
α=1000
по табл 18 φ=0,93
Площадь сжатой части сечения
е2=у-ео= 0,403 – 0,035 =0,368 м
м
hc=e2+x = 0,372+ 0,368=0,74м
Получили hc>h, простенок полностью сжат Ас=А=0,67м2
Определяем центр тяжести сжатой части сечения
Определяем радиус инерци сжатой части сечения
Ic=Ix = 38*263/12 + 38*26(13 + 19 - 4,73)2 + 150*383/12 + 150*38*4,732 = 1604000 cм4
м
Гибкость сжатой части сечения
; α=1000 ; по таблице 18
СНиПа II – 22 – 81 [ 2 ] φc = 0,91
тогда φ1=(φ+φс) / 2 = 0,92
9) 
10) Расчет несущей способности простенка по формуле (9)
Nд=1*0,92*1400*0,67*1,03= 888,8 кН
условие прочности не выполняется.
e0 / Y=0,035 / 0,403 = 0,09 < 0,7
следовательно расчет по раскрытию трещин не производится.
Расчет несущей способности после повышения марки раствора до М50:
N=1*0,92*1700*0,67*1,03= 1080 кН
Сетчатое армирование применяется для повышения расчетного сопротивления кладки из кирпича.
Расчет несущей способности производится по формуле
(10)
где Rskb – расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии (≤2R)
(11)
Процент армирования при этом должен составлять:
(12)
при размере ячейки 7,5*7,5 см и ф 4 мм S 500 и расположении сеток через 2 рада кладки.
Расчетное сопротивление арматуры S500 с учетом коэффициента работы fyd * γc= 450*0,6 = 270 МПа,
Нормативное fyk*γc= 500*0,6= 300 МПа
Упругая характеристика кладки с сетчатым армированием
(13)
где Rsku - временное сопротивление сжатию армированной кладки
(14)
где Rsn – нормативное сопротивление арматуры, принимаемое для S500 0,6 fyk
принимаем коэффициент продольного изгиба при λi =27,6 и αsk=722 φ=0,9 и при λic=30,6 φc=0,91
φ1=(0,91+0,9)/2=0,905
Nд = 1*0,905*2672*0,67*1,03= 1670 кН. Прочность простенка обеспечена.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.