Одноэтажный жилой дом с мансардой

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

Самарский государственный  архитектурно-строительный университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по  дисциплине

«Инженерное проектирование зданий» 

«Одноэтажный  жилой дом с  мансардой» 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                  Выполнил: студент V курса гр. 231

Чекушкин  Д. А. 

                                                                                        Проверил: Петров С.М.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Самара 2010

Содержание. 
 
 
 

I Расчётно-пояснительная записка. 

1. Исходные  данные. 

2. Расчёт  требуемой площади окон и конструирование  лестницы.

   

    2.1. Расчёт требуемой площади окон.

    2.2.  Расчёт и конструирование лестничного марша. 

3. Расчёт  конструкций покрытия. 

    3.1.  Сбор нагрузок.

     3.2.  Подбор сечения элемента  обрешётки. 

4. Расчёт  конькового прогона и ригеля  перекрытия. 

    4.1.  Сбор нагрузок на коньковый прогон.

     4.2. Подбор сечения конькового прогона.

     4.3.  Сбор нагрузок на ригель  по оси В в осях 3-4.

     4.4.  Подбор профиля ригеля. 

5. Теплотехнический  расчёт конструкции внешних стен. 

5.1.  Сбор  исходных данных.

    5.2   Расчёт фактического значения сопротивления температуре наружной стены. 

6. Расчёт фундаментов. 

    6.1 Сбор погонных нагрузок на обрез фундамента.

    6.2 Определение значения площади подошвы фундамента.

6.3 Расчёт и конструирование фундаментов под несущую стену. 
 
 
 

II Чертежи. 

 

1. Исходные  данные:

 

Место строительства: г.Астрахань

Размеры, принятые в чертеже: 

L₁ = 3.9 м

L₂ = 3.3 м

L₃ = 6.3 м

L₄ = 3.3 м

B₁ = 2.1 м

B₂ = 4.2 м

B₃ = 4.2 м 

Высота  цоколя, H_цок (м) = 0.45

Высота  подвала, H_подв (м) = 2.7

Высота  первого этажа, H_эт (м) = 3.3

Высота  мансардного этажа, H_манс (м) = 3.3 

Угол  ската покрытия 49^о

Материал  стен блоки из ячеистого бетона с утеплителем                                                                      из пенополистерола

Грунты  основания П.кр=0.7, J_L=0.8

Уровень грунтовых вод  от поверхности земли, d_w (м) = -2.2 
 

2. Расчёт  требуемой площади  окон и конструирование  лестницы:

 

       2.1. Расчёт требуемой  площади окон.

   Для расчета  необходимой площади световых проёмов  на одном этаже используем формулу:

   

     Для расчёта необходимой площади световых проёмов в одном жилом помещении используем формулу:

   

Первый  этаж:  S_{св.проемов} ≤   ; S_{св.проемов} ≤14,5 м² ; ∑ S_пом. = 79,9 м² 

• S_пом.= 10,5 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 1,3 м²

• S_пом.= 25,6 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 3,2 м²

• S_пом.= 43,8 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 5,47 м²

Итого: ∑S_{св.проёмов}  9,97 ≤ 11,4, то есть условие выполняется 
 

 

Мансардный  этаж:  S_{св.проемов} ≤   ; S_{св.проемов} ≤11,6 м² ; ∑ S_пом. = 64,3 м² 

• S_пом.= 25,6 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 3,2 м²

• S_пом.= 22,9 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 2,8 м²

• S_пом.= 15,8 м²

S_{св.проемов} ≥   ; S_{св.проемов} ≥ 1,97 м²

Итого: ∑S_{св.проёмов}  7,97  ≤ 9,5 , то есть условие выполняется 

     Высота  окна для первого и мансардного  этажей будет одинакова и равна 1750 мм. Исходя из этого условия рассчитываем требуемую ширину оконных проёмов  для жилых помещений каждого  этажа: 

Первый  этаж: S_{св.проёма}=h_окна * d_окна

• S_{св.проёмов.}= 1,3 м²

  ≤ d_окна ;  0,74 ≤ d_окна

• S_{св.проёмов.}= 3,2 м²

  ≤ d_окна ;  1,82 ≤ d_окна

• S_{св.проёмов.}= 5,47 м²

  ≤ d_окна ;  3,12 ≤ d_окна 

Мансардный  этаж: S_{св.проёма}=h_окна * d_окна

• S_{св.проёмов.}= 3,2 м²

  ≤ d_окна ;  1,82 ≤ d_окна

• S_{св.проёмов.}= 2,8 м²

  ≤ d_окна ;  1,6 ≤ d_окна

• S_{св.проёмов.}= 1,97 м²

  ≤ d_окна ;  1,12 ≤ d_окна 
 

    2.2.  Расчёт и конструирование  лестничного марша 

     В проекте принята двух маршевая лестница, выполненная в деревянном варианте. Высота этажа – 3,0 метра. Исходя из высоты этажа, рассчитываем требуемое количество подъёмов (подступенков), необходимое для подъёма на отметку 2.800 относительно уровня чистого пола 1-го этажа. Исходя из предварительного расчёта принимаем высоту подступёнка равным 150 мм, следовательно n=3000\150=20 подъёмов.

     Учитывая  вертикальную проекцию лестничной клетки и требования ГОСТ (величина шага среднего человека равна 450-600мм, следовательно, сумма размеров ступени и подступёнка  не должны превышать 600мм), наодим размер ступени в плане (h=175мм – высота подступёнка) b=600-2*150=300мм. Следовательно, окончательно принимаем размеры ступени h=150мм, длина ступени b=300мм.

     Уклон определяем по формуле:

     i=tgα=h\b; i=150\300=1\2

     Ширину  лестничного марша назначаем  не менее 1000 мм.

Высота ограждения  0,9 мм

Уклон марша              1:1,25

Ширина площадки    1,2 м 

Примем высоту ступени  150 мм

Примем глубину  ступени 300 мм

Получим: S = 350+150 = 500 мм

 

3. Расчёт  конструкций покрытия

 

   Расчёты, приведённые в этом разделе, позволят правильно определить, брус какого сечения требуется для обрешётки, чтобы конструкции покрытия выдерживали не только постоянные, но и временные нагрузки.  
 

   3.1 Сбор нагрузок 

 
 
 

2. Подбор  сечения элемента обрешётки.

 

g^н=∑ g^н*а             кН/м*10^-2=кН/см

    g^н=0,681*10^-2*35=0,2383

    g^н=0,929*10^-2*35=0,325 

M_max = ;  M_max = = 49,76 кН\м 

Условие прочности: 

G = + ≤R_u*γ_c 

M_y=M_max*sin α; M_y=0,014*0,64=31,84 кН\см

M_z=M_max*cos α; M_z=49,76*0,76=37,81 кН\м

R_u= 13мПа = 1,3 кН\см² 

при b = 50 мм; W_y = ;   W_y = ;

G = + ≤ R_u *  

h = 70 мм  

+ = 1,0028 кН\см²;  

1,0028≤ 1,3 ,т.о. сечение обрешётки принимаем равным 50*70 мм 
 

Расчёт  прогиба: 

f = ≤ ;  f_y = * ; f_z = *  

q_y^н = q^н * sin α;

q_z^н = q^н * cos α; 

Е – модуль упругости  древесины;  Е= 1000 кН\см²

I_y = ; I_y =  

q_y^н =0,238 кН\см² * 0,64 = 0,152;  q_z^н =0,238 кН\см² * 0,76 = 0,18;

I_y =  (5*7³)/12 = 142,91 см³

I_z =  (5³*7)/12 = 72,91 см³ 

F_у = 0,013 *((0,152* 1500625 )/ ( 72,91*1000))=0,04 см;  

f_z = 0,013 *  ((0,18*1500625)/(142,91*1000))=0,02 см;