Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Января 2011 в 03:01, курсовая работа
Одноэтажный жилой дом с мансардой и подвалом. Расчет конструкций, фундаментов.
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.
f = = 0,044 см
0,044
см ≤ 0,3 см условие выполняется и прогиб
не больше допустимого.
Данный
расчёт заключается в сборе и
учёте постоянных и временных
нагрузок, воспринимаемых коньковым
прогоном и стальным ригелем, с целью
подбора требуемых сечений сплошного
бруса и профиля стальной балки для прогона
и ригеля соответственно.
4.1.
Сбор нагрузок
на коньковый прогон
в по оси В
осях 3-4.
|
4.2.
Подбор сечения
конькового прогона.
Расчётная
схема балки:
Определим
нагрузку на прогон от его площади
загружения:
= 1,04 х 26,46 = 27,51 (кН/м)
=> равномерно распределённая
нагрузка равна 4,37 кН/м
Определим
максимальный изгибающий момент:
(кН∙м)=2170 кН/см
Подберём
сечение балки.
Примем деревянную
балку прямоугольного сечения с
геометрическими размерами:
Высота сечения - hр = Х см,
Ширина сечения
(b) - b = 150 мм.
1) Проведём
подбор сечения по первому предельному
состоянию (по прочности):
Wтр
– расчётный момент сопротивления расчётного
сечения,
Составим
уравнение для
определения высоты
сечения h:
Rи = 13 мПа
= 13 000 кН/м2
2) Проведём
проверку подобранного сечения по второму
предельному состоянию (по жесткости):
=> принятые
размеры сечения 150х250 мм подходят
по всем условиям.
4.3.
Сбор нагрузок на ригель
перекрытия первого
этажа по оси В в осях 3-4.
|
4.4.
Подбор сечения профиля
ригиля.
Расчётная
схема балки совпадает со схемой
конькового прогона:
Определим
равномерно распредеённую нагрузку
на ригель от его площади загружения:
= 6 х 4,2= 25,2 (кН)
Определим
максимальный изгибающий момент:
(кН∙м)=12502,3 кН/см
Подберём
сечение ригеля.
Принимаем двутавр из стали марки С245, Rи = 24 кН/ см2 = 240 000 кН/м2
.
1) Проведём
подбор сечения по первому предельному
состоянию (по прочности):
=>
по первому предельному
состоянию подбираем
двутавр сечения
30Б2, момент сопротивления
которого равен
Wx = 480,6 (см3).
2) Проведём
проверку подобранного сечения по второму
предельному состоянию (по жесткости):
E (стали) = 2,06 ∙ 104 (кН/см2)
Jx = 7210 (см4) – согласно выбранному профилю 30Б2
n0
= 150
=>
выбранное сечение
подходит по усливию
прогиба. Принимает
окончательно двутавр 30Б2.
5.
Теплотехнический расчёт
конструкции внешних
стен
Расчёт выполнен по СП 23-101-2004
Влажностный
режим помещений здания в холодный
период года в зависимости от относительной
влажности и температуры внутреннего
воздуха по СНиП 23.02 – нормальный. Зона
влажности по приложению В СНиП 23.02 – 3
(сухая). Условия эксплуатации ограждающих
конструкций в зависимости от влажностного
режима помещений и зоны влажности района
строительства – А.
Конструктивное
решение – четырёхслойная кострукция:
Известково-песчаный раствор - (1)
Блоки из ячеистого бетона - (2)
Утеплитель (Пенополистерол ПСБС-40) – (3)
Известково-песчаный
раствор - (4)
δ 1 = 20 мм = 0,02 м
δ 2
= 300 мм = 0,3 м
δ 3 = Х м
δ 1 = 20 мм = 0,02 м
Расчетная температура
внутреннего воздуха: tв=20 ℃.
5.1.
Сбор исходных
данных.
Физико-технические
характеристики материалов
ограждающих конструкций
№ | Наименование | Толщина δ, м | Плотность ρ, кг/м3 | Коэф. теплопроводности
Λ, S Вт/м℃ |
1 | Известково-песчаный раствор | 0,02 | 1600 | 0,7 |
2 | Пенобетонные блоки | 0,3 | 600 | 0,15 |
3 | Утеплитель
ПСБС-40 |
х | 40 | 0,041 |
4 | Известково-песчаный раствор | 0,02 | 1600 | 0,7 |
5.2 Подбор толщины утеплителя.
Рассчитаем
требуемое общее сопротивление
теплопередаче исходя из условия:
Rо
> Rтр , где
Rо
– сопротивление теплопередаче приведённой
конструкции, равное:
Rо =
Rк – термическое сопротивление отдельных слоев ограждающей конструкции, м2 0С/Вт;
αн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий ) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 0С), ( по данным СниП II-3-79 таблица 6*, стр. 5);
αв
– коэффициент теплоотдачи внутренней
поверхности ограждающих конструкций
(по данным СниП II-3-79 таблица 4*, стр. 4)
Rтр
– требуемое сопротивление теплопередаче
по условиям эксплуатации конструкции,
равное:
Rтр =
Dd
– градусосутки отопительного периода,
ГСОП =(tв
- tнар.) Zот.пер. , где
tв - расчетная температура внутреннего воздуха = 20
tнар – температуря наружнего воздуха = -0,3 (СниП «Климатология и теплотехника»)
Zот.пер
– средняя температура и продолжительность
суточного периода со средней суточной
температурой воздуха ниже или равной
8
Dd = 3735,2
(градусосуток);
Коэффициенты
a и b равны соответственно 0,00035 и 1,4.
Определим Rтр:
Rтр
= 0,00035 х 3735,2 + 1,4 = 2,7 (
)
Определим толщину утеплителя исходя из Rтр и приведённого выше условия:
Rо
=
Rтр
Коэффициенты
и
равны соответственно 8,7 и 23 Вт/м2
.
2,7
0,611 => x ≥ 0,02 (м) = 2 (см)
Принимаем
с запасом толщину утеплителя 70
мм.
6 Расчет ленточных фундаментов
6.1 Сбор нагрузок.
Для расчёта прикладываем к каркасу следующие нагрузки:
Нагрузки в заданном сечении приведены в таблице