Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Санкт-Петербургская государственная Лесотехническая академия им. С.М. Кирова

Лесоинженерный факультет

Кафедра: Геодезии и строительного дела

Курсовая работа

Выполнил: Шержинский Г.А..

Проверил: Гумерова О.М.

Дата защиты:

Оценка:

Санкт-Петербург

2009

Содержание

1. Исходные данные

2. Объемно-планировочные решения

3. Конструктивные решения

4. Теплотехнический расчет наружной стены

5. Расчет глубины заложения фундамента

6. Оценка инженерно-геологических условий

7. Расчет состава площадей административно-бытовых помещений

8. Список использованной литературы

Исходные данные

1. Конструктивная схема здания - с несущими стенами;

2. Конструкция фундамента - столбчатый бетонный монолитный;

3. Конструкция и материал стен: сплошная кладка из обыкновенного кирпича;

4. Конструкция и материал опор: стены, усиленные пилястрами;

5. Покрытие несущей конструкции: металлодеревянные фермы или клееные балки

Проектируемое здание: котельная с двумя котлами в городе Вологда. Внутренняя расчетная температура в производственном помещении - 16⁰С, относительная влажность воздуха - 50%. Нормативная глубина промерзания грунта 1.5 м. В котельной работает 16 рабочих -6 мужчин в первую смену, 6 мужчин во вторую смену и 4 мужчины в третью смену

Исходная характеристика грунта

Грунт основания	Уровень грунтовых вод от отметки планировки, м	Удельная масса грунта γs, г/см3	Объемная масса грунта γ2, г/см3	Природная влажно-сть грунта W	Влажност на границе текучести WL	Влажность на границераска-тывания WP	Угол внутреннего трения φ2, град	Удельное сцепления С2, МПа	Модуль деформации Е , МПа
Глина (бурая)	2,4	2,74	1,93	0,23	0,34	0,18	19	0,034	20

Объемно- планировочные решения

Проект здания представляет собой здание прямоугольной формы в плане на отметке 0,000.

Размеры в крайних осях 18 × 24м.

Шаг колонн-6 м

Здание одноэтажное однопролетное, пролет 18 м.

Высота до низа стропильных конструкций 7,2 м.

В здании размещаются помещения: 1–котельный зал, 2-вспомогательные помещения . Административно-бытовые помещения размещаются внутри здания.

Для входа в здание и эвакуации запроектированы 2 двери, размером 1,2 × 2,4 м, а также 3 ворот 4,8 × 4,8 м.

Освещение принято смешенное: естественное и искусственное.

Остекление отдельными оконными проемами в 1 ряд и 2 ряда. Размер окон 4,8 × 1,2м . Покрытие здания скатное, моноуклонное ( 5%) с внутренним водоотводом в ливневую канализацию.

Конструктивные решения

1. Производственный корпус представляет собой здание с несущими стенами, выполненное из унифицированных, типовых, сборных бетонных монолитных конструкций.

2. Пространственная жесткость каркаса обеспечивается жестким диском покрытия.

Устойчивость стен в торце обеспечивается фахверковым каркасом.

Теплотехнический расчет наружной стены

СНиП 11-З-79 "Строительная теплотехника. Нормы проектирования"

Теплотехнический расчет наружной стены сводится к определению двух основных величин:

1. требуемого сопротивления теплопередаче R₀^тр;

1. толщины стены δ на основании определенного R₀^тр,

R₀^тр= n (t_в – t_н) /∆t^н × α_в

Где n- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; для наружных стен n=l;

t_в - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по нормам проекти­рования зданий и сооружений соответствующего назначения, t_вн=16 С,

По температуре внутреннего воздуха и относительной влажности помещения (W=50%) определяется влажностный режим помещения зданий и сооружений в зимний период, который является нормальным.

t_н- расчетная зимняя температура наружного воздуха; t_иар=-35⁰С;

∆t^н - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воз­духа и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ∆t^н = 8⁰С

α_в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены; α_в = 7,5 × 1,163 Вт/м^2˚К

R₀^тр= 1 (289 – 238) /8 × 7,5 × 1,163 = 0,731 м² К/ Вт

Для однослойных ограждающих конструкций стена представляет собой сплошную кладку из обыкновенного кирпича – один слой.

δ = [R₀^тр – (1/ α_в + 1/ α_н)] λ

Условие эксплуатации ограждающей конструкции А:

λ= 0,60 ккал/м ×ч ×˚С

S= 7,86 ккал/м ×ч ×˚С

ρ= 1800 кг/ м³

α_н= 20 Вт/м ×˚С

δ = [0,731 – (1/ 7,5 × 1,163 + 1/ 20 × 1,163)] 0,60 × 1,163 = 0,399см Принимаем δ = 510мм

D = R × S = 0,731×7,86 × 1,163 = 6,68

Получили, что D = 6,68, удовлетворяет условию для ограждений средней массивности, т.е. 4 < 6.68 < 7, значит массивность стены была принята правильно.

Расчет глубины заложения фундамента

Глубина заложения фундамента должна определяться с учетом:

1. назначения, а также конструктивных особенностей здания (например, наличия подвалов, подземных коммуникаций, фундаментов под оборудование и т.д.;

2. величины и xapaктерa нагрузок, действующих на основание;

3. геологических и гидрогеологических условий площадки строительства;

4. глубины промерзания грунта.

h = H^норм K

H^норм -нормативная глубина промерзания грунта;

К- коэффициент, зависящий от температурного режима здания; К= 0,8

h = 1,5 × 0,6 = 0,9 м

Оценка ннженерно-геологических условий.

1.Объемная масса(вес) скелета грунта :

j_ck=j₁₁/(1+W)

j₁₁- объемная масса (вес) грунта, т.е. отношение массы всего грунта в образце, в т.ч. и мас­сы воды, заключенной в порах, к объему образца; j_Il=1,93

W – влажность грунта, т.е. отношение массы воды к массе высушенного грунта; W=O,23

j_ck -объемнная масса (вес) скелета грунта, т.е. отношение массы (веса) минеральных частиц грунта в образце к объему всего образца.

j_ск=1,93/(1+0,23)=1 ,57 г/см³

2.Коэффициент пористости: е₀=(j_s -j_ck) / j_ck

j_s-удельная масса грунта, Т.е. отношение массы твердых (минеральных) часmц грунтах их объему; j_s=2,74

е_о- природное (начальное) значение коэффициента пористости,т.е. отношение объема пор грунта к объему скелета.

е_о=(2,74-1 ,57)/1 ,57=0,75

Вывод: исходя из значения коэффициента пористости грунт представляет собой глину бурую.

3.Пористость:

n= е_о/(1+е₀)=0.75/(1+0,75)=0,43

n-пористость грунта, т.е объем пор для единицы объема грунта.

4.Степень влажности:

G=W*j_s/е₀*j_w j_w- удельная масса воды; G=0,23*2,74/0,75*1=0,84

Так как степень влажности G=0,84-то грунт является влажным (0,5<G<0,8)

5.Число пластичности:

I_p=W_L-W_P =0,34-0,18=0,16 Вид глинистого грунта: I_p>0,16-глина.

6.Показатель консистенции глинистого грунта:

I_L=(W- W_P)/( W_L-W_P)=(0,23-0,18)/(0,34-0,18)=0,31

Глина тугопластичная т.к 0,25< I_L<0,50.

7.Коэффициент относительной сжимаемости грунта:

Сжимаемость грунта является характернейшим его свойством и заключается в способности грунта изменять свое строение и структуру под влиянием внешних воздействий, в том числе и сжимающей нагрузки за счет уменьшения пористости грунта. Процесс изменения объемов грунта под нагрузкой обусловлен их уплотнением.

Е=β₀(1+е₀)/α

Где β₀=1-(2μ²/1- μ)=1-(2*0,4²/1-0,4)=0,47-безразмерный коэффициент, в свою очередь зависящий от коэффициента бокового расширения грунта (коэффициента Пауссона); μ=0,4 для глиняных грунтов.

α₀= β₀/Е=0,47/20=0,0235

α₀-приведенный коэффициент сжимаемости.

Так как α₀=0,024 ,то степень сжимаемости грунта основания- средняя (0,005< α₀<0,05)

Заключение: площадка пригодна для возведения сооружения. В основании фундаментов здания зелегает грунт средней сжимаемости, влажная бурая глина.