Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургская государственная Лесотехническая академия им. С.М. Кирова
Факультет химической технологии и биотехнологии
Кафедра:Геодезии и строительного дела
Курсовая работа
Выполнил:
Проверил:
Дата защиты:
Оценка:
Санкт-Петербург
2009
Содержание
Исходные данные
Объемно-планировочные решения
Конструктивные решения
Теплотехнический расчет наружной стены
Расчет глубины заложения фундамента
Оценка инженерно-геологических условий
Расчет состава площадей административно-бытовых помещений
Список использованной литературы
Исходные данные
Конструктивная схема здания - с несущими стенами;
Конструкция фундамента - столбчатый бетонный монолитный;
Конструкция и материал стен: сплошная кладка из обыкновенного кирпича;
Конструкция и материал опор: стены, усиленные пилястрами;
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
Производственный корпус представляет собой здание с несущими стенами, выполненное из унифицированных, типовых, сборных бетонных монолитных конструкций.
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 R0тр;
толщины стены δ на основании определенного R0тр,
R0тр= n (tв – tн) /∆tн × αв
Где n- коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху; для наружных стен n=l;
tв - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по нормам проектирования зданий и сооружений соответствующего назначения, tвн=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.
tн- расчетная зимняя температура наружного воздуха; tиар=-350С;
∆tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, ∆tн = 80С
αв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности стены; αв = 7,5 × 1,163 Вт/м2˚К
R0тр= 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 = [R0тр – (1/ αв + 1/ αн)] λ
Условие эксплуатации ограждающей конструкции А:
λ= 0,60 ккал/м ×ч ×˚С
S= 7,86 ккал/м ×ч ×˚С
ρ= 1800 кг/ м3
αн= 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:
назначения, а также конструктивных особенностей здания (например, наличия подвалов, подземных коммуникаций, фундаментов под оборудование и т.д.;
величины и xapaктерa нагрузок, действующих на основание;
геологических и гидрогеологических условий площадки строительства;
глубины промерзания грунта.
h = Hнорм K
Hнорм -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 :
jck=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; jIl=1,93
W – влажность грунта, т.е. отношение массы воды к массе высушенного грунта; W=O,23
jck -объемнная масса (вес) скелета грунта, т.е. отношение массы (веса) минеральных частиц грунта в образце к объему всего образца.
jск=1,92/(1+0,22)=1 ,57 г/см3
2.Коэффициент пористости: е0=(js -jck) / jck
js-удельная масса грунта, Т.е. отношение массы твердых (минеральных) часmц грунтах их объему; js=2,74
ео- природное (начальное) значение коэффициента пористости,т.е. отношение объема пор грунта к объему скелета.
ео=(2,54-1 ,57)/1 ,57=0,62
Вывод: исходя из значения коэффициента пористости грунт представляет собой глину бурую.
3.Пористость:
n= ео/(1+е0)=0.62/(1+0,62)=0,38
n-пористость грунта, т.е объем пор для единицы объема грунта.
4.Степень влажности:
G=W*js/е0*jw jw- удельная масса воды; G=0,23*2,54/0,62*1=0,9
Так как степень влажности G=0,84-то грунт является влажным (0,5<G<0,8)
5.Число пластичности:
Ip=WL-WP =0,30-0,13=0,17 Вид глинистого грунта: Ip>0,16-суглинок.
6.Показатель консистенции глинистого грунта:
IL=(W- WP)/( WL-WP)=(0,22-0,13)/0,17=0,53
Сулинок имеет тугопластичную консистенцию.
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 основания- средняя (0,005< α0<0,05)
Заключение: площадка пригодна для возведения сооружения. В основании фундаментов здания зелегает грунт средней сжимаемости, влажная бурая глина.