то Rо = Rо эк ; если Rо эк < Rотр ,то Rо = Rотр .При полученных расчетах для обоих видов стен Rо эк < Rотр , следовательно , Rо = Rотр=1,02
Толщина стен определяется по формуле:
δ=[Ro – (Rв + Rн + δ1/λ1 + δ2/λ2)]λ
δ 1,2 – толщина слоя, м
λ 1,2 - коэффициент теплопроводности материала слоя.
| Для кирпичной стены | Для железобетонной с минераловатной плитой |
| Ro=1,02 Rв=0,133 Rн=0,05 δ1=0,02 м δ2=х м λ1=0,65 λ=0,8141 δ=[1,02-(0,133+0,5+ 0,02/0,65)]*0,8141=0,652 | Ro=1,02 Rв=0,133 Rн=0,05 δ1=0,03 м δ2=х м λ1=0,9 λ=0,75 δ=[1,02-(0,133+0,5+ 0,03/0,9)]*0,75=0,605 |
Округляя до стандартного размера штучных изделий, толщина кирпичной стены: δ=0,625 м.=2,5 кирпича.
Расчет действительной величены тепловой инерции Д ограждающий конструкций:
Д=∑Ri*Si
Где Si – коэффициент теплоусвоения слоя материала, по СниП (5)
Ri – термическое сопротивление отдельного слоя ограждения определяется по формуле:
Ri= δi / λi
| Для кирпичной стены | Для железобетонной с минераватной плитой |
S1=10,7Sштукатурки1=11,16 R1=0,652/0,81=0,805 Rштукатурки1=0,02/0,65=0,0308 Д1=0,3080*11,16+0,805*10,7=9,04 | S2=17,98Sштукатурки2=11,16 R2=0,605/0,9=0,672 Rштукатурки2=0,03/0,75=0,04Д2=0,04*11,16+0,672*17,98=12,53 |
Изначальная величина Д>7 была выбрана верно, следовательно и значение tн имеет правильное значение.
Расчет фактического сопротивления теплопередаче:
Ro=Rв+δ1/λ1+δ2/λ2+Rн
| Для кирпичной стены | Для железобетонной с минераловатной плитой |
| Ro=0,133+0,02/0,65+0,652/0,8141 +0,05=1,02 | Ro=0,133+2*(0,03/0,9)+0,605/0,75 +0,05=1,65 |
При этом полученные результаты соответствуют требованию: Rо >= Rотр
Расчет приведенных затрат (руб./м² стены)
Пi = С io +Е*Кi
Кi – единовременные затраты (стоимость стены по вариантам), руб./м²
i - номер варианта ограждающей конструкции (i=1,2)
С io= Woi* Цо/ Roi
С io=0,25*298,15/1,02=73,08 руб./м² в год
Кi = δi + Цмi
| Для кирпичной стены | Для железобетонной с минеральной плитой |
| С o1=73,08 Е=0,15 К1=δ1+Цм=0,652*1600=1043 руб./м² П1=73,08+0,15*1043=229,56 руб./м² стены | Сo2=73,08 Е=0,15 К2=δ2+Цм=0,605*2000=1210 руб./м² П1=73,08+0,15*1210=254,58 руб./м² стены |
Сравнив полученные результаты, можно сделать вывод, что строительство дома с кирпичными стенами дешевле, чем из трех слойной железобетонной панели с минераловатной плитой,т.к. П1=229,56 руб./м² стены<П2=254,58 руб./м² стены, т.е. приведенные затраты руб./м² кирпичной стены являются минимальными.
Расчет коэффициента теплопередачи (Вт/м² град Сº) ограждающих конструкций:
К=1/Rо=1/1,02=0,980
3.Расчет фундамента
При определении глубины заложения фундамент в соответствии со СниП 2.02.01-83 (4 ) учитывают следующие основные факторы: влияние климата(глубину промерзания грунтов), инженерно-геологические, гидрологические и конструктивные особенности.
Расчетную глубину сезонного промерзания определяют по формуле:
df = d1=kn*dfn=0.5*1.44=0.72
Где kn – коэффициент влияния теплового режима здания, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений; СниП(4) kn=0,5
dfn – нормативная глубина промерзания определяется по карте глубины промерзания dfn=1,44
Глубину заложения внутренних фундаментов отапливаемых зданий принимают без учета промерзания, но не менее 0,5 м.
Влияние геологии и гидрологии строительной площадки на глубину заложения фундамента d2 определяется по СНиП (4).Определяется величина df+2, которая сравнивается с dw (уровнем грунтовых вод), и исходя из полученного соотношения назначается глубина заложения фундамента d2.
d2=0.72+2=2.72
Затеи определяется влияние конструктивного характера на глубину заложения фундамента d3. Величина d3 определяется как сумма значений глубины (db) и толщины (hcf) пола в подвале и толщины слоя грунта от подошвы фундамента до низа конструкции пола в подвале (hs).
d3= db+hcf+hs=2.5+0.1+0.4=3 м.
При окончательном назначении глубины заложения фундамента d принимают равным максимальному значения из величин:d1=0.72 м; d2=0.27 м; d3=3 м. Следовательно d3=max=3 м.
Далее определяется площадь подошвы фундамента:
А=Fν/Ro-γ*d
Ro – расчетное сопротивление грунта основания, СниП (4); Ro=400 кПа
γср – средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах. Обычно принимается при наличии подвала равным от16 до 19 кПа/м³ ; γср=18кПа/м³
Для определения расчетной нагрузки, приложенной к обрезу фундамента, необходимо рассчитать постоянные и временные нагрузки.Нормативные нагрузки определяются по СниП (2) в соответствии с конструктивным решением здания.
С учетом постоянных и временных нагрузок определяются нагрузки на фундамент наружной стены на уровне планировочной отметки грунта (по обрезу фундамента). Для этого предварительно на плане этажа здания выделяется грузовая площадь, которая определяется следующими контурами: расстояние между осями оконных проемов вдоль здания и половиной расстояния в чистоте между стенами поперек здания. Грузовая площадь Аг равна произведению длин сторон полученного четырехугольника.(Масштаб данного проекта – М: 1см=3 м.)
Эту грузовую площадь принимают постоянной, пренебрегая ее уменьшением на первом этаже за счет увеличения ширины наружных и внутренних стен.
Постоянные нормативные нагрузки
| Наименование нагрузки | Величина нагрузки |
| От веса покрытия | 1,5 |
| От веса чердачного перекрытия с утеплителем | 3,8 |
| От веса междуэтажного перекрытия | 3,6 |
| От веса перегородки | 1,0 |
| От веса карниза | 2,0 |
| От веса 1м. Кирпичной кладки | 18 |
Временные нормативные нагрузки
| Наименование нагрузки | Величина нагрузки |
| Снеговая на 1 м² горизонтальной проекции кровли | 1,5 |
| На 1 м² проекции чердачного перекрытия | 0,7 |
| На 1 м² проекции междуэтажного перекрытия | 2,0 |
φn1-коэффициент сочетания, применяется при количестве перекрытий 2 и более.Для квартир жилых зданий он определяется по формуле:
φn1=0,3+0,6/ √n=0.3+0.6/ √2=0.725
Где n- общее число перекрытий, от которых рассчитываются нагрузки фундамента.
Расчет постоянных нагрузок
| Наименование нагрузки | Расчет нагрузки | Величина нагрузки |
| Вес покрытия | Нормат.нагрузка*Аг | 1,5*6,93=10,39 |
| Вес чердачного перекрытия | Нормат.нагрузка*Аг | 3,8*6,93=26,33 |
| Вес n междуэтажных перекрытий | Нормат.нагрузка*Аг*n | 3,6*6,93*3=74,84 |
| Вес перегородок на n этажах | Нормат.нагрузка*Аг*n | 1,0*6,93*3=24,4 |
| Вес карниза и стены выше чердачного перекрытия | (Норм.нагрузка на карниз+толщина стены*пролет*норм нагр. Кирпич.кладки)*расстояние между осями оконных проемов | 2,0*0,625*10,8*18 *3,3=801,9 |
| Вес цоколя и стены 1-ого этажа за вычетом веса оконных проемов на длине, равной расстоянию между осями оконных проемов | Толщина стены 1-ого этажа*(высота цоколя и 1-го эт.*расстояние между осями оконных проемов высота оконного проема*длина оконного проема)*норм.нагрузка кирпичной кладки | 0,625*(4*3,3-1,5* 1,5)*18=123,19 |
| Вес стены со 2-ого этажа и выше за вычетом веса оконных проемов | Толщина стены*(высота этажа*расстояние между осями оконных проемов высота оконного проема*длина оконного проема)*кол-во этажей*норм.нагрузка кирпичной кладки | 0,625(3*3,3-1,5 *1,52*18=170,75 |
| Итого постоянная нагрузка | 1232,34 |
Расчет временных нагрузок:
| Наименование нагрузки | Расчет нагрузки | Величина нагрузки |
| Снеговая нагрузка | Нормат.нагрузка*Аг | 1,5*6,93=10,39 |
| На чердачное перекрытие | Нормат.нагрузка*Аг | 0,7*6,93=4,85 |
| На n междуэтажных перекрытий с учетом коэф-та φn1 | Нормат.нагрузка*Аг*n* φn1 | 2*6,93*3*0,725 =30,145 |
| Итого временная нагрузка | 45,38 |
Далее все нагрузки суммируются, и определятся расчетная нагрузка на 1м наружной стены. Для этого нужно общую нагрузку (временную+постоянную) разделить на расстояние между осями оконных проемов вдоль здания.