Расчет наружных стен и фундамента жилого дома 3 (стр. 2 из 3)

Т.к. R_о^тр.> R_о^эк, то R_o = R_о^тр

Толщину стены определяем по формуле (6).

δ₁ δ₂

δ = [ R_о – ( R_в + R_н + λ₁ + λ₂ ) ] * λ ; (6)

1

где R_н= α_н - сопротивление теплопередаче наружной поверхности ограждения, м².ч.град/ккал; зависит от местоположения ограждения, для стен и покрытий северных районов R_н = 0,05 (табл.6 (5));

δ_1,2 – толщина слоя, м;

λ_1,2 – коэффициент теплопроводности материала слоя.

0,02

δ_{кирпича} = [ 1,04 –( 0,133 + 0,05 + 0,76 * 0,93)]* 0,81 = 0,68

0,025

δ_{керамзитобетона} = [ 1,04- ( 0,133 + 0,093 * 2 )] * 0,58 = 0,47

После этого рассчитываем действительную величину тепловой инерции Д ограждающей конструкции, подставляя значение δ, по формуле (7). По этой величине проверяют правильность выбора t_н.

Д= Σ R_i S_i

где S_i – коэффициент теплоусвоения слоя материала, принимается по

СНиП (5);

R_i – термическое сопротивление отдельного слоя ограждения определяется по формуле (8).

δ_i

R_i = λ_i , (8)

_a) R_{кирпича= 0,68 / 0,81 = 0,83}

Rшт = 0, 02 / 0,93 = 0,02

_b) R_{керамзитобетона= 0,47 / 0,52 = 0,9}

Rшт = 0,025 / 0,93 = 0,05

Д_{кирпича}=0,83*11,09 + 0,02*10,2 = 9,4

Д_{керамзитобетона} = 0,9*12,33 + 0,2*11,09 = 13,3

Т.к. Д > 7, то t_н выбрана правильно.

Рассчитываем фактическое сопротивление теплопередаче наружного ограждения по формуле (9).

δ₁ δ₂ δ_n

R_o = R_в + λ₁ + λ₂ + ……+ λ_n + R_н , (9)

При этом должно быть выполнено условие: R_o ≥ R_о^тр.

R_{о кирпича = 0,133 + 0,68 / 0,81 + 0,02 / 0,93 + 0,05 = 1,04}

R_{о керамзитобетона= 0,133 + 0,47 / 0,52 + 0,025 / 0.93 + 0,05 = 1,13}

Условие R_o ≥ R_о^тр выполняется.

Рассчитываем два варианта стен разной конструкции и выбираем наиболее эффективный вариант.

Выбор варианта осуществляется по минимуму приведенных затрат

П_i (руб./м² стены)

П

= С (10)

где, К

- единовременные затраты, руб./м (стоимость стены);

С

- текущие затраты на отопление, руб./м стены в год

- номер варианта ограждающей конструкции ( =1,2).

= 1 – керамзитобетон; = 2 –кирпич.

Величину расходов на отопление определяем по формуле (11):

С

= (11)

0,23 * 298

С_{0 1}= 1,04 = 65,9

0,23 * 298

С_{0 2}= 1,13 = 76,5

К

вычисляем по формуле:

К

= (12)

К₁= 0,15 * 0,68 * 1600 = 163,2

К₂= 0,15 * 0,47 * 1270 = 89,5

П

= С

П₁= 65,9+ 0,15 * 163,2 = 90

П₂= 76,5+ 0,15 * 89,5 = 90

П

= П , так как нет разницы, выбираем ограждающую конструкцию из керамзитобетона и рассчитываем коэффициент теплопередачи К (Вт/м град. С):

К =

(13)

1

К = 1,04 = 0,96

3. Расчет фундамента

При определении глубины заложения фундамента в соответствии со СНиП 2.02.01-83 учитывают следующие основные факторы: влияние климата (глубину промерзания грунтов), инженерно-геологические и гидрологические особенности, конструктивные особенности.

Расчетная глубина сезонного промерзания определяется по формуле:

, (14)

где k_n – коэффициент влияния теплового режима здания, принимаемый для

наружных фундаментов отапливаемых сооружений, k_n= 0,5

( СНиП 2.02.01 – 83).

d_fn – нормативная глубина промерзания определяется по карте глубины

промерзания, d_fn = 1,5

d_f = 0,5 * 1,5 = 0,75 d_f= d₁= 0,75

Влияние геологии и гидрогеологии строительной площадки на глубину заложения фундамента

определяем по СНиП 2.02.01-83. Определяем величину +2 и сравниваем с (уровнем подземных вод)= 3 м (СНиП 2.02.01-83, стр.6, табл. №2).

+2= 2,83 < +2; =2,67

Определяем влияние конструктивного фактора на глубину заложения фундамента

. Эта величина определяется как сумма значений глубины и толщины пола в подвале и толщины слоя грунта от подошвы фундамента до низа конструкции в подвале.

,

где d_b – глубина пола в подвале,

h_cf – толщина пола в подвале,

h_s – толщина слоя грунта от подошвы фундамента до низа

конструкции пола в подвале.

d₃ = 2,5 + 0,1 + 0,4 =3 м.

При окончательном назначении глубины заложения фундамента d принимаем равным максимальному значению из величин

-:- .

d = 3 м.

Определяем площадь подошвы фундамента по формуле:

, (15)

где F_v – расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента кН/м;

R_o – расчетное сопротивление грунта основания, кПа ( см. СНиП (4);

γ_ср - средний удельный вес фундамента и грунта на его уступах.

Обычно принимается при наличии подвала равным 16 – 19 Кн/м³.

Для определения расчетной нагрузки, приложенной к обрезу фундамента, необходимо собрать нагрузки в следующей последовательности. Вначале определяем постоянные нормативные нагрузки от: веса покрытия (гидроизоляционный ковер, кровельный настил и балки); веса чердачного перекрытия с утеплителем; веса междуэтажного перекрытия; веса перегородок; веса карниза; веса стен.

Затем устанавливаем временные нормативные нагрузки: снеговую на 1м

горизонтальной проекции; временную на чердачное перекрытие; временную на междуэтажное перекрытие.

Нормативные нагрузки определяем по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия» в соответствии с конструктивным решением здания.

Таблица 2

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 (или от веса стены из др. материала)	18

Таблица 3