3. Нагрузки и воздействия, действующие на здание.

Здания в целом и их отдельные части испытывают различные влияния от нагрузок (механических усилий) и воздействий, например от изменения температуры наружного и внутреннего воздуха.

Под влиянием этих нагрузок и воздействий в материалах конструкций зданий возникают внутренние силы, величина которых, приходящаяся на единицу площади (интенсивность внутренних сил), называется напря­жением. Напряжение чаще всего измеряется в кг/см2.

В результате напряжений в материалах и конструкциях могут возникать деформации, т.е. растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение или более сложные деформа­ции.

Деформации могут быть упругими т. е. исчезающими после устранения воздейст­вия, вызвавшего деформа­цию, и пластическими, т. е. остающимися после устране­ния воздействия.

Основные нагрузки, действующие на каркас многоэтажного здания:

• вертикальные — постоянные равномерно распределенные от собственной массы конструкций каркаса и междуэтажного перекрытия:

• собственный вес профнастила;

• собственный вес частей ограждающих конструкций.

• временные— равномерно распределенные от оборудования и людей:

• снеговые нагрузки;

• ветровые нагрузки.

• горизонтальные — неравномерно распределенные от ветра.

• сейсмические.

• Не силовые нагрузки-температурные воздействия.

• Воздействия атмосферной и грунтовой влаги вызывают изменения свойств материала конструкций.

• Воздействия солнца.

• Действие шума.

При расчете каркаса многоэтажного здания или сооружения вертикальные постоянные и временные нагрузки приводят к линейным равномерно распределенным или сосредоточенным нагрузкам на балки перекрытия с учетом их нормативных значений и коэффициентов перегрузки.

По характеру действия нагрузки делятся на статические (меняющиеся постепенно) и динамические (ударные, быстро и периодически изменяющиеся).

          Динамические нагрузки и воздействия на строительные конструкции учитываются в соответствии с указаниями нормативных документов по проектированию и расчету несущих конструкций, подвергающихся динамическим нагрузкам и воздействиям. При отсутствии необходимых для этого данных динамическое влияние на конструкции допускается учитывать путем умножения расчетных нагрузок на коэффициенты динамичности.

4. Основы строительной теплотехники.

Строительная теплотехника – наука, изучающая процессы, происходящие в ограждающих конструкциях при передачи теплоты. 

Задачи строительной теплотехники:

• достаточные теплоизоляционные параметры наружного ограждения, обеспечивающие комфортную температуру внутри помещения. Для этого определяют сопротивление теплопередаче R_тр для конструкции в зависимости от климатического района и назначения

• нормативный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения (в пределах 6-12^оС)

• исключение появления конденсата на внутренней поверхности ограждения.

• достаточное сопротивление воздуха к паропроницанию.

Ограждающие конструкции должны отвечать следующим теплотехническим требованиям:

• Обладать термозащищенными свойствами.

• Температура на внутренней поверхности не должна значительно отличаться от температуры внутреннего воздуха помещения.

• Обладать достаточной тепловой инерцией.

• Быть стойкой к увлажнению и сохранять нормальную влажность.

• Воздухопроницаемость ограждения не должна превышать допустимого предела.

Теплоустойчивость- свойство обеспечивать относительное постоянство температуры на внутренней поверхности при колебании величины теплового потока, проходящего через ограждение. Теплоустойчивость зависит  и от массивности стены. Чем массивнее стена, тем  медленнее оно реагирует на изменение наружной температуры и тем выше его теплоустойчивость. Степень теплоустойчивости характеризуется коэффициентом тепловой инерции ограждения D, которая находится как сумма произведений сопротивления слоев конструкции на коэффициент теплоусвоения материала.

РАСЧЕТ:

Для однослойных или многослойных конструкций с последовательно расположенными слоями (теплотехнически однородные конструкции) величину сопротивления теплопередаче R_о принято рассчитывать по формуле

Где

•  - толщина i-го слоя конструкции, м;

•   — коэффициент теплопроводности материала i-го слоя, Вт/(м×^оС);

•   – коэффициенты теплоотдачи внутренней и наружной поверхности конструкции, Вт/(м^{2 о}С).

Для расчета величины приведенного сопротивления теплопередаче неоднородных конструкций R_о^rпо результатам расчета температурных полей предлагается формула:

Где  

• - суммарный тепловой поток, входящий в конструкцию или ее фрагмент, Вт, определяемый на основе расчета температурного поля; А – площадь приведения рассчитываемой ограждающей конструкции, м².

• При известных значениях R_о^r_,i отдельных участков величина среднего приведенное сопротивление теплопередаче фасада здания или типового этажа может быть рассчитан по формуле:

• где  А_о — общая площадь конструкции, равная сумме площадей отдельных участков, м²;

• А_i, R_о^r_,i – площадь, м², и приведенное сопротивление теплопередаче, м²×^оС/Вт,  i-го участка.