9. Расчеты
В курсовом проекте выполняются следующие расчеты:
- теплотехнический расчет ограждающей конструкции наружной стены;
- расчет лестничной клетки.
9.1 Теплотехнический расчёт ограждающей конструкции
Порядок выполнения теплотехнического расчета.
Данные для расчета на основании СНиП ΙΙ-3-79* “Строительная теплотехника”
следующие:
Район строительства – г. Новочеркасск;
Зона влажности – сухая;
Назначение здания – жилой дом;
Влажностный режим помещения – нормальный;
Условия эксплуатации – А;
Расчетная
зимняя температура, равная температуре
наиболее холодной пятидневки
= - 22 ˚
С;
Средняя температура отопительного периода -1,1 ˚С;
Относительная влажность воздуха: 60%;
Коэффициент
теплоотдачи для внутренних стен
=8,7
Вт/м²×˚С
;
Коэффициент
теплоотдачи для наружных стен в зимних
условиях
=
8,7 Вт/м²×˚С;
Коэффициент, зависящий от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху П =1;
Нормативный
температурный перепад между температурой
внутреннего воздуха и температурой
внутренней поверхности ограждающих
конструкций
=4
˚С;
Стена состоит из силикатного пустотелого кирпича плотностью
q=1400
кг/м³
(брутто) на цементно-песчаном растворе
с оштукатуриванием внутренней поверхности
известково-песчаным раствором толщиной
=0,02
м
Рисунок 2. Схема наружной стены
Определяем требуемое сопротивление теплопередаче
Определяем
минимальную толщину стены
,
исходя из санитарно-гигиенических и
комфортных условий, приравнивая
фактическое сопротивление теплопередаче
всех слоев стены требуемому сопротивлению.
Отсюда
м,
где
и
- коэффициент теплопроводности
соответственно кирпичной кладки стены
и штукатурки. Таким образом, из
санитарно-гигиенических и комфортных
условий толщину стены принимаем 0,64 м
(в 2,5 кирпича).
Для определения толщины стены из условий энергосбережения подсчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП).
ГСОП=
Где Z – продолжительность суток со среднесуточной температурой воздуха меньше или равной +8 ˚С - 175 сут. (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»)
ГСОП=
ºС×сут.
Определяем методом интерполяции из СНиП ΙΙ-3-79* “Строительная теплотехника”
-
ГСОП
2000
4000
2,1
2,8
Сопротивление теплопередаче для ГСОП
2,8-2,1=0,7
4000-2000=2000
0,7:2000=0,00035
ГСОП=3342,5-2000=1342,5
0,00035×1342,5=0,47
=2,1+0,47=2,57
Толщина стены по энергосбережению
м
Таким образом, толщина стены по энергосбережению должна быть в 2,4 раза больше рассчитанной из санитарно-гигиенических и комфортных условий, что повлечет за собой увеличение нагрузки на фундаменты в несколько раз.
С целью уменьшения толщины стены принимаем взамен сплошной кладки трехслойный вариант с утеплителем (колодцевая кладка)
Кладка наружного слоя ведется под расшивку
Рисунок 3. Схема наружной стены неоднородной кладки с утеплителем
Определяем толщину :
где
и
=0,81
Вт/м²×ºС
- коэффициенты теплопроводности
кирпичной кладки.
=0,81
Вт/м²×ºС
–
коэффициент теплопроводности
известково-песчаного раствора.
Общая толщина стены без штукатурки составит
=0,12+0,31+0,12=0,55
м
Полученная толщина стены не кратна стандартной 0,64 м (2,5 кирпича), поэтому принимаем =0,64 м и уточняем требуемую толщину утеплителя:
=0,64-(0,12+0,12)=0,4
м
Окончательно принимаем толщину наружной стены 640 мм (2,5 кирпича).
9.2 Расчет лестничной клетки.
Определяем размеры двухмаршевой лестничной клетки, если ширина марша L=1,1 м, уклон 1:2, принимаем ступень размером 150×300 мм.
Ширина лестничной клетки:
В=2×L+100=2×1100+100=2300 мм
Высота одного марша:
Н/2=2800/2=1400 мм
Количество ступеней П=1400/150=9,33, принимаем 9
Число подступенков в одном марше будет на единицу больше числа проступей, т.к. верхняя проступь располагается на лестничной площадке:
П=9-1=8
Длина горизонтальной проекции марша, называемая его заложением, будет равна:
А=300(n-1)=300×8=2400мм.
Принимаем
ширину промежуточной площадки С
=1300
мм, этажной С
=1300
мм, получим, что полная длина лестничной
клетки составит
Д=А+ С + С =2400+1300+1300=5000 мм.
При определении длины марша, выступающие валики ступеней к ширине проступи не прибавляют.
Графическое построение лестницы выполняют следующим образом: высоту этажа делят на части равные числу подступенков в этаже и через полученные точки проводят горизонтальные прямые. Затем горизонтальную проекцию делят на число проступей без одной и через полученные точки проводят вертикальные прямые.
По полученной сетке вычерчивают профиль лестницы.
Рисунок 4. Схема разбивки двухмаршевой лестницы