Реферат: Расчет конструкций здания мельницы

--PAGE_BREAK--Принимаем Δ
t
н= 70С;
αв– коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих кон­струкций,  α
в= 8,7 Вт/(м2·0С) (Таблица П 1.3 /1/).
<img width=«159» height=«44» src=«ref-1_183218059-397.coolpic» v:shapes="_x0000_i1028"> (м2·0С)/Вт


Определяем сопротивление теплопередачи ограждающих конструкций
<img width=«128» height=«45» src=«ref-1_183218456-319.coolpic» v:shapes="_x0000_i1029"> ,                     (6.2)

где αн – коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверх­ности ограждающей конструкции, α
н= 23 Вт/(м2·0С) (Таблица П 1.4 /1/);

<img width=«284» height=«45» src=«ref-1_183218775-550.coolpic» v:shapes="_x0000_i1030">(м2·0С)/Вт

R
к– термическое сопротивление ограждающей конструкции.

Определим градусо-сутки отопительного периода (ГСОП) по формуле

ГСОП = (t
в
—
t
от.пер.
)
z
от.пер.,       (6.3)

где t
от.пер.– температура отопительного периода,

z
от.пер.– средняя температура, °С, и продолжительность, сут, периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 80С по СНиП 2.01.01-82, z
от.пер.= 214 дней, t
от.пер= -6,60С.
ГСОП = (18 – (-6,6))·214 = 5264,4
Значения R
тр
оопределим методом интерполяцией.

<img width=«433» height=«41» src=«ref-1_183219325-866.coolpic» v:shapes="_x0000_i1031"> (м2·0С)/Вт

Исходя из полученных данных ГСОП, определим требуемую толщину уте­плителя стены:

В качестве утеплителя принимаем пенополистирол ПСБ-С-40 по

ГОСТ 15588-70 с коэффициентом теплопроводности   = 0,041

<img width=«447» height=«277» src=«ref-1_183220191-38504.coolpic» v:shapes="_x0000_i1032">

Рисунок 6.1 Конструкция стены

1-     кирпичная стена; 2 – строительный картон; 3 – утеплитель; 4 – слой штука­турки

тогда

<img width=«581» height=«99» src=«ref-1_183258695-1852.coolpic» v:shapes="_x0000_i1033">

принимаем стандартную толщину 0,04 м = 40 мм

7 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ОКОН И ДВЕРЕЙ


Требуемое сопротивление теплопередачи R
дверей и ворот должно быть не менее 0,6· R

тр
.
R
= 0.6·0,87 = 0,522 (м2·0С)/Вт.

Принимаем двери из дерева тип Г 21-19 (ГОСТ 14624-84).

Требуемое сопротивление теплопередачи для окон определим согласно ГСОП. Значения R
оопределим методом интерполяцией.

<img width=«459» height=«41» src=«ref-1_183260547-901.coolpic» v:shapes="_x0000_i1034"> (м2·0С)/Вт

Выбираем окна из деревянных профилей с двойным остеклением           ПНД 18-30,2 (ГОСТ 12506-81).
8 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ, ПОТОЛКА, КРОВЛИ И ПОЛА
8.1 Подбор состава кровли
Расчет толщины утеплителя кровли.

Определим требуемое сопротивление теплопередачи кровли.

<img width=«100» height=«47» src=«ref-1_183261448-315.coolpic» v:shapes="_x0000_i1035">                             (8.1)

Для производственных зданий <img width=«211» height=«25» src=«ref-1_183261763-350.coolpic» v:shapes="_x0000_i1036">0С;

<img width=«164» height=«44» src=«ref-1_183262113-424.coolpic» v:shapes="_x0000_i1037">  (м2·0С)/Вт

Требуемое сопротивление теплопередачи для окровли определим согласно ГСОП.Значения R
тр
оопределим методом интерполяцией.

<img width=«443» height=«41» src=«ref-1_183262537-886.coolpic» v:shapes="_x0000_i1038"> (м2·0С)/Вт
<img width=«473» height=«99» src=«ref-1_183263423-1481.coolpic» v:shapes="_x0000_i1039">

Подбор состава кровли производим по СНиП II– 26 – 76 «Кровля».

Выбираем тип кровли К – 2, Основной водоизоляционный ковер 4 слоя на би­тумной мастике:

Защитный слой по верху водоизоляционного ковра — Слой гравия на битум­ной мастике
<img width=«437» height=«305» src=«ref-1_183264904-39263.coolpic» v:shapes="_x0000_i1040">

Рисунок 8.1  Конструкция кровли

1 -4 слоя на битумной мастике:

а) гидроизола мароки ГИ-Г,  (ГОСТ 7415-74*)

б) рубероида антисептированного дегтевого марки РМД-350

в) толя гидроизоляционного с покровной пленкой мароки ТГ-350,(ГОСТ 10999-76)

г) толя гидроизоляционного антраценового марки ТАГ-350

2 -Слой гравия на дегтевой  битумной мастике;  3 — пенополистироловая плита 4 — рубероид, наклеенный на горячем битуме расчетные сопротивления паропроницанию кв.м·ч·мм рт.ст/г =10,3;  5 — железобетонные плиты;
8.2 Подбор плит перекрытия

Для подбора плит перекрытия производим сбор нагрузок на 1 м2 покрытия.

Таблица 8.1 Сбор нагрузок на 1 м2

№
    продолжение
--PAGE_BREAK--Наименование нагрузки
Нормативная нагрузка

Коэффициент надежности

Расчетная на­грузка

1

2

3

4

5

1.

Слой гравия на битум­ной мастике



18

1,3

23,4

2.

4 слоя рубероида на би­тумной мастике:

9,2

1,2

11,04

1

2

3

4

5

3.

пенополистироловая плита

2

1

2

4.

рубероид, наклеенный на горячем битуме

1,55

1,2

1,86

5.

Снеговая нагрузка

150

1,4

210



Итого:





248,3



По полученной общей нагрузки подбираем марку плиты перекрытия

Выбираем плиту ребристую, предварительно напряженную, размером 1,5 x  6 м, марки 2ПГС6-2АтIVс расчетной нагрузкой 370 кг/м2. Расчетная на­грузка плиты составляет 165 кг/м2.
8.3 Расчет и конструирование полов
Покрытие пола. Покрытие пола принимаем бетон кл.В22,5 на безискровом заполнителе(щебень или песок исключающий искрообразование) – 25мм. Подстилающий слой – бетон кл.7,5 – 100мм. Основание – уплотненный щеб­нем грунт – 60мм. Стяжка из цементно-песчаного раствора М-150 по уклону, толщиной 20 мм.
<img width=«439» height=«219» src=«ref-1_183304167-16229.coolpic» v:shapes="_x0000_i1041">
9 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЯ
9.1 Расчетная глубина сезонного промерзания грунта
<img width=«83» height=«25» src=«ref-1_183320396-194.coolpic» v:shapes="_x0000_i1042"> ,                                (9.1)

где dfn– нормативная глубина промерзания, для РБ dfn= 1,8 м;

kh
– коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения.

kh= 0,6 для мельницы  (пол по грунту).

<img width=«127» height=«25» src=«ref-1_183320590-256.coolpic» v:shapes="_x0000_i1043"> м
9.2 Расчет оснований по деформациям
<img width=«338» height=«44» src=«ref-1_183320846-715.coolpic» v:shapes="_x0000_i1044">       (9.2)

где <img width=«20» height=«24» src=«ref-1_183321561-100.coolpic» v:shapes="_x0000_i1045"> и <img width=«21» height=«24» src=«ref-1_183321661-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1046"> 

-

коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл. 3;

k

-

коэффициент, принимаемый равным: k = 1, если прочностные характеристики грунта (j
и с) опре­делены непосредственными испытаниями, и k = 1,1, если они приняты по табл. 1-3 рекомендуемого приложения 1;

<img width=«81» height=«25» src=«ref-1_183321762-209.coolpic» v:shapes="_x0000_i1047">


-

коэффициенты, принимаемые по табл. 4;

<img width=«17» height=«23» src=«ref-1_183321971-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1048">


-

коэффициент, принимаемый равным:

при b <10 м — <img width=«17» height=«23» src=«ref-1_183321971-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1049">=1, при b ³10 м — <img width=«17» height=«23» src=«ref-1_183321971-101.coolpic» v:shapes="_x0000_i1050">=z0/b+0,2 (здесь z0=8 м);

b

-

ширина подошвы фундамента, м;

<img width=«19» height=«23» src=«ref-1_183322274-99.coolpic» v:shapes="_x0000_i1051">


-

осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с  уче­том взвешивающего действия воды), кН/м3 (тс/м3);

<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_183322373-106.coolpic» v:shapes="_x0000_i1052">


-

то же, залегающих выше подошвы;

<img width=«19» height=«23» src=«ref-1_183322479-97.coolpic» v:shapes="_x0000_i1053">


-

расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фун­дамента, кПа (тс/м2);

d1


-

глубина заложения фундаментов  бесподвальных сооружений от уровня планировки или по формуле



<img width=«120» height=«27» src=«ref-1_183322576-271.coolpic» v:shapes="_x0000_i1054">                        (9.3)



где <img width=«17» height=«24» src=«ref-1_183322847-99.coolpic» v:shapes="_x0000_i1055">

-

толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со сто­роны подвала, h
s= 1,5 м;

<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_183322946-110.coolpic» v:shapes="_x0000_i1056">

-

толщина конструкции пола подвала, <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_183322946-110.coolpic» v:shapes="_x0000_i1057">= 0,22 м;

<img width=«21» height=«25» src=«ref-1_183323166-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1058">


-

расчетное значение удельного веса конструкции пола под­вала, <img width=«21» height=«25» src=«ref-1_183323166-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1059">= 5,2 кН/м3 (тс/м3);

<img width=«19» height=«24» src=«ref-1_183323372-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1060">


-

глубина подвала – расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной B £20 м и глубиной свыше 2 м принимается <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_183323372-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1061"> = 2 м, при ши­рине подвала B >20 м — <img width=«19» height=«24» src=«ref-1_183323372-103.coolpic» v:shapes="_x0000_i1062"> = 0).

<img width=«263» height=«41» src=«ref-1_183323681-532.coolpic» v:shapes="_x0000_i1063"> м
9.3 Расчет ленточного фундамента
Производим сбор нагрузок на 1 погонный метр ленточного фундамента под кирпичную стену мельницы.

Нагрузка от собственного веса кровли, снега, покрытия и перекрытия

<img width=«145» height=«23» src=«ref-1_183324213-264.coolpic» v:shapes="_x0000_i1064"> кг/м

Нагрузка от собственного веса кирпичной стены толщиной 0,24 м и высо­той 8,95 м. и утеплителя толщиной   0,04 м   и высотой 8,95 м.

<img width=«287» height=«23» src=«ref-1_183324477-466.coolpic» v:shapes="_x0000_i1065"> кг/м

Суммарная нагрузка

<img width=«257» height=«27» src=«ref-1_183324943-441.coolpic» v:shapes="_x0000_i1066"> кг/м

<img width=«51» height=«19» src=«ref-1_183325384-139.coolpic» v:shapes="_x0000_i1067"> кН/м

Определим ориентировочную ширину фундамента здания по формуле

<img width=«175» height=«47» src=«ref-1_183325523-394.coolpic» v:shapes="_x0000_i1068">                 (9.4)

N
– расчетное сопротивление грунта основание;

R
ср
– расчетное сопротивление грунтов, принимаем приближенно R
=
R
= 300 кПа (Таблица П 2.5/1/)

<img width=«16» height=«21» src=«ref-1_183325917-96.coolpic» v:shapes="_x0000_i1069">  — коэффициент учитывающий меньший удельный вес грунта лежащего на обрезах фундамента по сравнению с удельным весом материала фундамента (в практических расчетах принимается <img width=«121» height=«33» src=«ref-1_183326013-295.coolpic» v:shapes="_x0000_i1070">)

<img width=«139» height=«41» src=«ref-1_183326308-323.coolpic» v:shapes="_x0000_i1071"> м

примем b= 0,5 м

<img width=«353» height=«42» src=«ref-1_183326631-642.coolpic» v:shapes="_x0000_i1072"> кПа

Так как <img width=«255» height=«47» src=«ref-1_183327273-547.coolpic» v:shapes="_x0000_i1073"> кПа, R
ср
<
R
,то ширина фундамента определена верно, и может быть принята за окончательный размер.
10 РАСЧЕТ РАСХОДА ТЕПЛА НА ОТОПЛЕНИЕ И РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ
10.1 Определение расчетного расхода воздуха в системах вентиляции
Определение воздухообмена для удаления избыточной теплоты

<img width=«185» height=«47» src=«ref-1_183327820-459.coolpic» v:shapes="_x0000_i1074">,          (10.1)

где Lwz– расход воздуха, удаляемой из обслуживаемой или рабочей зоны помещения системами местных отсосов и на технологические нужды м3/с;

Q– избыточный явный тепловой поток в помещении;

C– теплоемкость воздуха (1200 Дж/(м3·0С));

tin– температура воздуха, подаваемого в помещение;

tl
– температура воздуха, удаляемого из помещения;

twz
– температура воздуха в обслуживаемом помещении;

<img width=«105» height=«24» src=«ref-1_183328279-216.coolpic» v:shapes="_x0000_i1075">,                           (10.2)

где Q
выд
– тепловой поток, выделяемый в помещение различными источни­ками;

Q
пот
– тепловой поток, теряемый наружными ограждениями.
10.1.1 Определение теплопоступления
Теплопоступление от электродвигателей и механического оборудования

<img width=«265» height=«25» src=«ref-1_183328495-425.coolpic» v:shapes="_x0000_i1076">,  (10.3)

<img width=«24» height=«25» src=«ref-1_183328920-114.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1077">–установленная мощность эл.дв., Вт;

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_183329034-113.coolpic» v:shapes="_x0000_i1078"> –  коэффициент использования установленной мощности (0,7…0,9);

<img width=«31» height=«25» src=«ref-1_183329147-125.coolpic» v:shapes="_x0000_i1079"> –  коэффициент загрузки (0,5…0,8);

<img width=«28» height=«24» src=«ref-1_183329272-117.coolpic» v:shapes="_x0000_i1080">  –<img width=«12» height=«23» src=«ref-1_183329389-73.coolpic» v:shapes="_x0000_i1081">коэффициент одновременности работы электродвигателей (0,5…1);

<img width=«27» height=«24» src=«ref-1_183329034-113.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1082"> –  Коэффициент перехода механической энергии в тепловую (0,1…1);

<img width=«13» height=«17» src=«ref-1_183329575-88.coolpic» alt="*" v:shapes="_x0000_i1083"> –  КПД электродвигателя (0,75…0,9).

Примем установленную мощность электродвигателей <img width=«85» height=«25» src=«ref-1_183329663-204.coolpic» v:shapes="_x0000_i1084"> кВт

<img width=«413» height=«25» src=«ref-1_183329867-644.coolpic» v:shapes="_x0000_i1085"> Вт

Теплопоступление от освещения

<img width=«144» height=«24» src=«ref-1_183330511-257.coolpic» v:shapes="_x0000_i1086"> ,                   (10.5)

E– освещенность (Е ≈ 300 Лк при люминицентных светильниках);

F– площадь помещения (210,2 м2);

q
осв– удельное выделение теплоты на 1 Лк освещенности (0,05…0,13 Вт);

η– доля тепловой энергии, попадающей в помещение, если лампа нахо­дится вне помещения (за остекленной поверхностью) или в потоке вытяж­ного воздуха (η= 0,55).

<img width=«237» height=«24» src=«ref-1_183330768-399.coolpic» v:shapes="_x0000_i1087"> Вт

Количество теплоты, выделяемое людьми

<img width=«100» height=«45» src=«ref-1_183331167-279.coolpic» v:shapes="_x0000_i1088">,                           (10.6)

ni– число людей в определенной физической группе i;

q
л
i– тепловыделение одного человека в группе

<img width=«249» height=«28» src=«ref-1_183331446-488.coolpic» v:shapes="_x0000_i1089">,   (10.7)

βи– коэффициент, учитывающий эффективность работы (βи = 1,07 – работы средней тяжести);

 βод – коэффициент, учитывающий теплозащитные свойства одежды (0,65 – для обычной одежды);

v
в– скорость движения воздуха в помещении (0,2…0,4 м/с при работах средней тяжести).

<img width=«300» height=«27» src=«ref-1_183331934-561.coolpic» v:shapes="_x0000_i1090"> Вт/чел

<img width=«112» height=«24» src=«ref-1_183332495-217.coolpic» v:shapes="_x0000_i1091"> Вт

Количество теплоты солнечной радиации, поступающее в помещение через непрозрачные и прозрачные ограждения

Теплопоступление от солнечной радиации через остекленное ограждение

<img width=«109» height=«27» src=«ref-1_183332712-237.coolpic» v:shapes="_x0000_i1092">,                           (10.8)

Теплопоступление через непрозрачные поверхности

<img width=«108» height=«27» src=«ref-1_183332949-239.coolpic» v:shapes="_x0000_i1093">,                           (10.9)

F

,
F
п– площадь поверхности остекления и покрытия, м2;

q

– удельное поступление тепла солнечной радиации через остекление в зависимости от широты местности и ориентации по сторонам горизонта

(q
= 80 Вт/м2 для северной ориентации (СНиП 2.01.01-82));

q
п
– удельное поступление тепла через покрытие (q
п
= 17,5 Вт/м2);

A
– коэффициент, учитывающий характер и конструкцию остекления (для  обычных оконных стекол A
= 1,45);

k
п– коэффициент, учитывающий конструкцию покрытия.

<img width=«151» height=«27» src=«ref-1_183333188-298.coolpic» v:shapes="_x0000_i1094"> Вт

<img width=«148» height=«27» src=«ref-1_183333486-283.coolpic» v:shapes="_x0000_i1095"> Вт

Общее теплопоступление

<img width=«392» height=«27» src=«ref-1_183333769-632.coolpic» v:shapes="_x0000_i1096"> Вт
10.1.2 Определение теплопотерь помещения
Потери тепла через ограждающие конструкции

<img width=«225» height=«47» src=«ref-1_183334401-560.coolpic» v:shapes="_x0000_i1097">,    (10.10)

где Ai– расчетная площадь ограждающих конструкций, м2;

Ri– сопротивление теплопередачи ограждающей конструкции;

<img width=«125» height=«45» src=«ref-1_183334961-314.coolpic» v:shapes="_x0000_i1098"> ,                     (10.11)

αв, αн –коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности ог­раждения;

Rk– термическое сопротивление ограждающих конструкций;

<img width=«184» height=«24» src=«ref-1_183335275-297.coolpic» v:shapes="_x0000_i1099">,           (10.12)

R
1
,
R
2
,
Rm
–термическое сопротивление отдельных элементов ограждающей конструкции;

R
вп– термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки;

αн – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждений конст­рукции по местным условиям определяется по формуле:

<img width=«144» height=«27» src=«ref-1_183335572-322.coolpic» v:shapes="_x0000_i1100">,                   (10.13)

v
= 3,6 м/с – минимальное из средних скоростей ветра за июль (СНиП 2.01.01 – 82);

tp– расчетная температура воздуха в помещении;

text– расчетная температура наружного воздуха (-350С для Уфы по СНиП 2.01.01 – 82);

<img width=«200» height=«27» src=«ref-1_183335894-408.coolpic» v:shapes="_x0000_i1101">  Вт/(м2·0С)

<img width=«459» height=«48» src=«ref-1_183336302-1157.coolpic» v:shapes="_x0000_i1102">  (м2·0С)/Вт

<img width=«197» height=«44» src=«ref-1_183337459-435.coolpic» v:shapes="_x0000_i1103">  (м2·0С)/Вт

Потери теплоты ограждающих конструкций в зимний период

<img width=«545» height=«48» src=«ref-1_183337894-1161.coolpic» v:shapes="_x0000_i1104"> Вт
    продолжение
--PAGE_BREAK--