Малоэтажный жилой дом

      d = 17,58 м

      Н_Б = 146+15,59/17,58×0,5 = 146,44 м 

      Отметка точки В:

      m = 10,19 м

      d = 18,04 м

      Н_В = 146+10,19/18,04×0,5 = 146,28 м 

      Отметка точки Г:

      m = 8,33 м

      d = 26,62 м

      Н_Г = 146,5+8,33/26,62×0,5 = 146,66 м 
 

      2. Подсчет красных отметок.

      а) для определения красных отметок сначала надо найти проектную отметку планировки как среднее арифметическое суммы двух черных отметок 
противоположных углов здания, наибольшая из которых Н_А= 146,9 м, меньшая Н_В = 146,28 м

      Н_о= (146,9 + 146,28) / 2 = 146,59

      б) затем определяется превышение между этими точками

      h = (а + в) × i ,

      где i- проектный уклон планировки,

      а и в - соответственно длина и ширина здания,

      h= (18,68+17,68)×0,01 = 0,36 м

      в) красная отметка угла здания А будет выше Н_о на половину 
превышения, а угла В - ниже на ту же величину:

      Н_А = Н_о + h/2 = 146,59+0,18 = 146,77 м

      Н_В = Н_о - h/2 = 146,59-0,18 = 146,41 м

      г) красные отметки у углов здания Б и Г можно определить от 
любого угла, отметка которого известна, с учетом заданного уклона 
планировки и расстояния между точками;

      Н_Б = Н_В + а × i = 146,41+17,68×0,01 = 146,59 м

      Н_Г = Н_В + в × i = 146,41+18,68×0,01 = 146,60 м 

      3. Определение отметки уровня чистого пола первого этажа вычисляется по формуле:

      УЧП = Н_кр + Н₃,

      где Н_кр - наибольшее значение красной отметки угла здания,

      Н₃ - абсолютное значение отметки поверхности земли (по заданию паспорта типового проекта):

      УЧП = 146,59 + 0,6+0,1 = 147,29 м. 
 
 

1. 4 Теплотехнический расчет наружной стены ограждения

      По  карте СНиП II-3-79 «Строительная теплотехника» определяем зону, в которой находится город предполагаемого строительства проектируемого здания. Затем по табл. 1 СНиП II-3-79 определяем условия эксплуатации ограждающих конструкций в зависимости от влажностного режима помещения и зоны влажности места строительства.

      В наружных стенах зданий и сооружений с сухим или нормальным режимом помещений допускается предусматривать невентилируемые (замкнутые) воздушные прослойки и каналы высотой не более высоты этажа и не более 6 м.

      В соответствии с изменениями № 3 СНиП II-3-79 требуемое сопротивление теплопередаче определяется согласно ГСОП (градусо-сутки отопительного периода):

       D_d = (t_В – t_ОТ.ПЕР) × Z_ОТ.ПЕР;

     где Dв – градусо-сутки отопительного периода,

     t_B - расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая согласно ГОСТ 12.1.005-88,

     t_ОТ.ПЕР , Z_ОТ.ПЕР - средняя температура, С, и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха для Мурома ниже или равной 8 С по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика»

      t _отпер = - 4,0 С,    Z _отпер = 214 суток

      получаем

      D_d = (20 - (- 4,0)) × 214 = 5136 ,ºС 

      Так как значение D_d отличается от табличного, то требуемое сопротивления теплопередаче R_{о треб} определяю по формуле (СНиП 23-02-2003)

      R_{о треб} = a×D_d + b,

      где a и b - коэффициенты, значения которых следует принимать по данным таблицы для соответствующих групп зданий (табл.4, СНиП 23-02-2003)

      R_{о треб} = 0,00035×5136 +1,4 = 3,2 , м² ∙ºС/Вт 

      Определяем  расчётное термическое сопротивление R_{о расч} , м² ∙ºС/Вт многослойной ограждающей конструкции:

      R_{о расч}=l/α_B + R_k + 1/α_Н= 1/αв + δ₁/λ₁ + δ₂/λ₂ + l/α_B,

      где λ₁ = 0,87, Вт/(м×С) - расчетный коэффициент теплопроводности слоя кладки из силикатного кирпича (прил.3*, СНиП II-3-79),

      λ₂ = 0,93, Вт/(м×С) - расчетный коэффициент теплопроводности цементно-песчаного раствора (прил.3*, СНиП II-3-79),

      δ₁ = 0,48м,  и δ₂ = 0,03 м - соответственно толщина слоя кирпичной кладки и раствора,

      α_В = 8,7, Вт/(м² ×С) - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (табл. 4, СНиП II-3-79),

      α_Н = 23, Вт/(м² ×С) - коэффициент теплоотдачи для зимних условий, (табл. 6*, СНиП Н-3-79),

      R_{о расч} = 1/8,7 + 0,48/0,87 + 0,03/0,93 + 1/23 = 0,73 , м² ∙ºС/Вт, 

     Основным  условием правильности теплотехнического расчета является:

     R_{о расч} ≥ R_{о треб}

      Полученное  значение сравниваем с требуемым  сопротивлением теплопередаче:

      R_{о расч} ≤ R_{о треб}

      На  основании сравнения принимаем  следующее инженерное решение: добавляем теплоизоляционный слой или увеличиваем толщину кирпичной кладки. 

      Вычисляем необходимое сопротивление теплопередаче утеплителя:

      R_у = R_{о треб} – R_{о расч}= 3,2 - 0,73 = 2,47 м² ∙ºС/Вт. 

      Принимаем в качестве утеплителя пенополиуретан с расчетным коэффициентом теплопроводности λ_У (прил.3*, СНиП II-3-79):

      λ_У = 0,041 Вт/(м∙С) 

      Отсюда  толщина утеплителя:

      δ_у = R_y × λ_у = 2,47 × 0,041 = 0,101 , м

      Принимаем внутренний слой утеплителя из пенополиуретана 1200×600×120 мм с воздушной прослойкой толщиной 10 мм. Вся толщина стены составит 640 мм.

      

 

      

      1. 5 Расчет глубины заложения фундаментов

      Расчет  производится по СНиП 2.02.01- 83 «Основания зданий и сооружений.

            Нормативная глубина  сезонного промерзания грунта для  районов, где глубина промерзания не превышает 2,5 м, определяется по формуле:

      

      где    M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП 2.01.01-82 «Строительная климатология и геофизика».

      M_t= -11,5+(-10,9)+(-8,2) = -30,6 °C,

      d₀ – величина для суглинков и глин равная - 0,23 м,

      

      Расчетная глубина сезонного промерзания  грунта d_f, м, определяется по формуле:

      d_f = k_h × d_fn,

      где k_h - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый: для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по табл. 1 СНиП 2.02.01-83:

      k_h = 0,8,

      d_f = 0,8 × 1,27 = 1,01 м.

     Принимаем глубину заложения фундаментов  по условиям недопущения морозного пучения грунтов основания ниже расчетной глубины промерзания на 110 мм, то есть:

d = d_f + 0,1 = 1,01 + 0,11 = 1,12 м - для зданий без подвалов.

 

      

2 Конструктивная часть

2.1 Фундаменты

     Начнём  с выбора материала фундамента. Материал железобетон – смесь цемента, песка и щебня. Армирован сеткой или прутьями арматуры в зависимости от направления нагрузки (давление мерзлого грунта). Самый популярный материал для фундамента, дешев, прочен, допускает создание монолитных конструкций сложной конфигурации. При изготовлении таких фундаментов особенно с применением бетонных вибраторов, получаются чрезвычайно надежные и крепкие фундаменты. Переходим к виду фундамента. Столбчатый фундамент применяют на легких грунтах, не подверженных пучению и подвижкам грунта – сразу отпадает, так как имеем глинистые породы. Значит ленточный, либо из сборных блоков. Железобетонные блоки, предназначенные для 9-12 этажных зданий, при снижении количества этажей используются нерационально. Их несущая способность используется не более чем на 10 %, вследствие чего неоправданно возрастает стоимость нулевого цикла. По существу, сборный фундамент является производной от монолитной конструкции, но разрезанной на отдельные составляющие блоки. Не лишним будет отметить, что этот вид фундаментов в мировой практике практически не используется, за исключением стран СНГ. Материальные затраты при сооружении сборных фундаментов на 50-75 % превышает материальные затраты монолитных конструкций. А сокращение трудозатрат оказывается кажущимся. При изготовлении фундаментных блоков, их транспортировке и укладке задействуется много людей и дорогостоящей техники. Поэтому достижение сокращения сроков строительства происходит за счет ухудшения других показателей. И при всем этом ленточный фундамент из сборных бетонных блоков проигрывает по прочности и другим эксплуатационным характеристикам своему родственнику - монолитному фундаменту. Отдельные блоки сборного фундамента не могут с такой эффективностью противостоять приложенным нагрузкам, и при больших осадках основания в каркасе здания появляются необратимые деформации и разрушения.

     И так выбор падает на ленточный вид фундамента. Он представляет собой монолитную железобетонную конструкцию (как минимум по уровню грунта) и надстройку из кирпича. Глубина залегания ленты рассчитана 1,12 м. Под лентой устраивается песчаная подушка 20-30 см толщиной. В связи с грунтом подверженному пучению утепляем монолит листами пенополистирола ГОСТ 15588-86. Такой фундамент позволяет уже применять в качестве перекрытий бетонные пустотные плиты и возводить любое малоэтажное здание. При хорошей влагоизоляции можно обустроить как минимум подпол, а иногда и погреб внутри периметра фундамента. В качестве влагоизоляции используем гидроизол ГОСТ 7415-86.

      Расчет  фундамента. Для определения кубатуры бетона считаем периметр: (16,88+15,88)×2 = 32,76 м. Тогда, зная ширину и глубину фундамента по периметру, получаем его объем: 32,76×0,700×1,72 = 39,44 м³. Далее считаем длину фундамента внутри периметра: 15,0+16,0×2+6,2×2 = 59,4 м. Зная ширину и глубину, получаем его объём: 59,4×0,400×1,72 = 40,87 м³. Итого общий объем бетона: 39,44+40,87 = 80,31 × 82 м² (1 м³ запасом). Для определения длины арматуры считаем общую длину фундамента: 32,76+59,4 = 92,16 м. По вертикали имеем 2 шт в 4 ряда, итого 8 кусков арматуры длинной 92,16м . Тогда общая длина будет: 8×92,16 = 737,28 м. По горизонтали имеем 4 шт по 0,6 м и 2 шт по 1,6 м, итого 4×0,6+2×1,6 = 5,6 м. Располагаем её по всей длине через каждые 0,5 м и получаем: 93/0,5 = 186 проемов по 5,6 м, что составляет 186×5,6 = 1041,6 м арматуры в общем. Всего арматуры: 738+1042 = 1780 м и + 1% запаса = 1800 м или 1600 кг арматуры ø12 мм. 
 
 
 
 
 
 
 

2.   Перекрытия и покрытия

     Многопустотные  плиты толщиной 220 мм имеют вес (массу) от 250-300 кг/м2, их приведенная высота (условная, если бы они были сплошные) 120-160 мм. Следовательно, эти плиты обеспечивают - в основном своей массой - необходимую звукоизоляцию междуэтажных перекрытий и подходят для нашего жилого дома. Арматура плит расположена под защитным слоем бетона в 20 мм, что обеспечивает требуемый предел огнестойкости. Приобретая плиты смотрим, чтобы раскрытие трещин в бетоне было не более 0,3 мм.

     Толщина многопустотных плит принята одинаковой и равна 220 мм, а разная расчетная несущая нагрузка при разной длине плит обеспечивается за счет разного армирования и марки бетона. Вес (масса) таких плит примерно от 0,9 до 2,5 т, что позволит применить автокран грузоподъемностью до 3 т.

     Плиты бывают номинальной длиной от 2,4 до 6,3 или 6,4; 6,6 м (по разным сериям типовых изделий и разным каталогам) и шириной от 0,6 до 1,8 - 2,4 м с интервалами, кратными модулю 3М или 4М. Следовательно, для нашего дома идут плиты с длиной 2,7 и 6,3