Гараж на 20 автомобилей

Министерство  образования и науки РФ

Агентство по образованию

ГОУ ВПО  Сибирский Государственный

Технологический Университет 

Факультет Лесоинженерный

Кафедра: ПТС 
 
 
 
 
 
 

 

Гараж на 20 автомобилей

(ПТС  000.000.062 ПЗ)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                       Красноярск  2011

                                                  Задание 

Район строительства: г. Новгород

Стеновые строительные материалы: Керамзитобетон, ρ=1000кг/м³

Грунт основания: глина

Материал утеплителя, плотность: Плиты минераловатные прошивные на синтетическом вяжущем, ρ =125кг/м³

Расчетный температурный  градус: 19⁰С

Относительная влажность: 50%

Наименование  здания: Гараж на 20 автомобилей

Число работающих человек: 23 чел.

Количество мужчин по сменам:  1смена – 12 чел.

                                                       2 смена - 11 чел.

      3 смена – 0 чел. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Содержание 

Введение 

1. Архитектурно-конструктивное решение………………………………….5
2. Расчетная часть……………………………………………………………..6
1. Теплотехнический расчёт стены………………………………………6
2. Теплотехнический расчёт утеплителя………………………………...8
3. Расчёт естественного освещения………………………………………10
4. Расчёт фундамента……………………………………………………..13
5. Расчёт состава бытовых помещений……………………………….….17
6. Смета цены строительства………………………………………….......18

Заключение………………………………………………………………21

Библиографический список 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

      Любое строительство начинается с проекта, который служит основой стройки.

      При разработки проектируемого здания необходимо определить его характер, функциональную связь отдельных частей и элементов, установить его оптимальную форму, органически связанную с объёмно-планировочной структурой и назначением, а также выбрать современный материал и прогрессивную конструкцию.

      Таким образом, проектирование - это многогранный, сложный процесс, включающий расчетные  и проектно – конструкторские  работы. Конечная цель проектирования – создание интересного по архитектурному замыслу проекта здания, отвечающего  современным конструктивным, экономическим, противопожарным, санитарным, экологическим  и другим требованиям мировых  стандартов.

Проект состоит  из чертежей, расчетов, пояснительной  записки и сметной документации.

Чертежи содержат графическое изображение принятого  архитектурного и конструктивного  решения проектируемого здания, его  элементов и здания.

В пояснительной  записке проводятся расчеты, излагаются обоснования принятых архитектурно планированных, конструктивных и инженерных решений, основных технико-экономических показателей, характеризующих расположенность проекта. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Архитектурно- конструктивное решение здания

Характеристика  района строительства

 

  Район строительства: г.Новгород. Расчетная температура наружного воздуха t_н= -29 ⁰ С, температура наиболее холодных суток t_хс = -31 ⁰ С, температура наиболее холодной пятидневки t_хп = -27 ⁰ С. Глубина промерзания грунта H^н = 1,2 м, район по снеговому покрову , пояс светового климата 3, зона влажности наружного климата Б нормальный.

  Основанием  служат супесь серая; расчетное сопротивление грунта смятию R=25·10⁴ Па, коэффициент пористости E_о=0,6; консистенция В=0.

  Фундаменты выполнять сборными, железобетонными, стаканного типа под колонну. Размеры блок- плиты в плане 1300×1300 мм, бетон класса по прочности В20, арматура класса ст. А-1 и ст.А-II.

  Фундаментные  балки выполнять сборными, железобетонными трапециидального сечения.

  Колонны выполнять сборными, железобетонными сечением 400×400 мм.

      Стены здания выполнять из керамзитобетона, p=1000 кг/м³, толщиной  δ= 0,2 м.

      Перекрытия выполнять сборными, совмещенными; балки принять сборные железобетонные; плиты сборные железобетонные, ребристые 1.5× 6 м, высота 0,3 м, балки принять длинной 18 м.

      Утеплитель выполнять из минераловатных плит плотностью p=125 кг/м³, толщиной 0,03 м.

      Полы здания выполнять бетонные.

      Освещение здания естественное, с двойным остеклением; стекло оконное листовое; переплеты деревянные спаренные. Размеры окон принять по ГОСТу 12506- 81.

      Отделочные  работы: стены здания штукатурить цементно-известковой песочной штукатуркой, белить. В санузлах на 1.6 м в высоту стены красить масляной краской.

      Здание  оснастить отоплением, горячим и  холодным водоснабжением, канализацией, электрифицировать.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Расчетная часть

  Величина  сопротивления теплопередачи наружных   ограждений должна быть не менее требуемого. 

1.   Теплотехнический  расчет стены

 

     

, м² ·⁰С/Вт               

где:

        t_в-  температура внутреннего воздуха, t_в=16⁰ С ;

         t_н - зимняя температура наружного воздуха, ⁰ С ;

       ∆t_н - нормативный температурный перепад между температурой         

              внутреннего воздуха и температурой  поверхности стены  

    определяются  по (табл. 4.3[1]), ∆t_н=10⁰ С;

        n -  коэффициент, принимаемый в зависимости от положения    

              наружной поверхности стены по  отношению к наружному  

              воздуху по (табл. 4.2[1]), n=1;

          _в -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, определяется  

               по (табл. 4.4[1]), _в=8,7 м² ·⁰С/Вт. 

      Зимняя  температура определяется как среднеарифметическое между температурами самых холодных суток и холодной пятидневки:

Принимаю: t_хс = -31⁰ С

      t_хп= -27⁰ С 

     

                                     

Согласно формуле:

  

                                      

      Для нахождения искомой толщины слоя преобразуем формулу в другой вид:

                        ,  м                             
 

где

       α_н–коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной   

             поверхности ограждающих конструкций  (для наружных стен, 

             покрытый       α_н = 23 Вт/ м² · ⁰ С);

          δ₁- толщина штукатурки, принимаем δ₂=0,02;

          λ₂ -расчетный коэффициент теплопроводности стены,   

               принимаем по (прил. 4[1]), λ₂=0,87 Вт/ м² · ⁰ С;

          λ₁-расчетный коэффициент теплопроводности штукатурки, 

             принимаем по (прил. 4[1]), λ₁=0,41 Вт/ м² · ⁰ С. 

 

Рис.1 Расчетная схема наружной стены 
 

      1-цементно-известково-песчаная  штукатурка толщиной 20 мм;

      2-керамзитобетон; 

м   

Принимаем из стандартного ряда (таб. 4,6[1]) толщину стены 200 мм.

Степень инерционности  ограждений конструкции устанавливаем  по характеристике тепловой инерции, определяемой по формуле

                           

 D=R₁· S₁+R₂· S₂ ,                                     

где 

       S₁, S₂ –коэффициенты теплоусвоения материала, отдельных слоев в   

                   ограждающей конструкции, принимаем  по (прил.4 [1]) 

S₁= 6,13 , Вт/ м² · ⁰ С 

S₂= 11,09 , Вт/ м² · ⁰ С 

        R₁, R₂ -термическое сопротивление слоев стен                                                            ,  Вт/м² · ^оС                                            

Подставив значение (1.6) в формулу (1.7), получим

                                                   ,                                          

                                                  

                                   

Так как D<4, при tн=txc= -31⁰ 
 
 

2.2. Теплотехнический  расчет утеплителя 

Теплотехнический  расчет покрытия сводится к определению  толщины теплоизоляционного слоя, укладываемого. на железобетонный настил делается по тем же формулам, таблицам, приложениям, приведенным в разделе 4.1 для расчета  толщины стены. 

        ,                                          

где:

        t_в -  температура внутреннего воздуха, t_в=16⁰ С ;

         t_н - зимняя температура наружного воздуха, t_н =t_х.с –31 ⁰ С ;

       ∆t_н - нормативный температурный перепад между температурой         

              внутреннего воздуха и температурой  поверхности стены  

    определяются  по (табл. 4.3[1]), ∆t_н=7⁰ С;

        n - коэффициент, принимаемый в зависимости от положения    

              наружной поверхности стены по  отношению к наружному  

              воздуху по (табл. 4.2[1]), n=0,9;

          _в -коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, 

           определяется  по (табл. 4.4[1]), _в=8,7 . 

                                             

      

 
 

      Рис. 2. Расчетная схема покрытия: 

4 – железобетонная плита толщиной 30 мм;

1 –  плиты минераловатные прошивные на синтетическим вяжущем ;

3 –  стяжка из цементно-песчаного раствора толщиной 25 мм;

2 – рубероид по мастике, 2 слоя 15 -20 мм. 

По приложению 4 [1] принимаем: 

                       S₁= 0,82 Вт/ м²·⁰ С            λ₁= 0,07 Вт/ м²·⁰ С             

 

                 S₂= 3,53  Вт/ м²·⁰ С               λ₂=0,17  Вт/ м²·⁰ С                                 

                      S₃= 11,09  Вт/ м²·⁰ С             λ₃= 0,93  Вт/ м²·⁰ С               

                      S₄= 17.98 Вт/ м²·⁰ С                λ₄= 2,04 Вт/ м²·⁰ С               

Найдем  толщину утеплителя 

     

       

 

       Принимаем толщину утеплителя 0,06м. После определения  толщины утеплителя, определяем степень  массивности по тепловой инерции:

       

Вт/м² · ^оС                                  

        
где – R – термическое сопротивление слоев покрытия. 

       Подставим значения (1.10) в формулу (1.11).

       

              

       

 

       2,98 <D<4

Ограждение малой  инертности, это значит, что расчетная температура зимнего воздуха наиболее холодных суток выбрана правильно. 

1. Расчет  естественного освещения.

 

 Район г. Соликамск находится в II световом поясе. Разряд зрительской работы находим по (таблице 5.3[1]) 5 разряд. Нормируемое значение коэффициента естественного освещения по ( таблице 5.1[1]),

    Определяем  площадь световых проёмов по формуле (1.12) 

                         , м    

где  -площадь пола помещения м²;

        -нормированное значение КЕО;

       -коэффициент запаса, принимаемый по (таблице 5.4[1]), ;

       -световая характеристика окон по (таблице 5.5), ;

  -коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими 

           зданиями, для отдельно стоящих зданий;

  -общий коэффициент светопропускания определяется по формуле (1.15);

       - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении 

     

               Благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и 

      подстилающего      слоя, прилегающего к зданию, определяют                       по (таблице 5.7[1]) ; 

              освещение двухстороннее, поэтому  глубина помещения равна: 

общий коэффициент светопропускания :

                                                                                                 

где -коэффициент светопропускания материала,

                определяемый по (таблице 5.6[1]) ;

         - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по (таблице 5.6[1]) ;

     - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях

    (при боковом освещении ). 

                                    

Средний коэффициент  отражения при боковом освещении  следует определить по формуле: 

                                                                                        

 где   - коэффициент отражения пола, ;

       -   коэффициент отражения полов и стен, ;

      -    площадь стен и  потолков м²;

     

      -    площадь пола м².

     Определяем  площадь стены по формуле: 

                                                       

                              

                                  

     площадь  общая стены и потолка равна: 

                         

                                     

                              

Установив количество окон в здании , определяют площадь одного окна:

                         , м²                                                              

                                             

По ГОСТу 12506-81 принимаем высоту окна мм,         

Принимаем по ГОСТу 12506-81

Площадь окна по ГОСТу 12506-81

площади оконных  проемов могут отклониться на +5, -10% от требуемых по расчету. 

  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                          Схема окна 
 

                                    2.4   Расчет фундамента здания. 

         За расчетный фундамент  следует принимать наиболее загруженную  конструкцию, таковой является промежуточная  опора, так как угловая опора  принимает половину груза в отличии  от промежуточной.

           
 
 
 
 
 
 
 

         

           

         Рис. 5. Схема плана  здания с грузовыми площадками.

         Размер грузовой площадки определяется по формуле: 

                                          

,м²                 

         где

                b - шаг колонны, 6 м;

                 l - пролет здания, 18 м. 

         

, м² 

         Установив расчетный  фундамент и определив грузовую площадь, следует определить величины постоянных и временных расчетных  нагрузок. Сумму этих нагрузок, действующих  на фундамент, следует определить по формуле:

               

               

          где:   q - нагрузка на1 м² покрытия, Н;

                  p_сн - нормативная нагрузка от снега, Н;

                  F_гр - расчетная грузовая площадь, м²;

                  Q_к - расчетная нагрузка колонны, Q_к=3,2·10⁴ Н;

                  Q_бал - железобетонная балка, Q_бал=9,1·10⁴ Н;

                  Q_ф.б. - нагрузка фундаментной балки, Q_ф.б.=1,3·10⁴ Н;

                 Q_ст - нагрузка стены, приходящаяся на расчетный фундамент;

                 Q_кр - расчетная нагрузка крановая. 

Определяем  нагрузки, приходящиеся на грузовую площадь.

Таблица 4.1 – Определение нагрузки, приходящееся на 1 м грузовой площади

Виды  нагрузок	qн ·104 Н	Коэффициент перегрузки n	q ·104 Н
2 слоя  рубероида по мастике	0,005	1,2	0,006
Цементная песчанная стяжка 0,025·1·1,8	0,045	1,2	0,054
Утеплитель 0.03*1*1*0.125	0,00375	1,2	0,0045
Железобетонный  настил 1,4: 9	0,156	1,1	0,172
Итого:			∑=0,23

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рис. 6. Схема  расчетного участка стены. 

       Район по снеговому покрову  3

       Расчетная нагрузка от снега на 1м² определяем по формуле: 

       Р_сп=Р^н · n= 0,1·10⁴ ·1,4=0,14·10⁴ Н 

       Расчетную нагрузку от веса стены следует определить по формуле: 

                                 

                

       где

              F_ст - площадь участка стены, приходятся на расчетный

                      фундамент,м²;

              F_ок - площадь окон на расчетном участке стены ,    F_ок =11,22 м² ;

              δ - толщина стены, δ = 0,2 м;

              γ_о- плотность материалов стены,  γ_о = 1,0·10³  кг/м³;

              n - коэффициент перегрузки, 1,4.

       Площадь стены находим по формуле: 

                                

, м²           

       где

              b - шаг колонн, 6 м;

              H_о - высота стены, равная расстоянию от нулевой отметки до 

                   отметки карниза, м. 

       Н_ст = 0,03+Н_п +  0,8 + 0,3 + δ_утеп + 0,025 + 0,02 +0,35=6,01 

                                             F_ст = 6 ·6,01=36,06 м²

       

       

       Q_ст= ((36,06 – 6,08) · 0,2·10⁴ · 1,2) = 5,96 · 10⁴ Н 

         

 

       Определяем  размер фундамента, для этого необходимо знать глубину заложения фундамента:

                              

                  

       где

       Н^н - нормативная глубина промерзания грунта под открытой, оголенной от снега поверхностью за 10 лет, Н^н =1,2 м