Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Крепления блоков к элементам несущего остова.
|
|
4-5-анкеры, 6-плита покрытия, 7- колонна,
Крепление стеновых панелей к колонне с применением уголков:
12-уголки; 14- мастика; 15 – упругие прокладки.
Крепление стеновых панелей к колонне с применением гибкого анкера и пластинки-фиксатора:
13-стержень, 17-фиксирующая пластина.
Крепление стеновых панелей к колонне с помощью скобы и крюка:
9-накладной стержень, 16 – закладной уголок, 10-скоба, 8- крюк из пластины.
Железобетонные и бетонные стеновые панели из ячеистого и легкого бетона: при шаге колонн до 6 м; б — то же, 12 м; в — детали крепления панелей продольной стены к колонне; то же, угловых; 1 — колонна; 2 — панель; 3 — элемент 
крепления; 4 — угловой блок; 5 — стойка фахверка.
Детали опирания (а, б на опорных столиках и уголках) и крепления (в, г, д) стеновых панелей к колоннам: 1 — колонна; 2 — закладные детали колонны; 3 — опорный столик; 4 — панель стены; 5 — сварные швы; 6 — уголки, приваренные к закладным деталям; 7 — закладная деталь панели стены; 8 — элемент крепления; 9, 11 — листы 50х6 и 50х10 см; 10 — стержень.
В.13-Назначение, требования и классификация перекрытий. Акустически однородные и неоднородные перекрытия.
Перекрытия сост. из несущ. части, передающей нагрузку на стены или отдельные опоры, и огражд., в состав γ входят полы и потолки. По мат-лу несущ. части различают перекрытия по дерев. и стальным балкам, ж.б..
Перекрытия должны удовл. треб. прочности, жесткости, огнестойкости, долговечности, звукоизоляции и теплоизоляции, если они отделяют отапливаемые помещ. от неотапливаемых или от наружной среды. Д/гражданских зд. перекрытия следует проектировать по возможности min высоты — не более 200—300 мм, поскольку ↑ h их влечет за собой увеличение V зд., аÞ, и его стоимости. К некот. типам перекрытий предъявляют еще спец. требования. Так, перекрытия помещений с мокрыми процессами д.б. водонепрониц., а в помещ. с выделением газов — газонепрониц..
Перекрытия рассчитаны на два вида шумов – ударные и воздушные. Перекрытия классиф: по технологии (сборные и монолитные); по хар-ру мат-ла (ж.б., стальные, деревянные, комплексные); по хар-ру статической работы (неразрезная плита, балки опертые по двум сторонам, трем сторонам, по контуру); по конструк-ному решению (плоские, оболочковые, пустотные); по хар-ру защиты (акустически однородные и неоднородные).
Основным мат-лом д/устройства перекрытий в современном строит-ве является ж.б.. Ж.б. перекрытия разделяются на сборные, монтируемые из готовых эл-тов заводского изготовления, и монолитные, бетонируемые в опалубке на месте возводимой констр-ии. В настоящее время применяют сборные перекрытия, полностью отвечающие требованиям индустриализации строит-ва. Монолитные перекрытия как неиндустриальные применяют в тех случаях, когда из-за формы и размеров типовых изделий, изготовляемых на заводах или полигонах, их невозможно использовать д/уникальных зд..
Современные м/уэтажные перекрытия нужно монтировать из сборных укрупненных эл-тов, имеющих наибольшую степень заводской законченности, чтобы исключить на постройке трудоемкие работы по устройству полов и отделке потолков.
При проектировании конструктивное решение перекрытий принимают в соответствии с конструктивной схемой зд., а также в зависимости от технологических возможностей изготовляющих их предприятий, от грузоподъемности монтажных механизмов, от типов применяемых полов, а также исходя из экономич. соображений. К м/уэтажным перекрытиям предывляют требования звукоизоляции и различают:
1. Акустически однородные – тяжелые; перекрытия состоящие из однотипных по строению мат-лов (одно- 2-х и 3-хслойных настилов или панелей) обеспечивающей погашение энергии воздуш. шума до нормативного уровня, без воздушных прослоек. Покрытие (одежда – линолеум, ковер, кот. непосредственно приклеивается к несущ. констр-ии) пола обеспечивает погашение ударного шума.
2. Акустически неоднородные – имеют включения пластически упругих мат-лов; констр-ии предусматривают устройство полов по несущ. части перекрытия из нескольких слоев жестких мат-лов, разделенных воздушн. зазорами или упругими мат-ми.
Рис.1. М/уэтажное перекрытие по дерев-ным брусчатым балкам: 1 — черепные бруски; 2 — толь или картон; 3 — паркет; 4 — черный пол; 5турка; 7 — накат; 8 — смазка глиной; 9 — засыпка
Рис.2. М/уэтажное перекрытие по сборным ж.б. балкам: а – с накатом из плит; б – с заполнением вкладышами; 1 – гипсобетонные плиты; 2 – легкобетонные вкладыши; 3 – шлак; 4 – звукоизоляционная прокладка; 5 – лага; 6 – дощатый пол; 7 – оргалит; 8 – толь; 9 – легкий бетон; 10 – чистый пол (минеральный); 11 – затирка
-В.14 Основные теплотехнические требования к наружным ограждающим конструкциям.
Оптимальный микроклимат, т.е. оптимальное состояние воздушной среды помещений по параметрам температуры, влажности и чистоты, обеспечивается комплексом мер: расположением зд. в застройке, его объемно-планировочным решением в соответствии с природно-климатическими условиями строит-ва, избранной системой искусственной климатизации помещ. (отопления, вентиляции, кондиционирования внутреннего воздуха) и выбором констр-ий наружных ограждений, обеспечивающих необходимую теплозащиту помещений.
В строит-ой теплотехнике рассматриваются вопросы теплозащитных св-в ограждающих констр-ий в целях создания заданного температурно-влажностного режима помещ., повышения срока технического износа ограждающих констр-ий при снижении их стоимости и эксплуатационных затрат.
Основная задача строит-ной теплофизики – обоснование наиболее целесообразных в эксплуатации решений зд. и ограждающих констр-ий, удовлетворяющих требованиям обеспечения в помещ. благоприятного микроклимата д/деятельности или отдыха человека.
При проектир-нии зд. в первую очередь решают следующие теплотехнические задачи:
- обеспечение необходимой теплозащитной способности наружных ограждений;
- обеспечение на внутренней поверхности ограждения температур, незначительно отличающихся от температуры воздуха в помещении, во избежание выпадения конденсата;
- обеспечение теплоустойчивости ограждения;
- создание осушающего влажностного режима наружных ограждений в эксплуатации;
- ограничение воздухопроницаемости наружных ограждений.
Выбор ограждающей конструкции производят с учетом того, чтобы они отвечали данным требованиям. Теплотехнич. расчет ограждающих констр-ий производится д/отапливаемых помещ. на зимние условия, когда тепловой поток направлен из помещ. в наружную среду. Наружное ограждение рассчитывается как плоская стенка, разделяющая воздушные среды с различной температурой и влажностью, ограниченная параллельными поверх-тями и перпендикулярная тепловому потоку. Ограждение считается однородным, если оно выполнено из одного мат-ла, и слоистым, если состоит из нескольких мат-лов, расположенных параллельно внешним плоскостям ограждения.
Ч/з плоскую и достаточно протяженную ограждающую констр-ию поток тепла проходит перпендикулярно к ее поверх-ти. Теплозащитные св-ва ограждения зависят от теплопроводности мат-ла. Коэф. теплопроводности λ называется то кол-во тепла, кот. проходит ч/з слой мат-ла площадью 1 м2, толщ. 1 м за 1 ч при разности температур его поверх-ти в 10. Кол-во тепла (Вт.ГС-м2), проходящее при тех же условиях ч/з слой мат-ла толщиной δ, составит: k= λ / δ. Эта величина называется коэф. теплопередачи слоя. Величина, обратная коэф. теплопередачи, характ-щая сопротивляемость слоя прохождению ч/з него тепла, называется термическим сопротивлением слоя (0С м2/Вт): R= δ / λ (1).
-В.14- Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций зданий.
Ч/з ограждающую констр-ию зд. при наличии разности температур м/у воздухом в зд. и окружающим его наружным воздухом будет осуществляться теплопередача. Теплопередача – это совокуп. явлений, связанных с переходом тепловой энергии от более нагретых тел к др., менее нагретым.
Определение сопротивления теплопередачи ограждения. При определении теплозащитной способности наружных ограждений практический интерес представляет не теплопроводность составляющих ее слоев, а обратная ей величина R — термическое сопротивление, кот. соответственно д/однослойных и слоистых констр-ий составляет:
R= δ / λ (1)
Рис.1: Распределение температур в однослойном наружном ограждении при стационарном тепловом потоке.
При переходе тепла ч/з наружное ограждение изменяется температура в мат-ле ограждения и на его поверх-тях и одновременно понижается температура воздуха в прилежащих к ограждению зонах (рис.1). Такое падение температуры свидетельствует о наличии дополнительных термических сопротивлений переходу тепла от внутреннего воздуха к внутренней поверхности ограждения и от наружной поверхности ограждения к наружному воздуху. Эти сопротивления теплоотдаче обозначают RB и RH..
Сопротивление теплопередачи R является основным теплотехническим показателем ограждения. Есть мат-лы, кот. со временем изменяют свой коэф. теплопроводности из-за усадки и уплотнения (например, войлок, минераловатные плиты и др.). Д/таких мат-лов вводят повышающий коэф..
Как правило, любая ограждающая констр-ия не является однослойной. Даже простая констр-ия кирпичной стены имеет дополнительные слои в виде внутренней, а иногда и наружной штукатурки. Но каждый слой обладает своим термическим сопротивлением, поэтому общее термическое сопротивление многослойного ограждения складывается из термических сопротивлений каждого слоя.
Существует еще один вид термического сопротивления ограждения. Внутренняя поверх-ть ограждения всегда немного холоднее, чем воздух в помещ., а наружная — всегда немного теплее, чем воздух на улице. Этот вид сопротивления теплопередачи получил название поверхностного (RВ — д/внутренней и RН — д/наружной поверх-ти). Общее термическое сопротивление всего ограждения будет иметь вид:
RQ = RB + R1 + R2 + R3 +... + Rп + RН. По этой формуле делают теплотехнический расчет. Сопротивления теплопередачи отдельных слоев вычисляют по формуле (1), значения λ, δ, RB, RН принимают по СНиПу. Падение температуры внутри отдельного слоя происходит равномерно по закону прямой линии, поэтому распределение температуры в ограждении можно легко изобразить графически (см. рис.1).
Определение требуемого сопротивления теплопередаче ограждения. Величина сопротивления теплопередаче запроектированной констр-ии должна соответствовать величине требуемого по климатическим и гигиеническим условиям сопротивления Rотр. В качестве основного нормируемого параметра принимается температурный перепад (tB – тв). Его величина зависит от назначения помещения и вида ограждающей констр-ии. Чем меньше нормируемая величина перепада (tB – тв), тем более высоким сопротивлением теплопередаче должна обладать ограждающая констр-ия.
Минимальная величина требуемого сопротивления теплопередаче также зависит от расположения наружной поверх-ти ограждения по отношению к внешней среде, что учитывается 
коэф. п в формуле (2), кот. принимает вид:
(2)
-В.15- Воздухопроницаемость и фильтрация. Факторы, обусловливающие фильтрацию воздуха через наружные ограждения здания.
Воздухопроницаемость ограждений – один из важных факторов в обеспечении оптимального температурно-влажностного режима в помещениях. Воздухопроницаемость или фильтрация, воздуха ч/з ограждения может быть и полезна и вредна.
Воздухопроницаемость – свойство мат-лов и констр-ий пропускать воздух под действием разности давлений. Разность давлений ∆ р мм вод. ст., или Па, возникает под влиянием теплового напора (пропорционального разности температур в здании и наружном воздухе) или при действии ветра. Величина теплового напора зависит от разности температур, а также высоты помещения или здания, возрастая по мере ее увеличения
Инфильтрация, т.е. фильтрация холодного воздуха в помещ. ч/з ограждения, происходит, как правило, постоянно. В нижней части помещения или нижних этажах здания через проемы или неплотности ограждающих конструкций происходит приток наружного. холодного воздуха, внутрь помещений (инфильтрация), а в верхней части или верхних этажах вытяжка теплого воздуха из помещений наружу (эксфильтрация). Воздух проходит ч/з открытые поры в пористых стеновых мат-лах, ч/з неплотности стыков м/у панелями и в основном ч/з неплотности оконных и дверных проемов. Т.о., в помещении создается некот. воздухообмен, кот. ощущается близ неплотностей в виде токов холодного воздуха. Этот воздухообмен образуется вследствие разности температур, а отсюда и разности давления наружного и внутреннего воздуха. Особенно сильна инфильтрация зимой, при больших перепадах наружной и внутренней температур. Но и летом при ничтожной разнице температур инфильтрация происходит, особенно при большом ветре. Инфильтрация создает неорганизованный и неуправляемый воздухообмен. При незначительном объеме он выполняет полезную работу: удаляет излишнюю влажность из ограждающих констр-ий и уменьшает влажность внутреннего воздуха. Если инфильтрация становится слишком, интенсивной, она сильно охлаждает помещ., что ухудшает санитарно-гигиенические условия и комфортность.
Д/проветривания помещений в окнах устраивают форточки и фрамуги, ч/з кот. происходит интенсивный воздухообмен. Такой воздухообмен является управляемым, но неорганизованным, т.к. регулировать объем поступающего и выходящего воздуха нельзя. Этот обмен зависит от ряда случайных факторов: ветра, разницы температур и т.п. Вместо оконных форточек иногда применяют каналы в стенах. Ч/з вентиляционные каналы воздухообмен происходит медленнее, но зато токи холодного воздуха не так ощутимы. Вентиляционные каналы и форточки пригодны д/помещений, где не происходит вредных выделений. Практически их применяют в жилых и конторских помещениях. Но д/промыш-ных зданий, где в производственных помещениях может выделяться много вредностей в виде значительных тепловыделений, дыма, газов, воздухообмен приобретает первостепенное значение. В современных промышленных зданиях он, как правило, осуществляется приточно-вытяжной 
вентиляцией с механическим побуждением. Механическая вентиляция не зависит от погоды и может обеспечить любой «климат» в любом помещении, какими бы вредностями не загрязнялся воздух этого помещения.
М/у нижней и верхней частями помещ. или зд. имеется нейтральная зона — условная горизонт-ная плоскость, д/кот. внутреннее давление в рассматриваемый момент времени равно внешнему, в связи с чем на уровне этой плоскости фильтрации не происходит. Объемная масса холодного воздуха ρ н, кг/м3, больше объемной массы теплого воздуха ρ в, и величина разности давлений, возникающая под влиянием теплового напора ∆ ρ t: ∆ ρ t = h0(ρ н – ρ в)мм вод. ст., или Па, где h0 — вертик. расстояние рассматриваемого участка ограждающей констр-ии от нейтральной поверхности в помещ. или зд.. h0=H*(f12)/(f12+f22)м. При тепловом напоре и отсутствии ветра высота расположения нейтральной поверхности h0 над приточными проемами (рис.1) определяется из выражения: где Н — наибольшее расстояние м/у центрами приточных и вытяжных проемов, м; f1 и f2 — соответственно площади открытых вытяжных и приточных проемов (форточек, окон), м2.
Действительное статическое давление ветра на наружную поверх-ть ограждающих констр-ий составляет только часть полного динамического давления. Эта часть давления и ее знак (положит. или отрицат. давление) определяется так называемым аэродинамическим коэф.. Аэродинамич. коэф. — безразмерная величина, меньшая единицы, представляющая ту часть полного динамического ветрового давления, кот. переходит в статическое на рассматриваемой поверх-ти ограждений зд.. Перепад давлений определяется разностью аэродинамич. коэф. ки κ 1 (д/наветренного и подветренного фасадов), зависящих от формы зд. и направления ветра. Д/вертик. плоских ограждений при направлении ветра нормально к их поверх-ти значения аэродинамич. коэф. приближенно равны: д/наветренной стороны к = +0, 8; д/подветренной k1 = -0, 4.
Воздухопроницаемость ОК зависит от наличия в мат-ле крупных сообщающихся м/у собой пор, а также его влагосодержания. Если в тонких капиллярах имеется жидкая влага, удерживаемая капиллярным давлением, воздухопроницаемость (при умеренной величине ∆ р) уменьшается. В мат-лах, состоящих из нескольких компонентов (например, бетон), воздухопроницаемость выше, поскольку обычно внутри неоднородного мат-ла возникают микроскопические трещины в местах контакта отдельных компонентов. Высокую и с течением времени ↑ воздухопроницаемость имеют, например, шлакобетоны на котельных шлаках и, особенно, беспесчаные бетоны, в γ в качестве заполнителя применен гравий с гладкой пов-тью, недостаточно сцепляющейся с цементным раствором. Воздухопроницаемость ОК в наибольшей мере зависит от плотности их поверхностных слоев.
-В.15- Аэрация зданий, особенности ее расчета и организации.
Аэрация – организованный, регулируемый воздухообмен. Аэрационная схема зд. состоит из специально запроектированной системы управляемых приточных и вытяжных отверстий, допускающих регулировку кол-ва подаваемого и извлекаемого воздуха в зависимости от температуры, направления и скорости ветра. Действие аэрации основывается на тепловом подпоре, возникающем в результате разности температур внутреннего и наружного воздуха, на перепаде высот приточных отверстий, располагаемых в нижней зоне помещ., и вытяжных, располагаемых в верхней зоне. Поэтому высокие помещ. с большими тепловыделениями аэрируются легче, чем низкие и без тепловыделений. Приточные отверстия предусматривают в окнах в виде открывающихся фрамуг. Д/летнего периода используют нижние части окон, а д/зимнего — фрамуги, расположенные не ниже 4, 0 м от пола, чтобы не переохлаждать рабочую зону. Вытяжные отверстия находятся в самой верхней зоне помещ., в специальной надстройке на кровле корпуса, кот. называется аэрационным фонарем. Такой фонарь не дает естественного освещения, поэтому, вытяжные отверстия предусматривают в переплетах 
обычного светового фонаря, кот. в этом случае называется свето-аэрационным фонарем. Чтобы ветер не задувал обратно в цех выходящий воздух, вдоль остекления фонаря на расстоянии около 3 м устраивают ветрозащитный экран. Фонарь в этом случае становится «незадуваемым». 
Рис.1 Схемы организации воздушных потоков при аэрации: а, б — за счет теплового напора; в - за счет давления ветра; г — типы дефлекторов; д — аэрационные фонари;
Определение текущих затрат, связанных с осуществлением приточно-вытяжной механизированной вентиляции. Затраты на вентиляцию (в руб.) относят к единице мощности (М) или к 1 м2 общей площади по приближенной формуле 
где Δ ТВ — разность температур при вентиляции; z — кол-во часов работы вентиляции в течение суток; N — кол-во суток работы вентиляции в течение года; Д0—стоимость тепла, Гкал (см.приложение IV); М — расчетная единица, мощность или общая площадь; X — вентиляционная характ-ка (расход тепла на вентиляцию, отнесенный на 1 м3 зд.), см. приложение VII; V — объем зд.; 106 — значение д/перевода ккал в Гкал.
В помещ. промышленных и общественных зд., где необходим постоянный температурно-влажностный режим, воздухообмен осуществляется при помощи кондиционирования воздуха.
-В.16- Солнечная инсоляция и суть «парникового» эффекта, солнцезащита и СЗУ.
Эффективность влияния солнечного освещения определяется продолж-тью прямого облучения, т.е. продолж-тью инсоляции. Объемно-планировочным решением жилых зд. нормируемая продолж-сть инсоляции (по СНиП) д.б. обеспечена: не менее чем в одной жилой комнате в 1-3 комнатных квартирах и не менее чем в двух комнатах в 4-6 комнатных квартирах. В домах, где инсолируются все комнаты квартиры, допускается сокращение продолж-сти инсоляции на 0, 5 ч. Условия инсоляции складываются в зависимости от ориентации окон квартир по сторонам горизонта, типов планировки дома, расстояний м/у зд.. «+»дополнительный обогрев помещ., дополнительная освещенность, бактерицидное действие; «–»перегрев помещ., разрушающее действие.
По отношению к сторонам света зд. могут занимать 3 основных положения: меридиональное, при кот. зд. своей продольной осью параллельно направлению север — юг; широтное, при кот. эта ось параллельна направлению запад — восток; диагональное, при кот. продольная ось направлена под углом к основным направлениям.
Меридиональная ориентация наиболее приемлема в I и II климатических районах, т.к. обеспечивает почти одинаковую и наиболее продолж-ную инсоляцию обеих сторон дома. Поэтому квартиры в таких домах могут иметь одностороннее расположение комнат вдоль любого фасада. Широтная ориентация наиболее приемлема на юге, т.к. при высоком стоянии солнца на южной стороне горизонта его лучи не проникают в глубину помещ.. Такая ориентация особенно удобна при галерейной планировке дома. Диагональная ориентация создает хорошие условия инсоляции в средних широтах и вполне приемлема при одностороннем размещении жилых комнат в южной полосе.
Кроме ориентации помещ. на время инсоляции влияют и др. факторы: расстояния м/у зд., формы и размеры близко расположенных зд. (одно зд. может затенять другое), архитектура зд., выступы в планировке которого, большие выносы балконов или др. эл-тов фасада будут затенять окна части квартир.
Солнцезащиту зданий, т.е. обеспечение от излишнего нагрева помещ. производят различными солнцезащитными устройствами. Солнцезащитные устройства светопроемов проектируют стационарными и регулируемыми. В южных районах защиту от отвесных лучей солнца производят сплошными и решетчатыми козырьками, горизонт. и вертикал. жалюзийными решетками, навесами, светоотрожающими экранами от восточных и западных лучей солнца - затеняющими устройствами из вертикал. эл-тов (выступающие ребра, щитки). Цвет наружных стен имеет значение д/защиты от перегрева.
Инсоляция — облучение прямыми солнечными лучами зд., помещений и территорий, оказывающее световое, ультрафиолетовое и теплово- (радиационное) воздействие. В качестве СЗУ используют горизонт-ные сплошные и решетчатые козырьки, горизонт-ные и вертик-ные жалюзийные решетки с различно расположенными перьями вертик. стенки-экраны (солнцеломы) и сотообразные затеняющие экраны из ж.б., армоцемента, алюминия, дерева или др. мат-лов.
-В.18- Естественное освещение рабоих мест, нормирование освещенности, метод расчета естественной освещенности.
В зависимости от хар-ра функционального процесса, протекающего в зд., района строит-ва и вида зд. применяется боковое освещение ч/з проемы (окна) в наружных стенах, верхнее ч/з проемы в покрытии (фонари) или комбинированное (боковое и верхнее). К естественному освещению помещ. предъявляются основные требования: равномерность; обеспечение требуемой освещенности рабочих поверх-тей; устранение направленного прямого и отраженного света, слепящего работающих; обеспечение необходимой яркости окружающего простр-ва за счет достаточного уровня освещенности и цветовой отделки интерьера.
Использование естественного дневного света д/освещения помещ. и рабочих мест производственных зд. способствует улучшению санитарно-гигиенических условий труда, повышению производительности, улучшению качества продукции.
Освещенность помещений выражают не в абсолютных единицах, а в относительных – в виде коэф. естественной освещенности.
Ев – освещенность в данной точке внутри помещения;
Ен – освещенность наружная вне тени здания.
Степень и равномерность освещения помещений естественным светом зависят от формы, размеров и расположения светопроемов.
К.Е.О. находят в точках хар-ного разреза (плоскость которого перпендикулярна пл-ти остекления) на уровне условной рабочей поверхности (0, 8 м от пола).
Согласно СНиП нормируется: при одностороннем боковом освещении min К.Е.О. д.б. в точке на расстоянии 1м. от стены, наиболее удаленной от световых проемов; при двустороннем боковом освещении min К.Е.О. д.б. в точке посредине помещ.; при верхнем или комбинированном освещении min К.Е.О. д.б. в точках на расстоянии 1м от поверх-ти стен.
Расчет естественной освещенности выполняется в 2 этапа:
1. Производят предварительный расчет для приближенного определения потребной площади световых проемов.
2. Определяют коэффициент естественной освещенности.
Требуемый коэф. естественного освещения (ентр) зависит от 3 факторов: хар-ра работы, производимой в помещ.; светового климата, присущего местоположению проектируемого зд.; солнечного климата местоположения проектируемого зд.: ентр= emC %, в зависимости от хар-ра работы освещенность (е) на условно рабочей поверх-ти (поверх-ть на 80 см выше поверх-ти пола) и на поверх-ти пола определяемая согласно СНиП II-A.8—72; световой климат характ-тся значениями коэф. m; коэф. солнечного климата С.
Нормированное значение К.Е.О. следует принимать по СНиПу 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», при этом исходят из того, что все производственные операции по задачам зрительной работы подразделяют на:
1. Работа наивысшей точности.
2. Работа очень высокой точности.
3. Работа высокой точности.
4. Работа средней точности.
5. Работа малой точности.
6. Грубая работа.……………….
9. Работа на складах.
Допускается отклонение расчетного К.Е.О. от нормативного на +-10%.
-В.19- Тепло - и массообмен человека с окружающей средой. Санитарно-гигиенические параметры микроклимата.
Человек в процессе жизнедеятельности находится в состоянии теплового взаимодействия с окружающей средой. Д/нормального протекания физиологических процессов в организме человека требуется поддержание практически постоянной температуры его внутренних органов {приблизительно З6, 6°С). Способность человеческого организма к поддержанию постоянной температуры носит название терморегуляции. Терморегуляция достигается отводом выделяемого организмом тепла в процессе жизнедеятельности в окружающее пространство.
Уравнение теплового баланса человека с окружающей средой (Теплоотдача от организма человека в окружающую среду):
QЧ±QЧК±QЧЛ±QЧКН±QЧР±QЧФ±QЧИ±Δ QЧ=0, где
QЧ – теплопроводность человеческого организма;
QЧК – конвективный теплообмен человека;
QЧЛ – лучистый теплообмен человека;
QЧКН – кондуктивный теплообмен;
QЧР – теплообмен в результате работы;
QЧФ – физиологический теплообмен;
QЧИ – испарение;
QЧК, QЧЛ, QЧКН, QЧР, QЧФ, QЧИ – влияют на QЧ
Δ QЧ – дебаланс.
Если Δ QЧ> 0 – «жарко» - идет накопление тепла в организме;
Δ QЧ< 0 – «холодно» - недостаток тепла;
Δ QЧ=0 – «комфорт» в организме.
Состояние воздушной среды характ-тся микроклиматическими параметрами (температурой, влажностью, скоростью движения воздуха) и чистотой воздуха. Создание комфортных условий связано с его тепловым режимом и категорией работы (легкой, средней тяжести или тяжелой).
Легкая работа - без систематического физического нагружения (сидя). Выделение тепла 175 Вт/ч;
Средней тяжести – связанная с хотьбой, стоя, с перевозкой небольших тяжестей. Выделение тепла 290 Вт/ч;
Тяжелая – постоянное физическое напряжение. Выделение тепла > 290 Вт/ч.
Микроклимат – климат внутренней среды помещ., который определяется сочетанием действующих на организм человека показателей температуры, скорости движения воздуха, влажности и давления. В нормативных документах введены понятия оптимальных и допустимых параметров микроклимата. Оптимальными микроклиматическими условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, кот. при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального функционального и теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки д/высокого уровня работоспособности. Допустимыми условиями являются такие сочетания количественных параметров микроклимата, кот. при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения функционального теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции не выходящим за пределы физиологических приспособительных возможностей.
Внутренняя среда характеризуется следующими факторами:
Воздушным режимом: tВ, оС – темп. внутр. воздуха; φ В, % - влажность; VВ, м/с – подвижность; ПДК – предельно допустимые концентрации.
Световым режимом: ЕВ, Лк – освещенность; еВ (КЕО), % - коэффициент естественной освещенности.
Шумовым режимом: Ф, дБ – уровень шума.
-В.20.Способы борьбы с производственными вредностями.
Производст-ные вредности: 1. Повышенные и высокие тепловыделения в лучистом и конвекционном виде, импульсный хар-р нагрева констр-ий; 2. Повышенная и высокая влажность внутренней среды зд. или воздействие воды на констр-ии; 3. Химич. агрессивность среды производства (источники: газы, пыль, пар, кислоты, щелочи, масла и пр.); 4. Значительные сотрясения и вибрации от технологического оборудования (прессов, молотов, двигателей, мостовых кранов); 5. Высокий уровень производств. шума и необходимость повышенной изоляции от внешних воздействий (пыли, влаги, шума и др.).
Наряду с обеспечением нормального хода технологического процесса в производ-ных зд. д.б. созданы благоприятные сан.-гигиенические и безопасные условия труда. Безопасность условий труда регламентируется мероприятиями по охране труда, противопожарными и санитарными нормами проектир-ния. Д/обеспечения оптимальных сан.-гигиенических условий труда предусматривают след. меры: локализацию производственных вредностей в месте их образования (герметизация технологических процессов); удаление производственных вредностей посредством механической вентиляции, аэрации или кондиционирования воздуха; изоляцию помещений с наиболее вредными и пыльными производствами от др. помещений (во избежание нарушения принципа гибкости здания следует применять сборно-разборные перегородки); экранирование агрегатов, выделяющих, лучистое тепло д/создания нормального температурно-влажностного режима; уменьшение производственного шума и вибраций от технологического оборудования.
Борьба с шумом на пути его распространения осуществляется звукоизоляцией источников воздушного шума, звукопоглощением звуковой энергии на пути ее распространения и виброизоляцией оборудования (источников шума). В производ-ных помещ. источник шума (например, машины) изолируют при помощи кожухов. Кожухи изготовляются из металла, пластмассы или дерева с внутренней облицовкой звукопоглотителем. Такое решение позволяет в зависимости от хар-ра шума и констр-ии кожуха снизить уровень шума в помещении на 15—20 дБ, а д/отдельных полос частот — до 25—30 дБ. Звукопоглощение ограждающими констр-циями производ-ных помещ. в значительной мере уменьшает уровень шума. Увелич. коэф. поглощения стен и потолка уменьшает уровень шума в помещ., т.к. уменьшается величина отраженной (добавочной) звуковой энергии. Повыш. звукопоглощения достигается устройством звукопоглощающих облицовок или установкой звукопоглотителей (устанавливаемых на пол или подвесных). Обычно звукопоглощающая облицовка состоит из защитного слоя, выполняемого из перфорированных листов металла, пластмассы или асбестоцемента и звукопоглощаемого мат-ла (например, стекломинерало-ватных матов толщ. 50—100 мм) с прокладкой м/у ними тонкой, акустически прозрачной ткани (стеклоткань). При шуме низких частот звукопоглощаемые облицовки устанавливают на относе от поверх-ти стен на 100—150 мм. Звукопоглотители располагают близ источника шума и по форме выполняют в виде различных геометрических тел, щитов или панелей. Мат-лом д/их изготовления могут быть перфорированные листы металла, пластмассы, листы картона или алюминиевой фольги, оклеенные с внутренней стороны войлочной тканью или заполненные звукопоглощаемым мат-лом.
Звукопоглотители обладают рядом преимуществ по сравнению с облицовками. При правильном расположении в простр-ве они дают хороший звукопоглощающий эффект, просты в изготовлении и монтаже и несложны в ремонте. Частичную изоляцию рабочих мест от шума можно осуществить с помощью экранов, применение кот. позволяет снизить уровень шума до 8—16 дБ. Эффект экранирования шума увеличивается с увеличением размеров экрана и с повыш. частоты звуковых волн. Защитные экраны располагают в помещ., чтобы уменьшить попадание отраженных звуковых волн в простр-во за экраном. Поэтому поверх-ти стенок и потолка помещ. в защищенной экраном его части, как и сами экраны, облицовываются звукопоглощающими мат-лами.
Вибрации при работе производственного оборудования воздействуют при определенных частотах и амплитудах колебаний на констр-ии промыш-ного зд., вызывая шум и сотрясения. Если частота вибраций констр-ий и оборудования совпадает, возникает явление резонанса, при кот. возрастают не только шум, но и колебания, что в отдельных случаях может привести к серьезным повреждениям констр-ий. Воздействие вибраций на человека во всех отношениях крайне вредно. Д/того чтобы устранить вибрации, улучшают конструктивные характ-ки оборудования (устраняют перекосы и зазоры, центрируют части машины, производят балансировку вращающихся эл-тов и т.д.), а также устраивают виброизоляцию. Под оборудование виброизоляция выполняется в виде специальных оснований, кот. располагают м/у агрегатом и фунд-том или др. несущей констр-цией зд.. Виброизолирующее основание состоит из рамы или плиты и виброизоляторов, кот. устраивают обычно в виде стальных пружин или резиновых пружинящих эл-тов (резинометаллических и резиновых) или цельнометаллических (пружинящим эл-том является подушка из проволочек). Борьба с производственным шумом на раб. месте может также проводиться с помощью индивидуальных средств защиты: наушников, повязок, шлемов, заглушек, вкладываемых внутрь слухового канала уха человека.
-В.20- Схемы организации воздухообмена в промышленных помещениях и их связь со строительными решениями зданий.
Способы воздухообмена в помещениях. Воздухообмен в производ-ных помещ. осуществляется: аэрацией, ч/з не плотности в ограждениях и поры мат-ла, способом механической вентиляции и с помощью кондиционеров. Способ аэрации, т.е. естественной вентиляции, называют организованным и управляемым способом воздухообмена, т.к. он позволяет регулировать объем воздуха, подаваемого в помещ.. Аэрацию применяют в зд., в кот. допускается небольшое колебание температуры и влажности воздуха как в течение года, так и суток. Кол-во воздуха, поступающее в цех ч/з не плотности в ограждениях и поры мат-лов, из кот. они выполнены (инфильтрация), а также ч/з фрамуги, двери и ворота, незначительно и не поддается учету и регулированию. Поэтому такой способ воздухообмена не принимают в качестве самостоятельного; он лишь дополняет аэрацию. Способ механической (принудительной) вентиляции применяют глав. обр. в помещ. с производствами, не допускающими резких изменений температуры и влажности воздуха. Механические вентиляционные установки особенно целесообразны в тех случаях, когда источником вредностей являются отдельные агрегаты. Над агрегатами устанавливают местные отсосы, кот. удаляют загрязненный воздух, не давая ему распространяться по всему помещ.. Кондиционерные установки применяют преимущественно в зд., в кот. размещают производства со строго заданным температурно-влажностным режимом. Аэрация обеспечивается системой специально запроектированных приточных и вытяжных отверстий. Приточные отверстия располагают, как правило, в нижней части наружных стен. Ими являются открывающиеся створки окон, а иногда проемы с жалюзи. Вытяжные отверстия размещают в верхней части помещ. (как правило, в покрытии). Естественный воздухообмен в помещ. происходит вследствие разности давлений внутри и снаружи зд. из-за различия температур наружного и внутреннего воздуха и под воздействием ветра на ограждающие констр-ии зд.. Ч/з отверстия, около кот. внутреннее давление меньше наружного, воздух поступает в зд., а ч/з отверстия, около кот. внутреннее давление больше наружного, воздух выходит из помещ..
На активность естественного воздухообмена влияют тепловой перепад, равный разности температур наружного и внутреннего воздуха, и высотный перепад, равный разности уровней расположения приточных и вытяжных отверстий. В летних условиях, когда температуры наружного и внутреннего воздуха выравниваются, естественный воздухообмен происходит в результате высотного перепада. Последний можно увеличить, открывая д/притока наружного воздуха самые низкие проемы, а д/выхода внутреннего воздуха — наиболее высоко расположенные отверстия. В зимних условиях аэрация помещ. происходит при значительно меньшем высотном перепаде, т.к. достаточно велик тепловой перепад. Существенное воздействие на аэрацию оказывает ветер, создавая за зданием и у выступающих углов его профиля завихрения, кот. сопровождаются появлением в этих местах отсоса (разрежения), т.е. отрицательного давления. Наветренная сторона зд. испытывает положительное давление.
Расположение приточных отверстий в местах положительных давлении, а вытяжных — в местах отрицательных давлений может значительно увеличить воздухообмен, тогда как неудачное расположение отверстий приводит к полному прекращению его. Д/обеспечения нормального воздухообмена в помещ. открывание сворок приточных и вытяжных проемов необходимо регулировать не только с учетом температуры воздуха, но и в зависимости от направления и скорости ветра. Обязательным условием аэрации является также равенство площадей приточных и вытяжных отверстий. Д/лучшей аэрации помещ. зд. рекомендуется ориентировать так, чтобы продольная ось их фонарей располагалась перпендикулярно направлению господствующих ветров в летние месяцы. На розе ветров в определенном масштабе по направлению 16 румбов откладывают продолжит-ность действия ветра в рассматриваемый период года (навстречу ветру). В широких многопролетных зд. с одинаковой высотой пролетов организация естественного воздухообмена сильно затруднена, т.к. воздух ч/з приточные отверстия распространяется в глубь помещ. не более чем на 40—50 м. Поэтому в зд. шириной более 100 м фонари средних пролетов работают неустойчиво: то на вытяжку, то на приток, что не всегда обеспечивает требуемый санитарно-гигиенический режим помещ..
Еще более затрудняется аэрация помещ., имеющих сплошные перегородки, доходящие до покрытия, а также в тех случаях, когда к наружным стенам зд. примыкают различные пристройки, уменьшающие площадь приточных отверстий.
В целях улучшения условий аэрации широких зд. иногда им придают активный аэрационный профиль путем чередования низких и высоких пролетов. При этом целесообразно располагать в высоких пролетах агрегаты с наибольшими выделениями тепла и вредностей. В зд. активного аэрационного профиля фонари высоких пролетов работают на вытяжку воздуха, а фонари низких пролетов — на его приток. Расстояние м/у фонарями высоких пролетов нужно принимать от 24 до 40 м. В этом случае простр-во м/у фонарями хорошо проветривается и исключено попадание в цех загрязненного воздуха ч/з фонари низких пролетов.
Рис. Схемы аэрации одноэтажных зданий:
а — в зимний и летний периоды; б — эпюры давления на ограждение здания при ветре; в — открывание приточных и вытяжных отверстий при ветре; г — роза ветров; д — неустойчивый режим работы фонарей; е — активный аэрационный профиль здания только с учетом температуры воздуха, но и в зависимости от направления и скорости ветра.
Схемы организации воздухообмена
В.21-Планировочное решение промышленных зданий. Унификация и типизания промышленных зданий и их элементов.
Пром.зд-я предназнач. для осущ. произв. процессов (или подсобных функций) для различн. отраслей пром-ти. Для пром. зд-ий хар-ны крупные членения арх. форм, их простота и четкость.
Индустр-ция стр-ва подразумевает заводское изготовл. изделий (констр-ий) и различных деталей на основе унифик. и типизации – машинная сборка зд-ий и сооруж. И-ция способствует улучш. кач-ва, ↓ стоимости и сокращ. сроков стр-ва.
Унификация -это привидение к единообразию размеров частей зд-я, размеров и форм их конструктивных эл-ов, изготавливаемых на заводах. Унификация имеет целью ограничение числа объемно-планировочных параметров и кол-ва типоразмеров изделий (по форме и констр-ии).
Ограничение кол-ва размеров осуществляется на основе ЕМС(ед. модульной системы).
ЕМС- это совокупность правил координации размеров зд-й и их э-тов на основе кратности установленной ед-цы, т.е. модуль. В Р. в качестве основного модуля принята величина М=100мм. Этой вел-не кратны все выпускаемые строит. мат-лы (сваи, плиты..) В модульной системе обязателен принцип кратности всех размеров некот. общей величине, называемой модулем. Д/промыш-ного строит-ва установлен единый модуль М = 600 мм д/вертик-ных, и горизон-ных измерений. Целью применения модульной системы является обеспечение кратности размеров единому модулю и строгое ограничение числа типоразмеров констр-ий и деталей зд. и сооруж.. Поэтому при проектировании используют укрупненные (производные) модули, кратные единому модулю. В основных положениях по унификации предусмотрены след. размеры параметров в многоэтажных зд.: ширина пролетов 6, 9, 12 м и более, кратная 6 м. Шаг колонн 6м. Сетки колонн рекомендуется применять следующих размеров: в зд. со сборным ж.б. балочным каркасом — 6х6, 6х9, 6х12 м. При назначении и взаимной увязке размеров объемно-планировочных и конструкт-ных эл-тов обычно фигурируют номинальные размеры — расстояние м/у разбивочными осями зд., м/у условными (номинальными) гранями строит-ных констр-ий и деталей. Номинальные размеры всегда кратны модулю. В отличие от номинальных конструк-ные размеры чаще всего не являются модульными, и увязывают их с номинальными за счет толщины швов, зазоров, стыков (иногда доборных эл-тов или вставок).
Типизация - отбор из числа унифицированных наиболее экономичных для многократного использования в строительстве. Типизация упрощает и удешевляет строительство.
Типизация – сведение типов к-ций и зд-й к обоснованному неб-ому кол-ву. В нашей стране тип-ция развивается по 4 направлениям:
1. Проект-ние типовых зд-й
2. Проект-ние типовых объемно-планировочных эл-тов зд-й
3.Проект-ние тип. конст-ций и изделий (фунд, колон, балки, фермы, плит)
4. Проект-ние типовых узлов и деталей зд-я
Унификация и типизация невозможны без соблюдения единых правил привязки конструк-ных эл-тов к разбивочным осям зд.. Привязка - расстояние от модульной разбивочной оси до грани или геометрической оси сечения конструк-ного эл-та. Единые правила привязки констр-ий и единство систем сопряжений их м/у собой позволяют установить взаимозаменяемость констр-ий и значительно сократить кол-во доборных эл-тов. Основные правила привязки: в одноэтажных зд. колонны средних рядов располагают так, чтобы геометрические оси сечения нижней части колонн совпадали с продольными и поперечными модульными разбивочными осями. Исключения допускаются в отношении колонн по линиям температурных швов и перепадов высот.
Колонны и наружные стены из панелей привязывают к крайним продольным разбивочным осям зд. с покрытиями по стропильным балкам (фермам) по правилам: внешнюю грань колонн совмещают с разбивочной осью (нулевая привязка), а внутреннюю плоскость стены смещают наружу на 30 мм в зд. без крана или малой грузоподьёмности. Внешнюю грань колонн смещают наружу с разбивочной оси на 250 мм, а м/у внутренней плоскостью стены и гранью колонн предусматривают зазор 30 мм в зд. с тяжелыми мостовыми кранами. Нулевая привязка по сравнению с привязкой 250 мм имеет неоспоримое преимущество, поскольку при ней не требуются доборные ограждающие эл-ты в углах стен и в покрытии. Привязка 250 мм, когда требуются доборные эл-ты в ограждающих констр-циях, обусловливается, например, необходимостью оставления зазора 200—250 мм м/у внутренней гранью стены и горизонтальной связевой фермой д/расположения фахверковых стоек. Эти стойки нужны д/крепления стеновых панелей длиной 6 м при шаге колонн 12 м. Такую привязку применяют также д/увеличения высоты сечения надколенников из-за необходимости соблюдения размера привязки подкрановых балок к разбивочным осям, равного 750 или 1000 мм, при устройстве проходов вдоль подкрановых путей. Зазор 30 мм м/у внутренней плоскостью стены и гранью колонн необходим д/расположения приборов крепления ограждающих эл-тов стен.
Стандарт-ция - высший уровень типизации, когда тип. к-ции и детали прошедшие проверку в эксплуатации и получившие широкое распространение, утверждаются в качестве стандарта.
В проект-нии пром. зд-й осевые размеры в плане назн-ют кратными укрупненным модулям 60М (для шага к-н 1- и мн эт. зда-й), а по выс – 6М (где М=100мм). Унифиц-ная тип. секция – фрагмент зд-я, состоящий из одного или неск. пролетов единой высоты, чаще всего представ-щий собой темп-рный блок зд-я. Длины тем-рных блоков составляют 72 или 144 м. В зав-сти от приема компоновки в зд-и примен. 3 типа УТС: 1 – блокируемые по длине и ширине; 2 – блокируемые только по длине; 3 – одно- и 2хпролетные УТС, пристраиваемые к многопролет. секциям. Наиб-ее примен. в проект-нии 1этаж. зд-й получили УТС с разм. в плане144х72и72х72м, с сетками к-н 24х12 и 18х12м.
Для обеспечения рацион. планировки и объемного решения пром. зд-й необх. знать:
- Габариты и вес технологического оборудования и изделий;
- Распределение рабочих мест, проходов и проездв;
- Зонирование производственных процессов по выделениям вредностей и требованиям микроклимата;
- Схему расположения технологического оборудования.
Все производственные здания по объмно-планиров. решению делят на
- одноэтажные и многоэтажные. Одноэтажные здания различаются по количеству и величине пролетов, планировочному типу зданий, по характеру покрытия.
- В зависимости от соотношения пролета и шага пром. здания делятся на пролетного, ячейкового и зального типа. К пролетным относят здания с преобладанием размера пролета над размером шага колонн с постоянным направление технологического процесса ^ пролету несущих конструкций, к ячейковым - с квадрат. или близкой к квадр. сеткой осей и с техн-им процессом по двум взаимно ^ направлениям. Зальными наз. крупнопролет. зд-я (б-е внутрен. пространство, поэт. несущ. опоры только по периметру).
- В зав-сти от техн. требов-й покрытия возводят: фонарные и бесфонарные.
- По типу подъемно-транспортного обор-я: крановые и бескрановые.
- По системе инженерного обор-я: отапливаемы и неотапливаемые.
- По параметрам воздушной среды: c естественной или искусственной вентиляцией или кондиционир. воздуха.
- По типу к-ций покрытия: зд-я с плоскостными (по фермам, рамам, аркам) и пространственными покрытиями разных типов (оболочки двоякой и одинарной кривизны, висячих, структурных и пневматических).
Все виды планировок можно разделить на два основных типа:
- Раздельные — присущи предприятиям малой мощности. При этом произв-ва размещались в неб-их отд-но стоящих зд-ях с мелкими пролетами. Предприятия с раздел. планировкой имеют след. недостатки: big площадь застройки, что ↑ протяженность инжен. и трансп. сетей и V работ по благ-тву тер-рии; отсутствие возможности орг-ции поточного произв-ва и необх-сть в сильно развитом межцеховом транспорте.
- Сблокированные зд-я представляют собой многопролет. корпуса big площади, имеющие сплошную планировку, позволяют ↓ площадь заводской тер-рии на 30—40%, сократить периметр наруж. стен до 50%, ↓ стоимость стр-тва на 15—20%, улучшить усл-я индустр-ного возведения, сократить длину коммуникаций и трансп. путей, снизить расходы на эксплуатацию зданий и благоустройство территории.
1эт. Зд-я имеют след. преимущества: облегчают установку техн. обор.я, упрощают пути грузовых потоков и позволяют исп-ть для перевозки грузов наиб. эк-ный гориз-ный транспорт; Имеют более простое об-план. и конструктив. реш-е; обеспеч.равномерную освещ-сть раб-их мест естес. светом за счет свет. фонарей; дают возможность орг-ть естествен. воз-ен в помещениях ч/з светоаэрац. фонари; создают хор. обозреваемость всех уч-ов технолог. процесса и удобную связь м/ду произв-ными помещениями.
2эт. Зд-я проект. с укрупненной сеткой колонн на верх. этаже (и обычно со сплошной застройкой). На 1 эт. размещают подсобно-вспомогат. помещ-я, инженер. обор-е и коммуникации, на 2ом - основное произв-тво.
Многоэт. Зд-я Зонирование произв-ных площадей производят по выс. и шир. корпуса. На 1эт.-техн. уч-ки с тяж. обор-ем, на верхн. эт -нуждающиеся в ув-ных пролетах. Различ. 3 осн-ных вида об-план. стр-ры: Зд-я регулярной стр-ры проект-ют каркасными с сеткой колонн 6х6м, 6х9м с выс. этажа до 9м. Зд-я рег-но чередующейся стр-ры с чередованием по выс произв-ных и техн. (межферменных) эт. проект-тся с функц-ным исп-ем пространства, занимаемого несущ. к-циями перекрытий. Продольный шаг колонн 6м, пролеты 12 и 18м. Зд-я нерег.об-план-ой стр-ры с различ..выс-ми этажей и пролетами перекрытий из-за встраивания крупногабаритных Эл-ов, возводят по индивид. проектам.
-В.22 Основные принципы проектирования объемно-планировочных и конструктивных решений зданий в сейсмических районах.
Принципы проектирования сейсмостойких зданий и сооружений.
При выборе объемно-планировочного и конструктивного решения зд. и сооруж. необходимо обеспечивать, симметричное относительно их главных осей и равномерное в плане распределение масс и жестокостей. Невыполнение этого условия может привести к несовпадению центра тяжести нагрузок с центром жесткости сооружения (центр жесткости определяется расположением и жесткостью рам каркаса, стен, покрытия и т. д.), что будет интенсифицировать развитие крутящих моментов в плане здания и приведет к концентрации усилий на отдельных несущих конструкциях.
Здания в сейсмических районах должны иметь простое очертание в плане (круг, квадрат, прямоугольник). Не рекомендуется возводить пристройки и асимметрично располагать лестничные клетки. Простыми должны быть и фасады зданий — без уступов и надстроек.
Зд. и сооруж. большой площади застройки, а также со сложным очертанием в плане или различной высотой частей расчленяют на отсеки прямоугольной формы антисейсмическими швами.
Антисейсмические швы разделяют смежные отсеки по всей высоте здания; шов допускается не делать лишь в фундаменте. Устраивают такие швы постановкой парных колонн или несущих стен и как правило, совмещают с температурными и осадочными швами.
При выборе типа здания д/строит-ва в сейсмических районах при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать одноэтажным зданиям. Основные несущие конструкции сейсмостойких зданий должны быть по возможности монолитными и однородными. Им придают не только достаточную прочность, но и равнопрочность, т.к. преждевременный выход из строя слабых узлов и элементов может привести к разрушению здания до исчерпания несущей способности основных конструкций. Следует стремиться к максимальному облегчению и понижению центра тяжести конструкций.
При проектировании сборных ж.б. конструкций по возможности увеличивают размеры эл-тов: укрупненные конструкции позволяют уменьшить кол-во стыковых мест и тем самым повысить сейсмостойкость зданий. Стыки должны быть надежными и простыми; располагать их следует вне зоны максимальных усилий. Поскольку величина сейсмических нагрузок зависит от веса здания, с целью уменьшения возникающих в несущих конструкциях усилий под воздействием сейсмических сил следует стремиться к снижению веса зданий и полезных нагрузок, перенесению технологических процессов, связанных с тяжелым оборудованием, с верхних на нижние этажи. Эти меры позволяют понизить центр тяжести здания и тем самым приблизить к основанию уровень приложения равнодействующей горизонтальных сейсмических сил, что в свою очередь уменьшает величины моментов в основании и поперечных сил в верхней части здания (здание рассматривается как заделанная в грунт консоль).
Сейсмостойкие конструкции зданий и сооружений проектируют:
- по жесткой конструктивной схеме из несущих вертикальных, элементов (диафрагм), работающих под действием сейсмической нагрузки преимущественно на сдвиг и обладающих малыми деформациями;
- по гибкой конструктивной схеме из несущих вертикальных элементов, работающих под действием сейсмических толчков преимущественно на изгиб.
Выбирая конструктивную схему здания, необходимо иметь в виду, что жесткая схема способствует более эффективному затуханию колебаний, а гибкая снижает сейсмическую нагрузку на здание.
В сейсмостойких каркасных промышленных зданиях применяют рамы с жесткими нижними и шарнирными верхними узлами, а также рамы со всеми жесткими узлами.
Д/одноэтажных зданий отдают предпочтение рамам первого типа, позволяющим применять типовые конструкции покрытия, предназначенные д/обычных зданий, но, как правило, с некоторым усилением их. Кроме того, такая схема менее чувствительна к неравномерным осадкам, вызываемым сейсмическими воздействиями. Многоэтажные здания д/сейсмических районов проектируют с несущим каркасом, образованным продольными и поперечными рамами преимущественно со всеми жесткими узлами.
Покрытиям и перекрытиям сейсмостойких зданий придают св-ва жесткой диафрагмы, обеспечивающей пространственную работу здания и распределяющей горизонтальные нагрузки м/у всеми вертикальными несущими конструкциями.
Конструктивные особенности сейсмостойких зданий.
В зданиях с несущими стенами предусматривают, как правило, ленточные фундаменты из крупных блоков. Сейсмостойкость таких фундаментов повышают устройством по нижней ленте (подушке) и по верху блоков армированных швов. В каркасных зданиях колонны устанавливают на отдельно стоящие ж.б. фундаменты стаканного типа, в тех случаях, когда отдельные фундаменты не могут воспринимать сдвигающих усилий от сейсмических нагрузок, их соединяют с соседними фундаментами распорками-связями. В качестве распорок-связей можно использовать фундаментные балки, которые крепят к фундаментам сваркой закладных элементов. Д/зданий повышенной этажности фундаменты рекомендуется устраивать в виде перекрестных лент или сплошных плит.
Д/сейсмостойких сооружений можно применять свайные фундаменты — забивные ж.б. сваи-стойки. В целях обеспечения хорошего сцепления стен с фундаментными балками или ленточными фундаментами гидроизоляционный слой следует выполнять из жирного цементного раствора.
Грани колонн каркаса, а также стенки стаканов фундаментов в большинстве случаев имеют шпонки, рассчитываемые на срез от растягивающих усилий. Стены сейсмостойких зданий целесообразно монтировать из легкобетонных, асбестоцементных и алюминиевых, панелей длиной. Д/обеспечения беспрепятственных деформаций каркаса м/у внутренней поверхностью стены и наружными гранями колонн оставляют зазор шириной не менее 20 мм, а в местах пересечения торцовых и поперечных стен с продольными устраивают вертикальные антисейсмические швы на всю высоту стены.
В навесных стенах помимо вертикальных швов предусматривают горизонтальные антисейсмические швы по всей длине стены на уровне низа каждого навесного участка, заполняемые эластичным мат-лом. Крепления стен к эл-там каркаса не должны препятствовать горизонтальным смещениям каркаса вдоль самонесущих стен или на участках м/у горизонтальными антисейсмическими швами при навесных стенах.
Покрытия сейсмостойких зданий должны быть возможно более жесткими в горизонтальной плоскости. Д/их монтажа применяют сборные типовые конструкции, разработанные д/несейсмических районов, но при условии выполнения более прочных соединений.
Горизонтальная сейсмическая нагрузка, действующая на плиты покрытия в продольном направлении здания (отсека), передается на продольные ряды колонн ч/з диск покрытия. Диск образуется замоноличиванием плит бетоном и соединением плит стальными накладками: поверху или понизу (в зависимости от расчетной сейсмичности и места расположения плит).
В.23 Особенности объемно-планировочных и конструктивных решений зданий и два метода строительства в условиях вечной мерзлоты.
Методы строит-ва на вечномерзлых грунтах. Вечномерзлые грунты, обладая достаточной несущ. способностью в мерзлом состоянии, утрачивают ее при оттаивании и в таком виде становятся непригодными в качестве оснований. Долговечность зд. и сооруж. обеспечивают путем создания надежного основания, исключающего появление недопустимых дефор-маций. На монолитных скальных и им подобных породах, не меняющих механических св-в при изменении температуры с отрицат-ной на полож-ную, зд. возводят на Крайнем Севе-ре без учета вечномерзлого состояния грунтов. В зависимости от природных условий и особенностей построек принимают один из следующих принципов использования вечно-мерзлых грунтов в качестве основания:
принцип I — грунты основания используют в мерзлом состоянии в течение всего периода эксплуатации зд. или сооруж.;
принцип II — грунты основания используют в оттаивающем и оттаявшем состоянии.
При проектир-нии зд. и сооруж. по I принципу д/сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии и обеспечения их расчетного теплового режима предусматривают холодное подполье или холодный весь первый этаж, охлаждающие каналы или трубы в основании пола, а также термоизолирующие слои под постройками. Более простой и надежный способ сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии — устройство холодного подполья, вентилируемого в течение всего года. Холодные подполья подразделяют на открытые и закрытые. Первые вентилируются ч/з зазор м/у фунд-тной балкой и поверх-стью грунта, вторые — ч/з продухи в цоколе или вытяжные трубы. Способ вентилирования подполья принимают с учетом снегозаносимости района и средне зимних скоростей ветра. Режим вентилирования должен обеспечивать расчетные температуры в основании зд. или сооруж., не допуская в то же время излишнего охлаждения подполья.
Рис.1. Способы сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии: а — здание с открытым подпольем; б — здание с охлаждающими трубами;
Д/сохранения грунтов основания в мерзлом состоянии вместо холодного подполья иногда устраивают в зд. холодный первый этаж. При этом среднегодовая температура в холодном (неотапливаемом) помещ. д.б. не ниже 0°. Д/определения несущ. способности основания и обеспечения устойчивости пола в помещ. выявляют расчетные те
|