АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Для оценки тепловой инерции D многослойной ограждающей конструкции используют формулу

Читайте также:
  1. II. Функции тахографа и требования к его конструкции
  2. III. Виды работ по строительству, реконструкции и капитальному ремонту
  3. V. Критерии оценки конкурса
  4. VII. Критерии оценки работ
  5. Алгоритм получения рейтинговой оценки также может быть модифицирован. Вместо формулы, рассмотренной выше, можно использовать одну из нижеследующих
  6. Альпинистами используются несколько методов.
  7. Анализ взаимосвязи уровня социального интеллекта и самооценки в подростковом возрасте
  8. Анализ методики оценки безопасности рабочего места
  9. Анализ рынка, к которому относится объект оценки
  10. Анкета для оценки инновационного потенциала предприятия.
  11. Ароматные воды используются в качестве лекарственных препаратов и в качестве вспомогательных веществ для коррекции вкуса и запаха в фармацевтической технологии.
  12. Безопасность элементов конструкции электропривода
(2)

где R1 R2,..., Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 ·°С)/Вт, определяемые по формуле (2.3); s1 s2,..., sn - расчетные коэффициенты теплоусвоения материала отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м2 • °С), принимаемые по СНиП II-3-86.

При расчетах коэффициент теплоусвоения воздушных прослоек принимают равным нулю, а слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитывают.

Термическое сопротивление слоя многослойной ограждающей конструкции, а также однородной (однослойной) ограждающей конструкции

(3)

где? - толщина слоя, м;? - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, Вт/(м • °С), принимаемый по СНиП ll-3-86.

Определив требуемое сопротивление R0тр ограждающих конструкций по санитарно-гигиеническим условиям, рассчитывают фактическое сопротивление теплопередаче

(4)

У ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями термическое сопротивление RK определяют как сумму термических сопротивлений отдельных слоев:

(5)

где R1, R2,…., Rn - то же, что в формуле (2); Rв.n. - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки, принимаемое по табл. 6.

Условно разрезают плоскостями, параллельными направлению теплового потока, ограждающую конструкцию (или часть ее) на участки, из которых одни могут быть однородными (однослойными) - из одного материала, а другие неоднородными - из слоев различных материалов, и термическое сопротивление ограждающей конструкции Ra определяют по формуле

(6)

Затем ограждающую конструкцию (или часть ее, взятую для определения Ra) условно разрезают на слои плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока. Одни из этих слоев также могут быть однородными - из одного материала, а другие неоднородными - из однослойных участков разных материалов.Термическое сопротивление однородных слоев находят по формуле (3), неоднородных слоев - по формуле (5), а термическое сопротивление ограждающей конструкции Rb определяют как сумму термических сопротивлений отдельных однородных и неоднородных слоев - по формуле (5).

Приведенное термическое сопротивление ограждающей конструкции рассчитывают по формуле

(7)

Если Ra превышает Rb более чем на 25 % или ограждающая конструкция имеет выступы на поверхности, то приведенное термическое сопротивление Rкпр определяют на основании расчета температурного поля в такой последовательности.

Определив tB и tн, находят средние температуры внутренней тв.ср и наружной тн.ср поверхностей ограждающей конструкции, после чего вычисляют расчетный тепловой поток, Вт/м2,

(8)

где?в, tв и tн - то же, что в формуле (1);?н - то же, что в формуле (4).

Затем определяют приведенное термическое сопротивление неоднородной конструкции

(9)

Приведенное фактическое сопротивление теплопередаче R0, (м2·°С)/Вт, неоднородной ограждающей конструкции находят по формуле

(10)

где tв и tн - то же, что в формуле (1); qрасч - то же, что в формуле (8).

Приведенное фактическое сопротивление теплопередаче наружных панельных стен жилых зданий можно определять по формуле

(11)

где R0усл - сопротивление теплопередаче панельных стен, условно определяемое по формуле (4) без учета теплопроводных включений, (м2·°С)/Вт; r - коэффициент, учитывающий влияние стыков, обрамляющих ребер и других теплопроводных включений (принимается на основании расчета температурного поля или находится экспериментально).

Внутренние поверхности ограждающей конструкции по теплопроводному включению (диафрагма, сквозной шов из раствора, стык панелей, жесткие связи стен облегченной кладки, элементы фахверка и др.), если не допускается выпадения конденсата по включению, должны иметь температуру не ниже точки росы внутреннего воздуха при расчетной зимней температуре наружного воздуха, или, если допускается кратковременное (не более 5 сут) образование конденсата по включению, - при средней температуре наиболее холодной пятидневки наружного воздуха.

Для определения точки росы в местах теплопроводных включений ограждающих конструкций относительную влажность внутреннего воздуха жилых зданий, больничных учреждений, диспансеров, амбулаторно-поликлинических учреждений, родильных домов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, общеобразовательных детских школ, детских садов, яслей и детских домов принимают равной 55 %, а всех других общественных зданий - 50 %.

Температуру внутренней поверхности тв, °С, ограждающей конструкции без теплопроводного включения определяют по формуле

(12)

где tB, tн, и?в - то же, что в формуле (1); R0 - то же, что в формуле (4).

В местах теплопроводных включений низшую температуру внутренней поверхности?’в, °С, ограждающей конструкции можно определять по формуле

(13)

где R’0 и R0усл - сопротивления теплопередаче ограждающей конструкции, (м2 • °С)/Вт, соответственно в местах теплопроводных включений и вне этих мест, определяемые по формуле (4);? - коэффициент, принимаемый по табл. 7 и 8.

7.Материалы ограждающих конструкций здания, обеспечивающие высокое сопротивление теплопередачи В холодное время года обязательно отапливаются комнаты, в которых люди живут и работают. Чем холоднее погода, тем больше приходится топить, потому что при похолодании увеличиваются теплопотери через стены, окна и все наружные ограждающие конструкции. Тепло может передаваться разными способами: теплопроводностью, конвекцией, излучением.В чистом виде теплопроводность наблюдается только в сплошных твердых телах. Теплота передается непосредственно через материал или от одного материала другому при их соприкосновении (рис. 6.1). Высокой теплопроводностью обладают плотные материалы — металл, железобетон, мрамор. Воздух имеет низкую теплопроводность. Поэтому через материалы с большим количеством замкнутых пор, заполненных воздухом, тепло передается плохо, и они могут использоваться как теплоизоляционные (щелевой кирпич, пенобетон, вспененный полиуретан, пенопласт). Теплопотери через отдельные наружные элементы дома различены и во многом зависят от теплоизоляционных качеств отдельных конструкций, а также их размеров. Наибольшая площадь наружных ограждений приходится на наружные стены. Поэтому их теплозащитные качества во многом определяют условия внутреннего микроклимата помещения. Чем выше сопротивление стены теплопередаче, тем меньший поток тепла через нее проходит и тем меньше теплопотери. В зависимости от конструкции стен через них теряется до 35—45%. Передача тепла через стены осуществляется главным образом вследствие теплопроводности. Количество тепла, проходящего через стену, зависит от коэффициента теплопередачи материала к. Чем он выше, тем больше теплоты проходит через материал и тем хуже его теплозащита. Различные строительные материалы имеют разные коэффициенты теплопередачи. На них влияют различные факторы, в частности, плотность и влажность материала.

8.Определение сопротивления теплопередачи стен. Сопротивление теплопередаче , характеризующее способность ограждающей конструкции оказывать сопротивление проходящему через нее тепловому потоку, определяют для участков ограждающих конструкций, имеющих равномерную температуру поверхностей.Приведенное сопротивление теплопередаче определяют для ограждающих конструкций, имеющих неоднородные участки (стыки, теплопроводные включения, притворы и т.д.) и соответствующую им неравномерность температуры поверхности.. Методы определения сопротивления теплопередаче, основанные на создании в ограждающей конструкции условий стационарного теплообмена и измерении температуры внутреннего и наружного воздуха, температуры поверхностей ограждающей конструкции, а также плотности теплового потока, проходящего через нее, по которым вычисляют соответствующие искомые величины Сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции определяют при испытаниях в лабораторных условиях в климатических камерах, в которых по обе стороны испытываемого фрагмента создают температурно-влажностный режим, близкий к расчетным зимним условиям эксплуатации, или в натурных условиях эксплуатации зданий и сооружений в зимний период.Сопротивление теплопередаче в лабораторных условиях определяют на образцах, которыми являются целые элементы ограждающих конструкций заводского изготовления или их фрагменты.Сопротивление теплопередаче в натурных условиях определяют на образцах, которыми являются ограждающие конструкции эксплуатируемых или полностью подготовленных к сдаче в эксплуатацию зданий и сооружений, или специально построенных павильонов.При натурных испытаниях наружных стен выбирают стены в угловой комнате на первом этаже, ориентированные на север, северо-восток, северо-запад и дополнительно в соответствии с решаемыми задачами на другие стороны горизонта, наиболее неблагоприятные для данной местности (преимущественные ветры, косые дожди и т.д.), и на другом этаже.Для испытаний выбирают не менее двух однотипных ограждающих конструкций, с внутренней стороны которых в помещениях поддерживают одинаковые температурно-влажностные условия.

9 обеспечения увеличения сопротивления теплопередаче стен повышения сопротивления теплопередаче современных стеновых материалов:увеличение толщины ограждений (однако, это приводит к повышению их материалоёмкости);снижение насыпной плотности заполнителей, используемых для изготовления стеновых блоков и панелей;применение многослойных ограждающих конструкций, включающих конструкционные и теплозащитные слои (один из перспективных способов, благодаря развитию производства новых строительных материалов);поризация легкобетонной смеси (требует высокой культуры производства и наличия воздухововлекаемых добавок);использование в качестве заполнителя эффективных материалов типа пенополистирола и перлита;применение крупнопористого бетона. В холодное время года обязательно отапливаются комнаты, в которых люди живут и работают. Чем холоднее погода, тем больше приходится топить, потому что при похолодании увеличиваются теплопотери через стены, окна и все наружные ограждающие конструкции. Тепло может передаваться разными способами: теплопроводностью, конвекцией, излучением.В чистом виде теплопроводность наблюдается только в сплошных твердых телах. Теплота передается непосредственно через материал или от одного материала другому при их соприкосновении (рис. 6.1). Высокой теплопроводностью обладают плотные материалы — металл, железобетон, мрамор. Воздух имеет низкую теплопроводность. Поэтому через материалы с большим количеством замкнутых пор, заполненных воздухом, тепло передается плохо, и они могут использоваться как теплоизоляционные (щелевой кирпич, пенобетон, вспененный полиуретан, пенопласт). Теплопотери через отдельные наружные элементы дома различены и во многом зависят от теплоизоляционных качеств отдельных конструкций, а также их размеров. Наибольшая площадь наружных ограждений приходится на наружные стены. Поэтому их теплозащитные качества во многом определяют условия внутреннего микроклимата помещения. Чем выше сопротивление стены теплопередаче, тем меньший поток тепла через нее проходит и тем меньше теплопотери. В зависимости от конструкции стен через них теряется до 35—45%. Передача тепла через стены осуществляется главным образом вследствие теплопроводности. Количество тепла, проходящего через стену, зависит от коэффициента теплопередачи материала к. Чем он выше, тем больше теплоты проходит через материал и тем хуже его теплозащита. Различные строительные материалы имеют разные коэффициенты теплопередачи. На них влияют различные факторы, в частности, плотность и влажность материала.

10.Энергосберегающие конструкции можно классифицировать по нескольким типам в зависимости от используемых материалов:Кирпич керамический пустотелый:средняя плотность: 1600 кг/м3;теплопроводность: 0,64 Вт/(м*К);масса 1 м2 стены: 816 кг;толщина стены: 51 см.Кирпич силикатный полнотелый:средняя плотность: 1800кг/м3;теплопроводность: 0,87 Вт/(м*К);масса 1 м2 стены: 1152 кг;толщина стены: 64 см.Газобетон:средняя плотность: 600 кг/м3;теплопроводность: 0,26 Вт/(м*К);масса 1 м2 стены: 144 кг;толщина стены: 24 см.Керамзитобетон:средняя плотность: 1000 кг/м3;теплопроводность: 0,41 Вт/(м*К);Трехслойная панель с железобетонными скорлупами и минераловатным утеплителем:средняя плотность: железобетонных скорлуп 2500 кг/м3; минераловатной плиты — 1 кг/м3;расчетная теплопроводность: железобетонных скорлуп — 2,04 Вт/(м*К); минераловатной плиты — 0,07 Вт/(м*К);масса 1 м2 стены: 236 кг;толщина стены: 4-15-4 см.Энергосберегающие конструкции Стена, имеющая несущую часть из кирпича, блоков или стеновых камней, толщиной 200-250 мм может включать поропластовую или минераловатную теплоизоляцию. При этом, для отвода пара, делается воздушная прослойка размером 2 см. Плита, предназначенная для теплоизоляции, крепится к стене путем "пристреливания", а наружный слой, предназначенный для облицовки, соединяется анкерами. Кладка выполняется "в один керпич", иногда производят армирование. В качестве отделки применяют плитку и облицовочный кирпич.Внутренняя часть таких стен в зимнее время года не промерзает, а теплоизоляционный слой предохраняется от воздействий ветра и дождя. Так как стена хорошо пропускает воздух ("дышит"), то плесень в таких конструкциях не заводится. Данный вид устройства стены имеет хорошие свойства сохранения тепла, декоративность кирпичной кладки остается долгое время неизменной, однако, с экономической точки зрения, такой вариант подойдет не всем. Теплоизоляция для панельных домов Стена, толщиной 200 мм и несущей частью из стеновых камней, изготовленных из легкого бетона, оснащается теплоизоляцией из поропласта или минераловатной плиты. С наружней стороны, такая стена отделывается декоративным покрытием или штукатуркой по сетке. Кладочные работы проводятся с соблюдением толщины ряда в 200-300 мм, при этом устанавливается армирование. Как и в предыдущем примере плита теплоизоляции "пристреливается" к стене.Устройство теплоизоляции, а также слой пароизоляции не позволяют промерзать внутренней части стены в зимнее время года. Данный вид устройства стен рекомендуется использовать в реконструкции домов, выполненных из панелей.Конструкция из жестких скорлуп Энергосберегающая конструкция с внутренним и наружным слоями из жестких скорлуп оснащается утеплителем, который размещается между этими слоями. Панели изготавливаются на заводе. Слой скорлуп получают путем монолитного бетонирования в сборно-разборной щитовой опалубке и, как в предыдущем примере, так же оснащается жестким плитным утеплителем перед работой.У такой стены зимой наружный слой промерзает и, чтобы в это время влага не конденсировалась, нужно защитить теплоизоляцию паронепроницаемым покрытием.

11. конструкции слоистой стены Эта конструкция состоит из трех слоев: несущей стены, стены из облицовочного материала и утеплителя, который расположен между ними. Несущая и облицовочная стены опираются на один фундамент.
Устройство слоистой кладки:1 — несущая стена; 2 — теплоизоляция;
3 — облицовочный слой из кирпича;
4 — закладные детали (связи);
5 — воздушный зазор.
Наружный слой чаще всего выполняют либо из облицовочного кирпича, либо из строительного с последующим оштукатуриванием, покрытием искусственным камнем, клинкерной плиткой и пр. Теплоизоляцией, как правило, служат плиты из минеральной ваты на основе каменного волокна или штапельного стекловолокна, пенополистирола, реже — из экструдированного пенополистирола (в силу его высокой цены). У всех материалов схожие характеристики теплопроводности, так что толщина изоляционного слоя в стене будет одинаковой, независимо от выбранного типа утеплителя. Предпочтение следует отдать, безусловно, волокнистым материалам. Они, в отличие от пе-нополистирольных, негорючие, а главное — эластичные, что позволяет при монтаже их плотнее прижать к стене. Плотное прилегание утеплителя — залог эффективности его работы, поскольку через воздушные карманы могут происходить утечки тепла из здания. Расчеты показали, что способность конструкции сохранять тепло при неплотном прилегании теплоизоляции к основанию резко снижается — до 70 %. Легче добиться и отсутствия зазоров в самом теплоизоляционном слое, т. е. избежать мостиков холода. Определенные сложности в применении пенополистирола в слоистых кладках вызваны еще и низкой паропроницаемостью этого материала. Многослойные стены Устройство слоистых кладок

Для того чтобы соответствовать действующим теплотехническим нормам, наружные стены из кирпича следует выполнять слоистыми с использованием эффективных утеплителей, в том числе на основе каменной ваты из горных пород. Типичная конструкция слоистой кладки представлена на рис. 1. В ней можно выделить следующие характерные элементы: внутренняя верста; наружная верста; теплоизоляционный слой; гибкие связи между верстами. В классической конструкции трехслойной стены несущим элементом является внутренняя верста. Традиционным материалом для внутренней части стены является полнотелый красный глиняный кирпич. Кладка обычно выполняется на цементно-песчаном растворе в 1,5-2 кирпича (380-510 мм). Теплопроводность кирпича lБ = 0,81 Вт/(м·К).
Рис. 1. Общий вид системы утепления с отделочным слоем из кирпича: 1 – внутренняя стенка трехслойной стены; 2 – металлические или стеклопластиковые связи; 3 – прижимная шайба; 4 – теплоизоляционные плиты "КАВИТИ БАТТС"; 5 – гидроизоляция; 6 – наружная стенка трехслойной стены Все большую популярность сейчас приобретают блоки из так называемых «легких» или «эффективных» бетонов. Стена, выложенная из таких блоков, обладает достаточной несущей способностью для небольшого частного дома и лучшим, по сравнению с обычной кирпичной стеной, сопротивлением теплопередаче.
Тем не менее, даже самые «эффективные» с точки зрения теплотехники бетоны сильно проигрывают специальным теплоизоляционным материалам. Так, например, наиболее компромиссный вариант из соотношения «теплотехника/прочность» – пено- или газобетонный блок плотностью 600 кг/м³ имеет расчетную теплопроводность около lБ = 0,26 Вт/(м·К), что в 5-6 раз выше, чем у современных теплоизоляционных материалов на основе каменного волокна (lБ = 0,045 Вт/(м·К)). Поэтому подбор толщины внутренней стены проводят исходя из несущей способности, а теплозащиту обеспечит эффективная теплоизоляция.

 

12Определение сопротивления теплопередаче конструкции многослойной стены Термическое сопротивление R, (м2 оС)/Вт, слоя однородной (однослойной) ограждающей конструкции определяется по формуле:R = δ / λ гдеδ - толщина слоя, м;λ - расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя, с учетом условий эксплуатации ограждающих конструкций, Вт/ (м2 оС),Термическое сопротивление Rк, (м2 оС)/Вт, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоямиопределяется по формуле: Rк = R1 + R2 + R3 +…+ Rn + Rв.п гдеR1, R2,…Rn - термические сопротивления отдельных слоев ограждающей конструкции, (м2 оС)/Вт, определяемое по вышеуказанной формуле (для однослойной конструкции);Rв.п - термическое сопротивление замкнутой воздушной прослойки. (если такая присутствует в вашей конструкции) (м2 оС)/ВтПримечания1 Если в конструкции запроектирована воздушная прослойка, вентилируемая наружным воздухом, то слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой и наружной поверхностью ограждения при определении Rк.2 Допускается в курсовом проектировании не учитывать теплопроводные металлические включения в конструкциях стен (арматурные гибкие связи в многослойных конструкциях).3 Замкнутые воздушные прослойки в наружных стенах допускается предусматривать высотой не более высоты этажа и не более 6 м.Общее сопротивление теплопередаче Rо, (м2 оС)/Вт, ограждающей конструкции следует определять по формуле:Ro = 1 / αв + Rк + 1 /αн гдеαв - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций.;Rк - термическое сопротивление ограждающей конструкции, (м2 оС)/Вт, определяемое: - для однородной (однослойной) по формуле для Термическое сопротивление R, (м2 оС)/Вт, слоя однородной (однослойной) ограждающей конструкции- для многослойной по формуле для Термическое сопротивление Rк, (м2оС)/Вт, ограждающей конструкции с последовательно расположенными однородными слоями.αн- коэффициент теплоотдачи (для зимних условий) наружной поверхности ограждающей конструкции, Вт/(м2 оС).Наш калькулятор расчёта сопротивления теплопередачи Rо позволяет рассчитать ограждающую конструкцию которая содержит до пяти слоёв и до пяти воздушных прослоек. Если у вас меньше слоёв лишние поля (в параметрах слоёв ограждающей конструкции) оставьте три единицы.Наличие гибких связей в конструкции и их теплопроводность не учитываем.

13 Сплошная кладка и их сопротивление теплопередачи Обыкновенная кирпичная кладка не имеющая пустот и какого либо утеплителя между наружной и внутренней верстой. Состоит только из кирпичей и раствора. Применяется для устройства несущих стен и ограждающих конструкций. Стены, выстроенные сплошной кирпичной кладкой, однозначно, нуждаются во внешнем утеплении. Сплошной кирпичной кладкой возможно выстраивать стены в полкирпича, в кирпич, в полтора кирпича и далее через полкирпича, т.е. +12 см. Это соответствует размерам 120 мм, 250 мм, 380 мм и далее. Тепло может передаваться разными способами: теплопроводностью, конвекцией, излучением.В чистом виде теплопроводность наблюдается только в сплошных твердых телах. Теплота передается непосредственно через материал или от одного материала другому при их соприкосновении (рис. 6.1). Высокой теплопроводностью обладают плотные материалы — металл, железобетон, мрамор. Воздух имеет низкую теплопроводность. Поэтому через материалы с большим количеством замкнутых пор, заполненных воздухом, тепло передается плохо, и они могут использоваться как теплоизоляционные (щелевой кирпич, пенобетон, вспененный полиуретан, пенопласт). Теплопотери через отдельные наружные элементы дома различены и во многом зависят от теплоизоляционных качеств отдельных конструкций, а также их размеров. Наибольшая площадь наружных ограждений приходится на наружные стены. Поэтому их теплозащитные качества во многом определяют условия внутреннего микроклимата помещения. Чем выше сопротивление стены теплопередаче, тем меньший поток тепла через нее проходит и тем меньше теплопотери. В зависимости от конструкции стен через них теряется до 35—45%. Передача тепла через стены осуществляется главным образом вследствие теплопроводности. Количество тепла, проходящего через стену, зависит от коэффициента теплопередачи материала к. Чем он выше, тем больше теплоты проходит через материал и тем хуже его теплозащита. Различные строительные материалы имеют разные коэффициенты теплопередачи. На них влияют различные факторы, в частности, плотность и влажность материала.

 

 

14. Конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость.По виду вертикальной несущей конструкции различают пять основных и семь комбинированных конструктивных систем, которые можно представить так:

Классификация конструктивных систем

КОНСТРУКТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
    ОСНОВНЫЕ СТЕНОВАЯ
КАРКАСНАЯ
ОБЪЕМНО-БЛОЧНАЯ
СТВОЛЬНАЯ
ОБОЛОЧКОВАЯ
КОМБИНИРОВАННЫЕ     КАРКАСНЫЕ КАРКАСНО-СТЕНОВАЯ
КАРКАСНО-БЛОЧНАЯ
КАРКАСНО-СТВОЛЬНАЯ
КАРКАСНО-ОБОЛОЧКОВАЯ
  БЕСКАРКАСНЫЕ БЛОЧНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-СТЕНОВАЯ
СТВОЛЬНО-ОБОЛОЧКОВАЯ

Каркасная система с пространственным рамным каркасом применяется преимущественно в строительстве многоэтажных общественных зданий в 9 и более этажей.Бескаркасная система самая распространённая в жилищном строительстве, ее используют в зданиях различных планировочных типов высотой от одного до 16 этажей и более.Объемно-блочная система зданий в виде установленных друг на друга объемных блоков применяется для жилых домов высотой до 12 этажей в обычных и сложных грунтовых условиях.Ствольную систему применяют в зданиях высотой более 16 этажей.Наиболее целесообразно применение ствольной системы для компактных в плане многоэтажных зданий, особенно в сейсмостойком строительстве, а также в условиях неравномерных деформаций основания (на просадочных грунтах, над горными выработками и т.п.)Оболочковая система присуща уникальным высотным зданиям жилого административного или многофункционального назначения.

15. каркас здания и элементы его образующие Каркас несущая конструкция, состоящая из сочетания линейных элементов. Каркас призван выдерживать нагрузки, обеспечивать прочность и устойчивость объекта. Каркасы зданий состоят, в основном, из колонн и опирающихся на них ригелей, прогонов, ферм, на которые укладываются элементы, образующие перекрытия и покрытия. Кроме полных каркасов, воспринимающих все действующие нагрузки и собственный вес конструкций здания, встречаются также здания с неполным (внутренним) каркасом, без колонн у наружных стен, которые в этом случае совместно с каркасом являются несущими конструкциями.Каркас рассчитываются на нагрузки от собственного веса конструкций здания, на полезные нагрузки, нагрузки от снега, от ветра и в необходимых случаях на силы, возникающие при сейсмических воздействиях и неравномерных осадках фундаментов. Жесткость узлов соединения сборных рамных каркасов достигается сваркой стальных закладных частей пли замоноличиванием выпусков арматуры, сваренных между собой.Применение каркасов в сочетании с легкими ограждающими конструкциями стен и перегородок из эффективных материалов способствует снижению веса зданий по сравнению со зданиями, имеющими массивные стены. Здания с каркасов требуют меньшего расхода железобетона, чем крупнопанельные, но при этом увеличивается расход стали. Материалы каркасаКаркасы зданий выполняются из железобетона, стали, алюминиевых сплавов, дерева. Монолитные железобетонные и стальные каркасы находят применение в Сборные железобетонные каркасы различают по способу опирания горизонтальных элементов на колонны, который бывает:Консольный — ригели опираются на консоли, выпускаемые из колонн, или уступы и гнезда, оставляемые в колоннах.Платформенный — ригели опираются на торцы одноэтажных колонн.При платформенном опирании стыки колонн совмещаются с узлами опирания, при консольном — стыки колонн могут быть и в пределах этажа, а колонны возможны многоярусные. Применяются также каркасы, ригели которых входят в состав крупнопанельных элементов перекрытий на комнату (безригельные каркасы).

16.обеспечевание жесткости и устойчивости каркаса зданияКаркас несущая конструкция, состоящая из сочетания линейных элементов. Каркас призван выдерживать нагрузки, обеспечивать прочность и устойчивость объекта. Каркасы зданий состоят, в основном, из колонн и опирающихся на них ригелей, прогонов, ферм, на которые укладываются элементы, образующие перекрытия и покрытия

Каркас рассчитываются на нагрузки от собственного веса конструкций здания, на полезные нагрузки, нагрузки от снега, от ветра и в необходимых случаях на силы, возникающие при сейсмических воздействиях и неравномерных осадках фундаментов. По способу обеспечения общей жесткости и устойчивости здания, а также по системе восприятия горизонтальных нагрузок каркасы разделяются на рамные, в которых узлы конструируются жесткими или с частичным защемлением, способными воспринять изгибающие моменты, и связевые — с вертикальными диафрагмами, образуемыми жесткими дисками (участками панельных или др. малодеформируемых и устойчивых стен) или стержневыми решетками, составляющими совместно с колоннами и ригелями каркасов вертикальные фермы. Передача горизонтальных нагрузок с узлов на диафрагмы связевых каркасов производится конструкциями перекрытий, представляющих собой в этом случае горизонтальные диафрагмы, работающие в своей плоскости как балки-стенки, опирающиеся на вертикальные диафрагмы.Жесткость узлов соединения сборных рамных каркасов достигается сваркой стальных закладных частей пли замоноличиванием выпусков арматуры, сваренных между собой. Применение каркасов в сочетании с легкими ограждающими конструкциями стен и перегородок из эффективных материалов способствует снижению веса зданий по сравнению со зданиями, имеющими массивные степы. Здания с каркасов требуют меньшего расхода железобетона, чем крупнопанельные, но при этом увеличивается расход стали.

17. различие каркасов здания:рамных, рамно-связевых;связевых.Рамная схема каркасного несущего остова зданий представляет собой систему колонн, ригелей и перекрытий, соединенных в конструктивных узлах в жесткую и устойчивую пространственную систему, воспринимающую горизонтальные (ветровые и другие) усилия. Рамно-связевая схема каркасного здания аналогична рамной схеме с тем лишь дополнением, что горизонтальная жесткость здания увеличивается за счет диагональных связей, выполняемых, как правило, из металла. При этом часть горизонтальных усилий передается с колонн на эти связи. Особенностью рамно-связевой схемы является ограничение перемещений каркаса. Связевая схема каркасного несущего остова зданий отличается от рамной тем, что все горизонтальные усилия в ней в обоих направлениях через сплошные междуэтажные перекрытия передаются на жесткие диафрагмы — стенки или ядра жесткости. Рамы в этом случае рассчитываются только на вертикальные нагрузки. При этом сопряжения вертикальных и горизонтальных элементов конструкций могут иметь не только жесткое, но и шарнирное решение.В несущем остове каркасного здания при связевой схеме жесткие связи можно располагать с интервалами в несколько конструктивных шагов на расстоянии не больше 48 м при сборных перекрытиях или 54 м при монолитном каркасе. Таким образом, связевая система каркаса позволяет во всех этажах здания получить достаточно большие зальные помещения между связевыми стенами.Каркасный остов связевой системы в настоящее время имеет наибольшее распространение в массовом строительстве общественных зданий, зданий повышенной этажности и в высотных зданиях любого назначения.Для повышения сопротивления внешним воздействиям несущей системы зданий высотой более 250 м применяют преимущественно ствольные конструктивные системы: “труба в трубе” и “труба в ферме”. Их компоновочная схема включает центральный ствол, воспринимающий основную долю всех нагрузок, и расположенные по периметру здания несущие элементы в виде отдельных стоек (колонн), решетчатых систем (ферм, составных стержней и др.), пилонов, которые также могут быть объединены в единую конструкцию. Жесткость ствольной системы, ее устойчивость и способность к гашению вынужденных колебаний обеспечиваются заделкой центрального ствола в фундамент.В случаях, когда жесткости стеновой, каркасной или ствольной системы недостаточно, прибегают к комбинированным решениям, сочетающим в себе признаки разных конструктивных решений. В частности, для повышения сопротивления несущего остова здания возрастающим с высотой над уровнем земли ветровым нагрузкам применяют комбинацию ствольной и стеновой систем. В этом случае горизонтальные нагрузки воспринимаются не только внешней оболочкой и центральным стволом, но и внутренними несущими стенами. Комбинированная конструктивная система обладает большей конструктивной гибкостью в части возможности распределения доли воспринимаемых усилий за счет варьирования жесткости несущих элементов остова. Рис.5. Схема каркасных зданий: a — рамная; б — рамно-связевая; в —рамная с диафрагмамижесткости; 1 — рама; 2 — смет; 3 — диафрагма; 4 — крепления

18.конструкции безригильных каркасов со сборными, монолитными перекрытиями.. Безригельные каркасы представляют собой конструктивные системы, состоящие из вертикальных несущих конструкций в виде колонн и безбалочных перекрытий. Безригельные конструктивные системы включают в себя колонны, капители, плиты перекрытий (пролетные и надколенные) и др. конструктивные элементы.Каркасы с безбалочными перекрытиями, как правило, представляют собой рамные схемы, хотя и встречаются связевые и рампо-связевые схемы, включающие диафрагмы жесткости, или связи одного или двух направлений.Ограждающие конструкции в индустриальном варианте выполняются из сборных керамзитобетонных, железобетонных (трехслойных) или легкометаллических конструкций. Достаточно частыми являются кирпичные стены (с эффективной кирпичной кладкой).Безригельный каркас нашел свое применение при строительстве гражданских зданий, где предъявляются требования к безригельности перекрытий, а также в зданиях малой этажности со значительными нагрузками на перекрытия (гаражи, книгохранилища, складские помещения, предприятия торговли и общественного питания; в жилищном строительстве - система «КУБ»).Конструкции систем серии «КУБ» отличаются от традиционных сборно-монолитных каркасных систем отсутствием ригелей, роль которых выполняют плиты перекрытия, наличием многоярусных колонн без выступающих частей, а также надежной работой в эксплуатационной стадии благодаря монолитной связи элементов каркаса и многократной статической неопределимости системы.Пространственная жесткость и устойчивость каркаса, работающего по рамной или рамно-связевой схеме, обеспечена надежной работой замоноличенных стыков соединения элементов.Надежность основных конструктивных решений отдельных узлов и системы в целом, а также методика расчета каркасов серии «КУБ» подтверждены достаточным объемом экспериментальных исследований в статическом и динамическом режимах.Универсальность конструкции, возможность быстрого освоения ее при минимальных капиталовложениях в базу, экономичность, простота изготовления и монтажа обеспечили значительное внедрение ее в строительстве жилья и объектов соцкультбыта в регионах, где нет развитой строительной индустрии.

19 Соединение железобетонных колонн и ригелей Стыки ригелей с колоннами осуществляются при помощи ванной сварки выпусков арматуры, сварки закладных деталей ригелей и консолей колонии и последующего заполнения стыков бетонной смесью с тщательным уплотнением (рис. 10).Для зданий с сеткой колонн 6х6 м марка бетона должна быть не менее 200, а при сетке колонии 6х9 м - не менее 300.Сечение ригеля при опирании плит перекрытия на верх ригеля принято прямоугольным, а при опирании на полки ригеля-трапецеидеальным.Как видно из рис.10. соединение опорной арматуры ригеля и колонны во всех этажах, кроме верхнего, выполняется с помощью стыковых стержней, проложенных в теле колонны.Стыковые стержни колонн и ригеля свариваются между собой следующим образом. Один конец ригеля укладывается на консоль колонны так, чтобы торцы стержней стыковались, после чего их сваривают. Второй конец ригеля может оказаться на некотором удалении от тела колонны, вследствие чего между торцами стыковых стержней колонны и ригеля образуется зазор. Сварка стержней в этом месте осуществляется с помощью вставок.Соединение опорной арматуры ригеля и колонны, расположенных в верхних этажах, выполняется с помощью стержней поверх оголовка колонн. В этом случае стержни привариваются ванной сваркой к торцам арматуры ригелей. Затем электродуговой сваркой они привариваются к закладной детали оголовка колонны.Сварка закладных деталей ригеля и консоли колонны выполняется после стыкования опорной арматуры.Конструкция стыка ригеля с колонной облегчает технологический процесс заполнения полости стыка бетоном, так как большие размеры верхней частиполости стыка позволяют легче уложить и уплотнить бетонную смесь.

20.Стык колонны многоэтажных зданий Стыки колонн многоэтажных зданий относятся к жестким соединениям несущих конструкций. Наиболее распространены стыки двух типов.В стыке первого типа (см. схему ниже, поз. а) оголовок каждого элемента колонны имеет сплошное обрамление из стальных пластин (стальной оголовок). Элементы стыкуются непосредственно через центрирующую опорную стальную пластину 4 и соединяются накладными арматурными стержнями 5, которые приваривают соответственно к боковым пластинам нижнего и верхнего оголовков. После сварки всех элементов зазор между стыкуемыми оголовками зачеканивают раствором, а затем бетонируют. Такой стык прост в выполнении, однако на него требуется много металла - до 40 кг на стык.Второй тип стыка (см. схему ниже, поз. б) имеет такую конструкцию. Верхняя часть 3 стыкуемой колонны опирается на выступ бетона 6 нижней части 1, а выпуски арматуры сваривают встык ваннойсваркой 7. Полость между выступами зачеканивают раствором. После сварки стержней устанавливают хомут и замоноличивают стык. В таком стыке нет стального оголовка из пластин и накладных стержней и на такой стык расходуется меньше металла.Такой же конструкции применяют стыки в колоннах с большим числом стержней - эти колонны рассчитаны на восприятие больших нагрузок.Жесткими замоноличенными стыками соединяют также ригели каркасов многоэтажных зданий с колоннами, колонны с капителями и межколонные плиты с капителями в безбалочных перекрытиях

 


Стыки колонн

а - накладными стержнями, б - сваркой арматурных выпусков; 1, 3 - стыкуемые элементы колонны, 2 - стальной оголовок, 4 - центрирующая пластина, 5 - накладные стержни, 6 - выступ бетона, 7 - сварка выпусков арматуры, 8 -хомут.

21. Виды большепролётных конструкций для покрытий общественных зданий Большепролетные конструкции покрытий можно разделить по их статической работе на две основных группы систем большепролетных покрытий: − плоскостные (балки, фермы, рамы, арки);− пространственные (оболочки, складки, висячие системы, перекрестно-стержневые системы и др.). ПЛОСКОСТНЫЕ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕКОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙВ общественных зданиях массового строительства для покрытия зальных помещений применяются традиционные плоскостные конструкции: настилы, балки, фермы, рамы, арки. Работа этих конструкций основана на использовании внутренних физико-механических свойств материала и передаче усилий в теле конструкции непосредственно на опоры. Плоскостная конструкция покрытия зала в интерьерах общественных зданий почти всегда, ввиду ее низких эстетических качеств, закрывается дорогостоящим подвесным потолком. Этим в здании создаются излишние пространства и объемы в зоне конструкции покрытия, в редких случаях используемые под технологическое оборудование. 2 ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ БОЛЬШЕПРОЛЕТНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ПОКРЫТИЙ максимально большую площадь. Объединяющим исторически сложившихся и современных криволинейных конструкций является поиск целесообразный формы, стремление к максимальному снижению их веса, поиск оптимальных условий распределения нагрузок, что приводит к открытию новых материалов и потенциальных возможностей. Пространственные большепролетные конструкции покрытия включают в себя плоские складчатые покрытия, своды, оболочки, купола, перекрестно-ребристые покрытия, стержневые конструкции, пневматические и тентовые конструкции.Плоские складчатые покрытия, оболочки, перекрестно-ребристые покрытия и стрежневые конструкции выполняются из жестких материалов (железобетон, металлические профили, дерево и др.) Висячие (вантовые), пневматические и тентовые покрытия выполняются из нежестких материалов Пространственные конструкции дают возможность создавать самые разнообразные формы зданий и сооружений

22.Плоские конструкции покрытий зданий это Плоские крыши находят наиболее широкое применение как в гражданском, так и в промышленном строительстве. В отличие от скатных крыш, на плоских крышах не применяют в качестве кровельных штучные и листовые материалы. Здесь необходимы материалы, допускающие устройство сплошного ковра (битумные, битумно-полимерные и полимерные материалы, а также мастики). Этот ковер должен быть эластичным настолько, чтобы воспринимать температурные и механические деформации основания кровли. В качестве основания используют поверхность теплоизоляции, несущие плиты, стяжки. Иногда плоские крыши делают эксплуатируемыми, или «зелёными».Плоские покрытия зданий, или эксплуатируемые крыши, предназначены для размещения на них спортивных площадок, садов, соляриев и т. д. На таких крышах в отличие от совмещен­ных неэксплуатируемых требуется устройство полов, которое чаще всего выполняют из бетонных плит, уложенных по слоюГравия или бетонным лагам. Плоские покрытия бывают Бесчер­дачные, с полупроходными чердаками И Чердачные. Чердак (техни­ческий этаж) используется для размещения вентиляционных шахт и инженерных коммуникаций, а также для наблюдения за состоянием покрытия. Для безопасности эксплуатации на плос­ких покрытиях устраивают ограждения.

23 Сводчатые конструкции зданий. обычно именуются арочные распорные конструкции сплошного сечения, протяженность которых в направлении, перпендикулярном к оси, соизмерима с пролетом. Арки представляют частный случай свода, его плоскую модель. Каждый тип свода может быть представлен как система элементарных арок или полуарок, образующих форму свода и несущих свою часть нагрузки. Свод (от «сводить» — соединять, смыкать) — в архитектуре тип перекрытия или покрытия сооружений, конструкция, которая образуется выпуклой криволинейной поверхностью.Своды позволяют перекрывать значительные пространства без дополнительных промежуточных опор, используются преимущественно в круглых, многоугольных или эллиптических в плане помещениях Своды можно рассматривать как разновидность арок большой ширины, изготовленных преимущественно ж/б. Гладкие цилиндрические своды опираются по всей длине нижними кроями на фундаменты.Гладкий, ребристый, сомкнутый, цилиндрический.Ребристый свод собирают из ж/б плит. Несущие элементы - поперечные ребра, представляющие собой несущие арки и продольные ребра, являющиеся связями. Сомкнутый свод на прямоугольном или квадратном плане получают пересечение между собой цилиндрических ров-тей. Крестовый свод пересечение двух цилиндров. Перекрестная система. Они состоят из несущих линейных элементов, пересекающихся в плане под углом 90 или 60, передают нагрузку на опоры, 2-3 вертик. плоскостях. Это уменьшат величину усилий и прогибов, и уменьшает конструктивную высоту до 1/15-1/15 пролета. По конструктивным схемам системы делятся на перекрестка – ребристые и перекрестка - стержневые. Перекрестка – ребристые из ж/б в основном. Коробчатые системы монтируется на лесах. Изготавливают из металла из труб или проката. В плане ПС покрытие представляется 2-я сетками с квадратными, прямоугольными сетками. Жесткость основа обеспечивается сменной жесткости.

 

24. Тонкостенные пространственные конструкции. Тонкостенными пространственными конструкциями называют такие конструкции, пространственная форма которых обеспечивает их жесткость и устойчивость, что позволяет их толщину доводить до минимальных размеров. К ним относят оболочки и складки. Оболочками называются геометрические тела, ограниченные криволинейными поверхностями, расстояния между которыми малы по сравнению с другими их размерами. Складки в отличие от оболочек состоят из плоских тонкостенных плит, жестко соединенных между собой под некоторым углом.

Рис, 6.1. Примеры тонкостенных пространственных покрытий:

А. б — настилы (сводчатый, гиперболический); В, г — складки (трапециевидная, треугольная); Д — Длинная цилиндрическая оболочка; Е — то же. шедовая; Ж — короткая цилиндрическая обо­лочка; З — коноидальная оболочка; И — - волнистый свод; К — оболочка положительной кривиз­ны; л — то же, отрицательной кривизны; М — купол гладкий; И — купол волнистый; О —■ Оболоч­ка-воронка;П — Шатровое покрытие; Р — висячая оболочкаТонкостенные пространственные конструкции. Называют конструкции, пространственная ферма которая обеспечивает их жесткость и устойчивость что позволяет толщину проектировать минимальной. К ним относят оболочки и складки.Оболочки – геометр.тела, ограниченные криволинейными пов-тями, расстояние между которыми малы по сравнению с др. Складки состоят из плоских тонкостенных плит, жестко соед.между собой под углом.Различают: Способ переноса и способ вращения. Цилиндрическая круговая поверхность оболочки получается путем по круговой направляющей. Коническая оболочка формируется вращением прямой- образующей вокруг вертикальной оси. Если же у сферической оболочки срезаны стороны вертикальными плоскостями, выходящими из квадрата, вписанного в круг основания, то такая оболочка носит название парусной оболочки. Сферическая оболочка получается путем вращения окружности кругом. Диафрагмы жесткости цилиндриче­ской оболочки выполняются как сплошные стены жесткости, как фер­мы, вделанные в оболочку как арки с затяжками. Распор выполняется боковым элементом. Распор купольных оболочек воспринимается опорным кольцом, кото­рое можно установить на колонны. Он м.б гладким, ребристым, стержневой. Сетчатые оболочки выполняются как сборные ребристые, только тонкостенная часть заменена стеклом. Кристаллические оболочки собирают из стержней или из треугольных панелей.

 


1 | 2 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.017 сек.)