Методические указания по выполнению практических заданий по дисциплине Здания на автомобильных дорогах

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«ПЕРЕВОЗСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

Методические указания

по выполнению практических заданий

по дисциплине

«Здания на автомобильных дорогах»

Для студентов специальности 08.02.05. «Строительство и

эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов»

Составитель Старова Наталья Николаевна

г. Перевоз

2015

Составитель: Старова Наталья Николаевна

Методические указания по выполнению практических заданий по дисциплине «Здания на автомобильных дорогах». Для студентов специальности 08.02.05. «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов»/ - Перевоз, 2015. - 34 с.

Методические указания содержат требования по выполнению и оформлению практических работ, включающие обобщение знаний, полученных при изучении разделов дисциплины. В ходе выполнения практических работ студенты рассматривают технологический расчет предприятия дорожного сервиса, а также разрабатывают планировочные решения зданий производственного и другого назначения.

Рецензент: Плотников А.В., преподаватель специальных дисциплин ГБПОУ «Перевозский строительный колледж»

© Перевозский строительный

колледж, 2015

Рассмотрено на заседании кафедры

__Строительного направления___

Протокол № ____ «____» _______ 20____ г.

Заведующий кафедрой

____________________ Алтынбаева И.Г.

Утверждено на заседании

Методического совета

Протокол № ____ «____» _______ 20____ г.

Начальник ОИО и СО

_________________ Курикова Г.В.

Содержание

1. Введение 4

2. Цель и задачи освоения дисциплины «Здания

на автомобильных дорогах» 5

3. Компетенции обучающегося, формируемые в

результате освоения дисциплины «Здания

на автомобильных дорогах» 5

4. Алгоритм выполнения практических работ 6

5. Содержание практических работ 7

РГР "Технологический расчет дорожной

станции технического обслуживания автомобилей":

Практическая работа №1. Выбор исходных данных 7

Практическая работа №2. Расчет годовых объемов работ 8

Практическая работа №3. Расчет числа постов 9

Практическая работа №4. Расчет численности

исполнителей 9

Практическая работа №5. Расчет числа автомобиле - мест

ожидания и хранения 10

Практическая работа №6. Расчет производственных

площадей 11

Практическая работа №7. Определение

потребности в технологическом оборудовании 12

Практическая работа №8. Теплотехнический

расчет ограждающей конструкции 13

Практическая работа №9. Проверка звукоизоляции

ограждающей конструкции 17

Практическая работа №10. Расчет глубины

заложения фундамента 26

Практическая работа №11. Расчет лестницы 30

6. Список рекомендуемой литературы 34

Введение

Предметом изучения дисциплины «Здания на автомобильных дорогах» является изучение транспортных производственных зданий и сооружений, искусственных инженерных сооружений, а также применяемых при их возведении строительных материалов, изделий и конструкций; при строительстве и эксплуатации - систем теплогазоснабжения, вентиляции, водоснабжения и водоотведения, технологического оборудования.

Цель и задачи освоения дисциплины

«Здания на автомобильных дорогах»

Целью изучения дисциплины «Здания на автомобильных дорогах» является приобретение профессиональных знаний и практических навыков по изучаемой дисциплине.

Задачами освоения дисциплины «Здания на автомобильных дорогах» являются:

• Познакомить с действующими нормативными документами.

• Изучить принципы классификации зданий на автомобильных дорогах.

• Оценивать влияния климатических и других внешних факторов на здания.

• Научиться расчету основных элементов зданий на автомобильных дорогах с использованием нормативных документов.

• Освоить методику проектирования зданий.

• Знать требования к проектной документации.

• Уметь при проектировании соблюдать требования по обеспечению безопасности движения и охране окружающей среды.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Здания на автомобильных дорогах»

Процесс изучения дисциплины «Здания на автомобильных дорогах» направлен на формирование следующих компетенций в соответствии с программой ФГОС СПО по специальности 270831 «Строительство и эксплуатация автомобильных дорог и аэродромов».

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ

ОБЩИЕ КОМПЕТЕНЦИИ

Алгоритм выполнения практических заданий

Алгоритм выполнения для каждого практического задания индивидуален и представлен в каждой практической работе.

Содержание практических работ

Тема 1.4. РГР "Технологический расчет дорожной станции технического обслуживания автомобилей"

Практическая работа № 1. Выбор исходных данных

Задание: Выбрать свои исходные данные

Рекомендации по выполнению:

Исходными данными для технологического расчета являются:

• годовое количество автомобиле - заездов на станцию одного автомобиля - N_з ;

• J_Д - интенсивность движения на автомобильной дороге, авт./сут;

• число рабочих дней станции в году - Д_{ра6 г};

• продолжительность смены - Т_см, ч.;

• число смен - С;

• климатический район - умеренно-холодный.

Интенсивность движения - число автомобилей, проходящих по автомобильной дороге за сутки в среднем за год в обоих направлениях.

Все данные необходимые для технологического расчета приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные для технологического расчётаПродолжи

тельность смены

Число смен, С

Климати

ческий район

Отличительной особенностью технологического расчета дорожных СТОА является то, что годовые объемы работ по ТО и Р автомобилей определяются на основе суточного числа их заездов на станцию для оказания технической помощи.

Число заездов отдельно для грузовых автомобилей, автобусов и легковых автомобилей в сутки на дорожную СТОА для выполнения технического обслуживания (ТО), ремонта (Р), уборочно-моечных работ (УМР) определяется в зависимости от интенсивности движения на дороге:

Nз=J_ДP/100, (1)

где JД - интенсивность движения на автомобильной дороге, авт./сут;

Р - частота заезда на станцию в процентах от интенсивности движения, % [3].

Практическая работа № 2. Расчет годовых объемов работ

Задание: Выполнить расчет годовых объемов работ.

Рекомендации по выполнению:

Годовая трудоемкость работ дорожной СТОА рассчитывается для каждого вида технических воздействий (ТО и Р, УМР) по каждому типу автомобилей в одну смену (чел.-ч.):

, (2)

где t_i - средняя трудоемкость работ одного заезда автомобиля на станцию, чел.-ч. [4].

Рекомендуемый режим работы для дорожных станций: число дней работы и году Дрг = 365, число смен работы в сутки С = 2.

Распределение годового объема работы по ТО и Р дорожных СТОА по видам и месту выполнения осуществляется на основании рекомендаций ОНТП-01-91 [4] (с числом рабочих постов до 5).

Годовой объем уборочно-моечных работ (УМР) определяется по формуле (чел.-ч):

, (3)

где - число заездов в год на УМР связанных с техническим обслуживанием;

- трудоемкость УМР, чел.-ч. [4].

Уборочно-моечные работы на СТО выполняются непосредственно перед техническим обслуживанием. Число заездов на УМР принимается равным числу заездов обслуживаемых по техническому обслуживанию автомобилей в год.

Годовой объем работ по приемке и выдаче автомобилей определяется по формуле (чел.-ч.):

, (4)

где - разовая трудоемкость одного заезда на работы по приемке и выдаче автомобилей, чел.-ч. [4].

Общий годовой объём работ будет определяться по формуле:

, (5)

где - общий годовой объём работ ТО, чел.-ч. ;

- годовой объем уборочно-моечных работ, чел.-ч.;

- годовой объем работ по приемке и выдаче автомобилей, чел.-ч.

На СТО выполняются вспомогательные работы, в состав которых, в частности, входят работы по ремонту и обслуживанию технологического оборудования, оснастки и инструмента участка, содержанию инженерного оборудования, обслуживанию компрессорного оборудования и др. Объем этих работ составляет 10...15% от общего годового объема работ по техническому обслуживанию и определяется по формуле, чел.-ч.

, (6).

Практическая работа № 3. Расчет числа постов

Задание: Выполнить расчет числа постов.

Рекомендации по выполнению:

Работы по техническому обслуживанию выполняются на рабочих постах.

Число рабочих постов можно определить из следующего выражения:

, (7)

где - общий годовой объем работ по техническому обслуживанию, чел-ч;

φ - коэффициент неравномерности поступления автомобилей на обслуживание (φ =1,15);

- число рабочих дней в году (табл. 1);

- продолжительность смены (табл. 1);

С - число смен (табл. 1);

- среднее число рабочих, одновременно работающих на посту (=0,9... 1,1);

- коэффициент использования рабочего времени поста ( =0,9).

Распределение количества постов по видам работ сводим в таблицу 2.

Таблица 2 - Распределение количества постов по видам работ

Практическая работа № 4. Расчет численности исполнителей

Задание: Выполнить расчет численности исполнителей.

Рекомендации по выполнению:

Технологически необходимое (явочное) число производственных рабочих и штатное , чел.:

, (8)

, (9)

где - общий годовой объем работ по техническому обслуживанию, чел-ч;

и - соответственно годовой фонд времени технологически необходимого рабочего при односменной работе и штатного рабочего, ч.

Для специальностей с вредными условиями труда установлены фонды =1780 ч и =1560 ч (35 ч продолжительность недели и 24 дня отпуска).

Для всех других специальностей =2020 ч и =1770ч (40 ч продолжительность недели и 24 дня отпуска).

Таблица 3 - Распределение численности производственных рабочих по видам работ

Практическая работа № 5. Расчет числа автомобиле - мест ожидания и хранения

Задание: Выполнить расчет числа автомобиле - мест ожидания и хранения.

Рекомендации по выполнению:

Автомобиле - места ожидания - это места, занимаемые автомобилями, ожидающими постановки их на посты технического обслуживания. При необходимости автомобиле - мест ожидания могут использоваться для выполнения определенных видов работ технического обслуживания.

Количество автомобиле - мест ожидания постановки автомобиля на посты технического обслуживания определяется из расчета 0,5 автомобиле - места на один рабочий пост и рассчитывается по формуле:

, (10)

где Х - число рабочих постов.

Подставляя числовые данные в (1.10), получим:

автомобиле - мест.

Автомобиле - места хранения предусматриваются для готовых к выдаче автомобилей. Их число предусматривается из расчета 1,5 на один рабочий пост.

Автомобиле - места ожидания и хранения располагаются на площадке перед производственным помещением.

Практическая работа № 6. Расчет производственных площадей

Задание: Выполнить расчет производственных площадей.

Рекомендации по выполнению:

Площади производственных помещений определяют одним из следующих методов:

- аналитически (приближенно) по удельной площади, приходящейся на один автомобиль, единицу оборудования или одного рабочего;

- графическим (более точно) по планировочной схеме, на которой в

принятом масштабе вычерчиваются посты (поточные линии) и выбранное технологическое оборудование с учетом категории подвижного состава и с соблюдением всех нормативных расстояний между автомобилями, оборудованием и элементами зданий;

- графоаналитический (комбинированный метод) - путем планировочных решений и аналитических вычислений.

Производственную площадь участка можно определить по формуле:

, (11)

где - площадь занимаемая автомобилем в плане (по габаритным размерам), ;

Х - число постов;

- коэффициент плотности расстановки постов.

Коэффициент представляет собой отношение площади, занимаемой автомобилями, проездами, проходами, рабочими местами, к сумме площадей проекции автомобилей в плане. Значение зависит в основном от расположения постов. При двусторонней расстановке постов = 4…5.

Площадь помещения для клиентов принимается равной от 6 до 8 .

Практическая работа № 7. Определение потребности в технологическом оборудовании

Задание: Определить потребность в технологическом оборудовании.

Рекомендации по выполнению:

Определение потребности в оборудовании заключается в выборе необходимого технологического оборудования, оргоснастки (верстаки, стеллажи и т.д.) и установлении его количества.

Перечень технологического оборудования устанавливается на основе выполняемых участком видов услуг (работ) с учетом соблюдения сертификационных требований.

При выборе технологического оборудования необходимо учитывать:

- специализацию и виды выполняемых работ на постах и участках;

- техническую характеристику и область применения оборудования;

- приспособленность оборудования для автомобилей, заезжающих на участок;

- организацию и технологию выполнения работ;

- экономические показатели оборудования (стоимость работ, оборудования, эффективность его использования, затраты на приобретение и др.).

В соответствии с перечнем работ, выполняемых по техническому обслуживанию, осуществлен подбор технологического оборудования и инструмента.

Результаты подбора приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Перечень технологического оборудования и спец.инструмента для технического обслуживания

Тема 2.1. Общие сведения о зданиях

Практическая работа № 8. Теплотехнический расчет ограждающей конструкции

Задание: Выполнить теплотехнический расчет наружной стены. Варианты для выполнения расчета представлены в таблице 5.

Рекомендации по выполнению расчета:

При проектировании ограждающих конструкций необходимо помнить, чтобы зимой не было промерзания; для этого исходя из теплотехнического расчета определяется слой эффективного утеплителя.

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций выполняется в соответствии с требованиями

• СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»,

• СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»,

• СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий»,

• СНиП 11-3-79* «Строительная теплотехника».

1. Выбирают требуемые наружные климатические параметры:

t_ext - расчетная температура наружного воздуха, принимается по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01-99* (табл.1*, гр.5) для соответствующего населенного пункта, ⁰C;

Z_ht - продолжительность отопительного периода, сут; принимается согласно СНиП 23-01-99* (табл.1* гр.13 - для медицинских и детских учреждений, гр.11 - в остальных случаях);

t_ht - средняя температура наружного воздуха, ⁰С, в течение отопительного периода; следует принимать согласно СНиП 23-01-99* (табл.1* гр.14 - для медицинских и детских учреждений, гр.12 - в остальных случаях);

При отсутствии данных для конкретного пункта расчетные параметры отопительного периода следует принимать для ближайшего населенного пункта, который указан в СНиП 23-01-99*.

t_int - расчетная температура воздуха внутри здания согласно табл.1 СП 23-101-2000, ⁰С;

D_d - величина градусо-суток в течение отопительного периода вычисляется по формуле:

D_d = (t_int - t_ht)∙Z_ht

2. Выбирают параметры воздуха из условия комфортности внутри здания в зависимости от назначения здания согласно разделу 4 СП 23-101-2000.

3. Разрабатывают объемно-планировочные решения и рассчитывают геометрические размеры здания.

4. Определяют согласно таблицы 4 СНиП 23-02-2003 требуемое сопротивление теплопередаче R₀^red наружных стен, покрытий и т.д в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства.

5.Разрабатывают или выбирают конструктивные решения наружных ограждений согласно разделу 5 СП 23-101-2000 (табл.4).

• Пример выполнения теплотехнического расчета наружной стены.

(на основании результатов расчета делается вывод о необходимости утепления ограждающих конструкций; выбирается вид утеплителя и способ утепления)

Расчет ведется по следующей методике:

а) проверяем принятую толщину стены.

Стены коттеджа - из силикатного кирпича, толщиной 64 см.

Конструктивная схема стены:

- цементно-песчаный раствор δ₁ = 20 мм;

- силикатный кирпич δ₂ = 640 мм;

- цементно-песчаный раствор δ₃ = 15 мм.

Приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций R_o принимаем не менее нормируемых значений R_redпо табл.4 СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий» в зависимости от величины D_d (градусо-сутки отопительного периода):

D_d = (t_int- t_ht) х Z_ht,

где t_int - расчетная температура внутреннего воздуха; для жилых помещений t_int= 20^о (таблица 1 СНиП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий»);

t_ht - средняя температура наружного воздуха; принимаем по табл.1* гр.12 СНиП 23-01-99*;

Z_ht. - продолжительность отопительного периода со средней суточной температурой воздуха ниже или равной 8^оС по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»;

t_ht = - 4^оС (гр.12 табл.1*); Z_ht = 221 сут. (гр.11 табл.1*);

для Ярославской области - D_d = (20 + 4) х 221 = 5304 С сут.

Значения R_red для величин D_d, отличающихся от табличных, следует определять по формуле:

R_red = αD_d + β,

где α и β - коэффициенты, значения которых принимаются по данным таблицы 4 СНиП 23-02-2003.

R_red = 0, 00035х5304 + 1,4 = 3,26 м²·⁰С/Вm

Должно соблюдаться условие: R₀ > R_red.

Сопротивление теплопередаче R₀ определяется по формуле 5 СНиП23-101-2000:

R_si = 1\ α_i - сопротивление теплообмену у внутренней поверхности стены;

α_i - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, принимаемый по таблице 4* СНиП 11-3-79*;

R_se = 1\α_e - сопротивление теплообмену у наружной поверхности конструкции; α_e- коэффициент теплоотдачи наружной поверхности ограждающей конструкции для условий холодного периода, принимаемый по таблице 6* СНиП 11-3-79*;

R_К - термическое сопротивление ограждающей конструкции, определяемое:

Ярославская область находится в нормальной зоне влажности (приложение 1* СНиП 11-3-79*), влажностный режим помещения - нормальный (табл.1, там же), следовательно, условия эксплуатации ограждающих конструкций - Б (прилож.2, там же):

следовательно, необходимо стены коттеджа утеплить.

б) подбираем утеплитель.

По таблице 4 СП 23-101-2000 «Проектирование тепловой защиты зданий» принимаем в качестве утеплителя пенополистирол. Экструдированный пенополистирол URSA FOAH является сегодня наиболее востребованным утеплителем на европейском рынке. Материал выпускается в виде плит желтого цвета, является экологически чистым, безвредным для здоровья людей.

Техническая характеристика экструдированного пенополистирола:

- плотность 35 кг/м³;

- теплопроводность λ = 0,32 вт/мК;

- предел прочности при изгибе 0,54 МПа;

- водопоглощение за 24 часа не более 0,3% по объему;

- коэффициент паропроницаемости 0,015 Мг/м чПа;

- капиллярное увлажнение 0;

- температурный коэффициент линейного расширения 7х20^-5;

- группа горючести Г1;

- температура применения -50⁰С…+75⁰С.

Утепление кирпичной стены производим универсальным сухим способом, утеплитель располагается с наружной стороны.

в) определяем необходимую толщину утеплителя:

Принимаем толщину утеплителя 7,5 см. Толщина стены:

δ_ст = δ₁ + δ₂ + δ₃ + δ₄ + δ_заз = 20 + 640 + 15 + 75 + 40 = 790 мм.

Таблица 5

Тип ограждающей конструкции

1. Стена жилого дома из силикатного кирпича, толщиной 640 мм со штукатуркой с обеих сторон, толщиной 15 и 20 мм.

2. Трехслойная крупнопанельная наружная стена, состоящая из двух железобетонных плит, толщиной 0,03 м, с утеплителем между ними из минеральной ваты, толщиной 0,11 м.

3. Наружная стена выполнена из керамзитобетонных панелей, толщиной 300 мм, оштукатуренной с внутренней стороны цементно-песчаным раствором и с наружной - фактурным слоем из того же раствора, толщиной слоев 1,5 см.

4. Стена выполнена из монолитного железобетона, толщиной 250 мм, оштукатуренной с двух сторон цементно-песчаным раствором, толщиной 15 мм.

Практическое занятие № 9. Проверка звукоизоляции ограждающей конструкции

Задание: Выполнить расчет звукоизоляции ограждающей конструкции. Варианты задач представлены в таблице 6.

Таблица 6Rw стеной из

силикатного кирпича плотностью 1600 кг/м3 и толщиной 380 мм. Стена расположена между помещениями квартир и магазином в жилом доме категории А.

6

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw стеной из

пустотелых керамических блоков плотностью 1400 кг/м3 и толщиной 400 мм. Стена расположена между помещениями квартир и магазином в жилом доме категории А.

7

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw стеной из

силикатного кирпича плотностью 1500 кг/м3 и толщиной 380 мм. Стена расположена между помещениями квартир и магазином в жилом доме категории Б.

8

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw стеной из силикатного кирпича плотностью 1600 кг/м3 и толщиной 250 мм. Стена расположена между помещениями квартир и магазином в жилом доме категории Б.

9

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из силикатного кирпича плотностью 1600 кг/м3 и толщиной 120 мм. Перегородка расположена между комнатами в квартире жилого дома категории А.

10

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из пенобетона плотностью 800 кг/м3 и толщиной 100 мм. Перегородка расположена между комнатами в квартире жилого дома категории Б.

11

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из газобетона плотностью 1000 кг/м3 и толщиной 100 мм. Перегородка расположена между кухней и комнатой в одной квартире жилого дома категории А.

12

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из керамзитобетона плотностью 1200 кг/м3 и толщиной 100 мм. Перегородка расположена между кухней и комнатой в одной квартире жилого дома категории В.

13

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из газосиликата плотностью 600 кг/м3 и толщиной 100 мм. Перегородка расположена между санузлом и комнатой в одной квартире жилого дома.

14

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из силикатного кирпича плотностью 1800 кг/м3 и толщиной 120 мм. Перегородка расположена между комнатами общежития.

15

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw стеной из газосиликата плотностью 800 кг/м3 и толщиной 200 мм. Стена расположена между комнатами общежития.

16

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw перегородкой из газосиликата плотностью 1000 кг/м3 и толщиной 200 мм. Перегородка расположена между номерами в гостинице категории А.

17

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw стеной из газобетона плотностью 1000 кг/м3 и толщиной 400 мм. Стена расположена между номерами в гостинице категории Б.

18

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из железобетона толщиной 220 мм. Перекрытие находится между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами в жилых зданиях категории А.

19

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 300 мм. Перекрытие находится между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами в жилых зданиях категории А.

20

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из керамзитобетона плотностью 2000 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между жилыми помещениями общежитий.

21

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из керамзитобетона плотностью 1600 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории А.

22

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории Б.

23

Определить индекс изоляции воздушного шума Rw монолитным

перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 200 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории В.

24

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из железобетона толщиной 220 мм. Перекрытие находится между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами в жилых зданиях категории А.

25

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 300 мм. Перекрытие находится между помещениями квартир и расположенными под ними магазинами в жилых зданиях категории А.

26

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из керамзитобетона плотностью 2000 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между жилыми помещениями общежитий.

27

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из керамзитобетона плотностью 1600 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории А.

28

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 220 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории Б.

29

Определить индекс изоляции структурного шума Lnw монолитным перекрытием из керамзитобетона плотностью 1800 кг/м3 толщиной 200 мм. Перекрытие находится между комнатами в квартире в двух уровнях в жилых зданиях категории В.

Рекомендации по выполнению расчета:

Пример 1. Выполнить расчет изоляции от воздушного шума перегородки из силикатного кирпича толщиной 120 мм. Плотность кладки составляет 1800 кг/м3. Перегородка разделяет жилую комнату и кухню в квартире жилого здания категории В.

1. В удобном масштабе построить график нормативной частотной характеристики (по оси абсцисс отложить частоты 1/3 октавных полос, Гц; по оси ординат сделать разбивку от 0 до 65 дБ и отложить приведенные значения нормативной частотной характеристики изоляции воздушного шума пользуясь таблицей 2).

2. В приведенной графической области построить ломанную АВСД - расчетную частотную характеристику изоляции воздушного шума.

а) сначала следует найти координаты точки В.

Вх рассчитывают исходя из плотности материала, пользуясь таблицей 3 [2, таблица 8]. Указанная плотность материала составляет 1800 кг/м3; таким образом:

Вх = 29000 / 120 = 241,7 (Гц).

Значение Вх после проведенного расчета следует привести к стандартной величине частоты с учетом интервала, в который попадает расчетное значение, пользуясь при этом таблицей 4.

Вх = 250 (Гц).

Координату Ву находят по формуле (5), при этом эквивалентную поверхностную плотность mэ, кг/м2, рассчитывают по формуле (6):

mэ = γ·δ·К = 1800 · 0,12 · 1 = 216 (кг/м2),

Ву = 20·lq mэ - 12 = 20 · lq 216 - 12 = 34,7 (дБ).

Расчет проводят с точностью до 0,1 децибела.

б) нанести точку В в графической области (см. рис.1а).

в) влево провести линию параллельно оси абсцисс до пересечения с осью ординат. Точка пересечения и есть точка А с координатами

(100; 34,7).

г) вправо от точки В отступить одну октаву (три единичных отрезка), от вспомогательной точки подняться вверх на 6 дБ - получим точку В´. Ее координаты (500; 40,7). Провести из точки В через точку В´ луч. Точка пересечения луча с верхней границей графической области (65 дБ) - точка С.

д) точка пересечения верхней (65 дБ) и правой (3150 Гц) границ графической области - точка Д.

е) соединить точки ломаной линией. Ломанная АВСД - расчетная частотная характеристика изоляции конструкции от воздушного шума.

Рис.1а. Схема к расчету звукоизоляции перезородки

3. Сравнить значения нормативной (приведенной) частотной характеристики и расчетной частотной характеристики конструкции (ломанной АВСД).

Для удобства выполнения оценочных расчетов данные необходимо занести в таблицу (см. таблицу 7).

Таблица 7. Ведомость расчета характеристик

Для определения индекса изоляции воздушного шума Rw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вниз от оценочной кривой (отрицательные).

В первом приближении сумма неблагоприятных отклонений составила Σ│Δ│ = 103,2 дБ, что значительно больше 32 дБ. Таким образом, в последующих приближениях необходимо смещать оценочную кривую вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала 32 дБ.

Во втором приближении оценочная кривая смещается вниз на 6 дБ, при этом Σ│Δ│ = 33,7 дБ; необходимо еще одно приближение, т.к. Σ│Δ│ не должна превышать 32 дБ.

Рис.1б. Выполнение приближений к расчету звукоизоляции

За величину индекса Rw принимается ордината смещенной вниз оценочной кривой со среднегеометрической частотой 500 Гц. В данном случае Rw = 45 дБ.

4. Сравнить значение нормативной изоляции воздушного шума с расчетным значением. Должно выполняться неравенство (7):

Нормативная изоляция воздушного шума [1, табл. 1; 2, табл. 1]

= 41 дБ; = 45 дБ.

Неравенство выполняется, т.к. 45 дБ > 41 дБ.

Таким образом, расчет подтвердил, что конструкция (перегородка из силикатного кирпича толщиной 120 мм между комнатой и кухней квартиры) удовлетворяет требованиям нормативной литературы [1] по изоляции от воздушного шума.

Пример 2. Выполнить расчет изоляции от структурного шума перекрытием из железобетона толщиной 200 мм. Перекрытие расположено между помещениями квартир и размещенным под ними магазином в жилом здании категории А.

1. В удобном масштабе построить график нормативной частотной характеристики (по оси абсцисс отложить частоты 1/3 октавных полос, Гц; по оси ординат сделать разбивку от 0 до 65 дБ и отложить приведенные значения нормативной частотной характеристики изоляции структурного шума пользуясь таблицей 2).

Пример построения приведен на рисунке 2.

2. В приведенной графической области построить ломанную АВСД - расчетную частотную характеристику изоляции структурного шума.

а) сначала следует найти координаты точки В.

Вх рассчитывают исходя из плотности материала, пользуясь таблицей 3 [2, табл. 8]. Плотность железобетона составляет 2500 кг/м3; таким образом:

Вх = 29000 / 200 = 145 (Гц).

Значение Вх после проведенного расчета следует привести к стандартной величине частоты с учетом интервала, в который попадает расчетное значение, пользуясь при этом таблицей 4.

Вх = 160 (Гц).

Координату Ву находят по формуле (5), при этом эквивалентную поверхностную плотность mэ, кг/м2, рассчитывают по формуле (6):

mэ = γ·δ·К = 2500 · 0,2 · 1 = 500 (кг/м2),

Ву = 20·lq mэ - 12 = 20 · lq 500 - 12 = 41,9 (дБ).

Расчет проводят с точностью до 0,1 децибела.

б) нанести точку В с координатами (160; 41,9) в графической области (см. рисунок 2).

в) влево провести линию параллельно оси абсцисс до пересечения с осью ординат. Точка пересечения и есть точка А с координатами (100; 41,9).

г) вправо от точки В отступить одну октаву (три единичных отрезка), от вспомогательной точки подняться вверх на 6 дБ - получим точку В´. Ее координаты (315; 47,9). Провести из точки В через точку В´ луч. Точка пересечения луча с верхней границей графической области (65 дБ) - точка С.

д) точка пересечения верхней (65 дБ) и правой (3150 Гц) границ графической области - точка Д.

е) соединить точки ломаной линией. Ломанная АВСД - расчетная частотная характеристика изоляции конструкции от структурного шума.

Рис.2. Схема к расчету звукоизоляции перекрытия

3. Сравнить значения нормативной (приведенной) частотной характеристики и расчетной частотной характеристики конструкции (ломанной АВСД).

Для удобства выполнения оценочных расчетов данные необходимо занести в таблицу (см. таблицу 8).

Для определения индекса изоляции структурного шума Lnw необходимо определить сумму неблагоприятных отклонений данной частотной характеристики от оценочной кривой. Неблагоприятными считаются отклонения вверх от оценочной кривой (положительные).

В первом приближении сумма неблагоприятных отклонений составила ΣΔ = +76,6 дБ, что значительно больше 32 дБ. Таким образом, в последующих приближениях необходимо смещать оценочную кривую вниз на целое число децибел так, чтобы сумма неблагоприятных отклонений не превышала 32 дБ.

Во втором приближении оценочная кривая смещается вверх на 9 дБ, при этом ΣΔ = +33,8 дБ; необходимо еще одно приближение, т.к. ΣΔ не должна превышать 32 дБ.

Таблица 8

В третьем приближении оценочная кривая смещается верх еще на 1 дБ относительно предыдущего расчета (всего на 10 дБ), тогда ΣΔ = 29,8 дБ, что максимально близко к 32 дБ, но не превышает эту величину.

За величину индекса звукоизоляции структурного шума Lnw принимается ордината смещенной вверх оценочной кривой со среднегеометрической частотой 500 Гц. В данном случае Lnw = 70 дБ.

4. Сравнить значение нормативного уровня структурного шума с расчетным значением.

Должно выполняться неравенство (7):

Нормативная изоляция структурного шума для данной конструкции составляет [1, табл. 1; 2, табл. 1] = 58 дБ; = 70 дБ. Неравенство выполняется, т.к. 70 дБ > 58 дБ.

Таким образом, расчет подтвердил, что конструкция (перекрытие из железобетона толщиной 200 мм между жилыми помещениями квартиры и расположенным ниже магазином) удовлетворяет требованиям нормативной литературы [1] по изоляции от структурного шума.

Тема 2.3. Конструкции гражданских зданий

Практическая работа № 10. Расчет заложения фундамента

Задание: Выполнить расчет глубины заложения фундамента по индивидуальным заданиям. Индивидуальные задания представлены в таблице 9.

Рекомендации по выполнению расчета:

1.Определяем нормативную глубину промерзания грунтов п.п. 2.27

d_{fn =}d_oх √ M_t

d_o -зависит от вида грунта, определяется по СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений»

M_t - безразмерный коэффициент, численно равный сумме отрицательных температур за зиму в данном районе, определяется по СНиП 23-01-99

«Строительная климатология» таблица 3, средняя месячная температура воздуха, стр. 38

2. Определяем расчетную глубину промерзания грунтов п.п. 2.28

d_f =d_fnх k_h

d_fn- нормативная глубина промерзания грунта

k_h- коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на грунт, зависит от конструкции пола, температуры помещения, примыкающего , к грунту и конструктивных особенностей здания, определяется по таблице 1 стр.7, СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений»

3. Глубина заложения фундаментов должна быть не менее расчетной глубины промерзания грунтов

Н_з.ф.=d_f+(от 0,1до 0,2)

0,1-0,2 -величина песчаной подготовки

Таблица 9. Задания для определения глубины заложения фундаментов. Среднемесячная температура наружного воздуха.

крупности

22

С подвалом

Рязань

-11,0

-10,0

-4,7

-2,2

-7,0

супесь

23

Саратов

-11,0

-11,4

-4,8

-2,0

-8,3

Пес мел.

24

Самара

-13,5

-12,6

-5,8

-3,4

-9,6

глина

25

Екатеринбург

-15,5

-13,6

-6,9

-6,8

-13,1

суглинок

26

Без подвала

Смоленск

-9,4

-8,4

-4,0

-1,0

-5,8

супесь

27

Тамбов

-10,9

-10,3

-4,6

-1,4

-7,3

глина

28

Тверь

-10,5

-9,4

-4,6

-1,8

-6,6

Крупный песок

29

Тула

-9,9

-9,5

-4,1

-1,1

-6,7

супесь

30

Ярославль

-11,9

-10,7

-5,1

-2,7

-8,1

глина

Практическая работа 11. Расчет лестницы

Задание: Выполнить расчет двухмаршевой лестницы. На формате А-4 в масштабе 1:50 вычертить план и разрез лестницы и лестничной клетки. Задания для выполнения представлены в таблице 10.

Рекомендации по выполнению:

Лестница - это конструктивный элемент, служащий для подъема на этажи.

Основными конструктивными элементами лестницы являются: лестничные марши, лестничные площадки ( этажные и междуэтажные), ограждение.

Лестницы могут быть выполнены из крупноразмерных и мелкоразмерных элементов.

Основными элементами крупноразмерных железобетонных лестниц являются: сборные железобетонные марши, или марши с двумя полуплощадками, сборные этажные и междуэтажные площадки и ограждения.

Основными элементами мелкоразмерных железобетонных лестниц являются: косоурная, подкосоурная балки, ступени, площадки и ограждения.

Высота ограждения должна быть не менее 90 см.

Уклон марша 1:2; 1:1,75.

Ступени состоят из проступи и подступенка

проступь ( а)

подступенок ( h )

a + h = 450 мм - размер шага человека по наклонной плоскости

a = 300мм, h = 150 мм

l - ширина сборного марша 1,05 ---- 2,40 м.

c - расстояние между маршами не менее 100 мм.

Схема плана лестничной клетки

Разрез 1 - 1

Где:

H_эт. - высота этажа;

h_м - высота марша;

d - горизонтальная проекция наклонного марша;

А - длина лестничной клетки;

В - ширина лестничной клетки;

b - ширина лестничной площадки.

Порядок выполнения работы

1. Определяем высоту одного марша

h_м = Н_эт. / 2

2. Определяем количество подступенков в одном марше

m = h_м / h

3. Определяем количество проступей

n = m - 1

( 1 ступень фризовая)

4. Определяем горизонтальную проекцию наклонного марша

d = 300 х n

5. Определяем длину лестничной клетки

А = b₁ + b₂ + d

6. Определяем ширину лестничной клетки

B = 2 х l + c

7. Вычерчиваем в масштабе 1 : 50 план лестничной клетки.

На плане показываем:

- привязку стен к координационным осям;

- размеры всех элементов;

- линию разреза.

8. Вычертить в масштабе 1:50 разрез 1- 1 лестничной клетки.

На разрезе показать:

- отметки этажной и междуэтажной площадок;

- размеры лестницы по высоте.

9. Вычертить в масштабе 1: 20 конструктивный узел.

Таблица 10. Задания для определения размеров лестницы

Конструктивные

особенности

лестницы

Высота

этажа,

м

Количество

Маршей,

шт.

Ширин

марша,

мм

Ширина

лестничной площадки,

мм

Высота цокольного марша,

мм

1

КРЭ

2,70

2

1050

1100

600

2

МРЭ

3,00

2

1200

1300

900

3

КРЭ

3,30

2

1300

1400

1050

4

МРЭ

З,60

2

1350

1500

750

5

КРЭ

3,00

2

1300

1300

900

6

МРЭ

2,70

2

1200

1200

1050

7

КРЭ

3,60

2

1200

1350

750

8

МРЭ

3,00

2

1350

1350

600

9

МРЭ

3,30

2

1050

1100

450

10

КРЭ

3,60

2

1250

1300

900

Условные обозначения:

КРЭ - лестницы из крупноразмерных элементов

МРЭ - лестницы из мелкоразмерных элементов

Список рекомендуемой литературы

Основная:

1. Вильчик Н.П. Архитектура зданий: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2011. - 319 с. - (Среднее профессиональное образование).

2.Синянский И.А. Типология зданий и сооружений: учеб.пособие для учреждений сред. проф. образования/ И.А. Синянский, Н.И.Манешина - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательский центр «Академия», 2012. - 224с.

3. СНиП 23-01-99. Строительная климатология

4. СНиП 2.02.01-83^* «Основания зданий и сооружений»

5. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»

6. СП 23-101 -2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»

7. СНиП II- 3-79 «Строительная теплотехника»

8. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2004. - 80 с.

9. СП 23-103-2003. Проектирование звукоизоляции ограждающих конструкций жилых и общественных зданий. - М.: Стройиздат, 2003. - 100 с.

Дополнительная:

1. Звукоизоляционные системы КНАУФ. Альбом инженерных решений

2. Звукоизолирующие конструкции. Альбом инженерных решений. Компания ЗАО «Акустические материалы и технологии».

3. Примеры применения Sylomer в Украине. Альбом инженерных решений.

4. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная физика. - М.: Техносфера, 2005. - 536 с.