Конструкции и материалы

Вид основных несущих конструкций каркаса. Внутренняя сетка опор.

Проектируемый телятник на 250 скотомест является одноэтажным зданием каркасного типа прямоугольной формы с унифицированными пролетами. Каркас выполнен по рамной схеме, его основой служат железобетонные рамы, собранные из двух Г-образных элементов, соединенных с помощью сварки. Рамы выпускают для подобных однопролетных зданий шириной 12 м. Для зданий такого типа характерно четкое разделение конструкций по особенностям их работы (на несущие и ограждающие).

К несущим элементам относятся фундаменты, стены, каркас, перекрытия и пол. Они воспринимают силовые, температурные, вертикальные и горизонтальные нагрузки, а также образуют несущий остов. К ограждающим элементам относят наружные и внутренние стены, потолки, полы, перегородки, материалы для заполнения оконных и дверных проемов, с помощью которых помещения защищены от атмосферных воздействий и внутри зданий поддерживают требуемые температурно-влажностные и акустические условия.

Фундамент — это подземная часть здания, служащая опорой всех конструкций здания или сооружения. Основные требования предъявляемые к фундаментам следующие: прочность, устойчивость, сопротивляемость влиянию атмосферных условий и отрицательных температур, долговечность, соответствующая эксплуатационному сроку службы надземной части зданий и сооружений, экономичность. Всем предъявляемым требованиям при данных условиях строительства отвечает свайный фундамент, применяемый для передачи нагрузок зданий и сооружений нижележащим слоям грунта или для уплотнения грунта и увеличения его несущей способности. Устройство таких фундаментов в значительной степени снижает, объем земляных работ и приводят к снижению стоимости сооружения в целом. Сваи связывают в единую конструкцию путем ростверка для равномерного распределения на них нагрузки от здания. Ширину ростверка принимают равной ширине стены, то есть 300 мм. Под наружные стены ростверк заглубляют на 150 мм ниже планировочной отметки.

По периметру наружных стен для стока атмосферных вод устраиваются отмостки шириной 80 см, которые заглубляются в землю на 10 см и возвышаются над уровнем земли на 15 см.

Глубина заложения самого фундамента зависит от вида грунта и промерзания грунта.

Стены в каркасном здании являются ограждающей частью всей его конструкции. Они выдерживают многочисленные внешние воздействия (осадки, перепады температур, влажность, газовый состав, радиация, ветер), поэтому стены должны отвечать следующим эксплуатационным требованиям:

• 1.1 прочность на сжатие (не менее 50 кг/см2);
• 1.2 огнестойкость (кирпичне менее 11 часов);
• 1.3 долговечность (не менее 50 лет);
• 1.4 обеспечивать благоприятный температурно-влажностный режим ограждаемых помещений;
• 1.5 защита от внешних воздействий (гидро-, паро-, теплоизоляция, морозостойкость, радиационная стойкость, экономичность).

На стенах внутри помещения не должен образовываться конденсат.

Теплотехнические расчеты ограждающих конструкций ведут согласно СНБ 2.04.01−97 «Строительная теплотехника».

Требуемое сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, за исключением заполнений световых проемов (окон, балконных дверей и фонарей), следует определять по формуле:

(1).

где, ?tн — нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции, С; n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху (прин. 1); t в — расчетная температура внутреннего воздуха, принимаемая по НТП (прин. 12С); tn — расчетная зимняя температура наружного воздуха (прин. для Витебской области -28С); б в — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций (прин. 8,7 Вт/(м2С).

Нормативный температурный перепад? tн для производственных зданий, а также помещений общественных зданий промышленных предприятий с влажным или мокрым режимом, если не допускается конденсация влаги на внутренней поверхности стен определяется: для наружных стен:

tн = t в — tр (2).

для покрытий и чердачных перекрытий:

?tн = 0,8t в — tр (3).

где tр — температура точки росы, С, при расчетной температуре и относительной влажности внутреннего воздуха.

Rтро = (м2С/Вт) Далее находим сопротивление теплопередаче за счет материала стены.

Rк = RО ——, (м2 С/Вт) (4).

где бн — коэффициент теплоотдачи для зимних условий наружной поверхности ограждающей конструкции (для наружных стен, покрытий, перекрытий прин. 23 Вт/(м2С));

Rк = (м2С/Вт) Расчет толщины стены производим с учетом теплопроводности материала. Принимаю кладку из керамического пустотного кирпича.

Rк=,.

следовательно:

Rк (5).

где д — толщина слоя, м.

л — расчетный коэффициент теплопроводности материала слоя (0,52 Вт/(мС)).

(м) Принимаю стену в 2 кирпича толщиной 0,5 м.

Крыша здания двухскатная, чердак отсутствует. Кровля выполняется из волнистых асбестоцементных листов. Несущей частью в конструкции крыши являются железобетонные плиты, они представляют собой замкнутую со всех сторон коробку, заполненную утеплителем. Кровля укладывается на обрешетку, выполненную из деревянных брусьев. Брусья, из которых выполняется обрешетка, обрабатываются раствором антисептика и пропитывают огнеупорным составом. Благодаря воздушной прослойке между кровлей и утеплителем, которая обеспечивает, хорошую вентиляцию проникающая из помещений влага не накапливается в утеплителе.

Для того чтобы найти необходимую толщину утеплительного слоя, сначала по формуле (1) находим требуемое сопротивление теплопередаче:

Rтро = (м2С/Вт) По формуле (4) находим термическое сопротивление конструкции:

Rк = (м2С/Вт) Так как конструкция многослойная, то:

Rk=Rж/б пдит+Rпароиз+Rутепл+Rасб цем лист (6).

То есть = отсюда, Rутепл=(м).

Пол как основная часть ограждающих конструкций, с которой непосредственно соприкасается животное существенное влияние на их здоровье и продуктивность. Полы должны отвечать следующим требованиям: минимальная теплопроводность, повышенные механическая прочность и сопротивляемость стиранию, огнестойкость, эластичность, водонепроницаемость. Они должны быть удобными для уборки и дезинфекции и нескользкими, стойкими к воздействию агрессивной среды.

В проектируемом здании животные содержатся на сменной подстилке, поэтому и в секциях для животных и в проходах, где происходит интенсивное движение животных и обслуживающих транспортных средств должны устраиваться бетонные полы. Поверхность такого пола легко очищается от навозной массы, способна выдерживать значительные ударные нагрузки. Для того чтобы пол был долговечным и устойчивым к различным механическим и химическим воздействиям для его заливки необходимо использовать бетон марки 300 с повышенными показателями плотности и прочности. Тепловая активность такого пола равна 58,6 кДж/м2С.

Наружные ворота предназначены для входа и выхода животных, удаления навоза, ввоза продукции и др. Их размеры должны обеспечивать удобное обслуживание животных, свободный проезд транспортных средств и проход животных. Ворота должны быть плотными, непромерзаемыми и конденсировать влагу на внутренней поверхности. Полотна ворот на проектируемой ферме изготовлены из деревянного каркаса с обшивками из водостойкой фанеры с заполнением внутреннего пространства утеплителем (ГОСТ 18 853−73). Открываются ворота наружу.

В проектируемом здании количество ворот составляет 8 штук (по 2 с торцевых сторон здания и по 2 с боковых сторон), дверей 2 (по 1 с боковых сторон). Ширина наружных ворот равна 3 м. Высота ворот также составляет 3 м. Ширина дверей составляет 1,5 м, а высота 2 м.

Предельное количество животных на 1 м выхода ворот для зданий второй степени огнестойкости составляет: ремонтный молодняк 60 голов.

Для проектируемого здания данный показатель равен 10, что не превышает вышеуказанных предельных норм по пожарной опасности.