2014.Методич.реком.ТЭЗиС (ЗАОЧНОЕ). Методические рекомендации по изучению дисциплины, задания для домашней контрольной работы и рекомендации по их выполнению, экзаменационные материалы для учащихся заочной формы обучения
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
Пример решения задачи №1: Варианты заданий: Исходные данные для решения задачи принимаются на основе исходных данных примера решения, при этом к каждой цифре строки xi необходимо прибавить число, соответствующее предпоследней цифре шифра, а к каждой цифре строки mi- число, соответствующее последней цифре. где: mi- число обследованных элементов, шт. xi - общее число элементов здания подобного типа. Условие задачи: Определить величину межремонтного периода конструктивного элемента здания по данным натурных обследований выборки конструктивных элементов подобного типа, представленных в виде таблицы. таблица 1
Решение: Определяем общее число обследованных элементов  i=2+6+12+16+15+13+7+1 = 72По формуле вычисляем статистическую вероятность конкретных значений сроков службы обследуемого элемента здания. Например, pi=  = =0,028 ит.д. Результаты вычислений помещаем в таблицу:
Вероятность того, что ожидаемое событие произойдет )т.е. конструкция выйдет из строя ) ровна 1. Поэтому выполним проверку 0,028+0,083+0,17+0,22+0,21+0,185+0,09+0,014=1 Рассчитаем величину среднего срока службы элементов по формуле  ∙pi=122∙0,028 +123∙0,083 +125∙0,17 +130∙0,22 +134∙0,21 +138∙ 0,185 +139 ∙ 0,09 +140 ∙0,014 =131,7≈132 мес.Рассчитываем величину дисперсии по формуле Dx= (122-132)2 0,028 + (123-132)2 ∙0,083 + (125-132)2∙0,17 +(130-132)2 ∙0,22 +(134-132)2 ∙0,21 +(138-132)2 ∙0,185 +(139-132)2 ∙0,09 +(140-132)2 ∙0,014 ≈43,5. Определяем среднеквадратическое отклонение срока службы. Σx=  ≈ 6,6.Определяем величину межремонтного срока службы элемента здания по формуле Трем = ≥132-3∙6,6 = 112 мес. Вывод: для предупреждения отказов рассмотренных элементов здания необходимо обеспечить выполнение ремонтных работ в сроки, соответствующие началу роста вероятности отказа, т.е через 112 месяцев. ЗАДАЧА 2 «Определение воздухопроницаемости ограждающих конструкций». Условие задачи: Подобрать конструкцию заполнения оконных проемов для первого и последнего этажей __ -этажного здания с размерами в плане ___ х ___ м, построенного в г. ________. (Варианты согласно шифра учащегося ( таблица 2), далее для решения задачи см. пример. Чертеж здания оформить согласно этажности по своему варианту) Варианты заданий: таблица 2
Последняя цифра 0 соответствует - 10 этажный дом. Для зданий до 5 этажей включительно принимать здание со скатной крышей; более 5 этажей - плоское покрытие. Высоту этажа принять равной 2,8 м; высоту карниза - 0,5 м; высоту цоколя - 0,9 м. Теоретические сведения: При возникновении у наружной и внутренней поверхностей ограждения некоторой разности давлений воздуха он начинает перемещаться через ограждение в сторону с меньшим давлением. Это явление называется фильтрацией, а свойство ограждения или материала пропускать воздух называется воздухопроницаемостью. Если фильтрация происходит в направлении от наружного воздуха в помещение, то она называется инфильтрацией, при обратном направлении - эксфильтрацией. Разность давлений воздуха с одной и другой стороны ограждения может возникнуть или вследствие разности его температур (тепловой напор), или под влиянием ветра (ветровой напор). При расчетах инфильтрации от совместного действия ветра и теплового напора пользуются суммой соответствующих разностей давлений. В зимнее время воздух в отапливаемых помещениях имеет более высокую температуру, чем наружный воздух. При этом наружный воздух имеет большую плотность, чем воздух в помещении. Разность плотностей воздуха и создает разность его давлений. По мере увеличения перепада температур, а также числа этажей в здании возрастает разность давлений, вызываемая тепловым напором. Из этого вытекает задача значительного повышения плотности и герметичности ограждающих конструкций с повышением этажности и особенно для крупнопанельных зданий в виду высокой проницаемости стыков между панелями. Воздухопроницаемость ограждения из-за наличия в нем щелей и не плотностей далеко не всегда соответствует воздухопроницаемости материалов, из которых оно сделано. Например, воздухопроницаемость кирпичных стен толщиной в 11/2 и 21/2 кирпича примерно одинакова, так как сопротивление проникновению воздуха создается в основном наружными слоями кладки с более тщательным заполнением швов раствором, сопротивление же средней части кладки (забутки) ничтожно. Наличие штукатурки резко снижает воздухопроницаемость стен. Так кирпичная стена оштукатуренная с двух сторон, имеет воздухопроницаемость в 40 раз меньшую, чем неоштукатуренная. Стены крупнопанельных и крупноблочных зданий с наружным защитным слоем из керамических плиток, брекчии или цементно-песчаного раствора толщиной примерно 2 см практически воздухонепроницаемы и расчету на воздухопроницаемость не подлежат. Воздухопроницаемость таких стен определяется только в стыках панелей, блоков друг с другом, а также в оконных блоках. На практике для определения эксплуатационной пригодности стыков используют коэффициент воздухопроницаемости, сопоставляя его фактическое значение с нормативным. Определение фактического значения коэффициента воздухопроницаемости осуществляется путем замера количества воздуха, прошедшего через стык за определенный промежуток времени при определенной разности давлений по обе стороны ограждения. Небольшую воздухопроницаемость ограждений с санитарно-гигиенической точки зрения можно рассматривать как положательный фактор, создающий в помещениях естественный воздухообмен. Однако по теплотехническим соображениям чрезмерная воздухопроницаемость ограждения крайне нежелательна, так как в зимнее время она вызывает дополнительные теплопотери и охлаждает помещения. Во-первых, движение потока холодного воздуха внутрь помещения понижает температуру в толще ограждения, приближает холодную зону к внутренней поверхности. Во-вторых, поток водяного пара, тепла влажного воздуха из помещения вызывает конденсацию влаги в толще ограждения и тем самым ухудшает влажностный режим конструкции. Сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий должно быть равно требуемому сопротивлению воздухо-проницанию Rв.тр, определяемому по формуле 8.4 ТКП 45-2.04-43-2006.  (2.1)где ∆р— расчетная разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях заполнений проемов, Па, определяемая по формуле 2.2 (формула 8.2 ТКП 45-2.04-43-2006); Gнорм —нормативная воздухопроницаемость окон и балконных дверей, кг/(м2·ч), принимаемая по таблице 2.1 (в соответствии с таблицей 8.1 ТКП 452.04-43-2006). Таблица 2.1
Расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях заполнений проемов в наружных стенах ∆р, Па, определяют по форме  где Н— расчетная высота от центра рассчитываемого заполнения светового проема до устья вытяжной шахты, м; высоту устья вытяжной шахты для плоских покрытий принимают на 0,5 м выше парапета здания, для скатных крыш – согласно рис. 2.1  Ун, Ув— удельный вес, соответственно, наружного и внутреннего воздуха, Н/м , определяемый по формуле  здесь t— температура воздуха, °С: внутреннего — согласно таблице 2.2 (таблица 4.1 ТКП 45-2.04-43-2006), наружного — равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92 по таблице 2.3 ( таблица 4.3 ТКП 45-2.04-43-2006); Таблица 2.2
Таблица 2.3
vcp— максимальная из средних скоростей ветра по румбам в январе, принимаемая по таблице 2.4 (таблица 4.5 ТКП 45-2.04-43-2006). Для типовых проектов vcp следует принимать равной5 м/с; Таблица 2.4
рн – плотность наружного воздуха, кг/м3, определяется по формуле  сн, сn— аэродинамические коэффициенты, соответственно, наветренной и подветренной поверхностей ограждающих конструкций здания, принимаемые по СНиП 2.01.07; кi— коэффициент учета изменения скоростного давления ветра в зависимости от высоты здания, принимаемый по СНиП 2.01.07. Таблица 2.5
Типы местности А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни, степи, лесостепи, тундра; В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; С— городские районы с застройкой зданиями высотой более 25 м. Аэродинамические коэффициенты наветренной и подветренной поверхностей ограждающих конструкций зданий с плоскими покрытиями согласно СНиП 2.01.07 принимаются равными +0,8 и -0,6 соответственно. Аэродинамический коэффициент наветренной поверхности ограждающей конструкций здания со скатной крышей согласно СНиП 2.01.07 принимается равным +0,8. Аэродинамический коэффициент подветренной поверхности ограждающей конструкций здания со скатной крышей согласно СНиП 2.01.07 принимается по таблице 2.6 в зависимости от габаритов здания. Таблица 2.6
где h- высота здания ,м; l- длина здания, м; b- ширина здания, м. В соответствии с СНБ 2.04.01 сопротивление воздухопроницанию окон и балконных дверей жилых и общественных зданий должно быть равно требуемому сопротивлению воздухопроницанию R*втр, определяемому по формуле (2.1) для обеспечения работы естественной вентиляции помещений с целью выполнения санитарно-гигиенических требований и взрывопожарной безопасности. При этом допускается отклонение сопротивления воздухопроницанию заполнения светового проема от требуемого значения на величину не более +20 %. В строительстве должны применяться лишь те ограждающие конструкции и такие методы их возведения и монтажа, которые обеспечивают им требуемое сопротивление проникновению воздуха. м. Пример решения задачи №2  Условие задачи: Подобрать конструкцию заполнения оконных проемов для первого и последнего этажей 5-этажного здания с размерами в плане 10x20м, построенного в г. Бресте. Решение: Определяем высоту конька двухскатной крыши: h = 5,5 · tg300 =2,75м Рассчитаем расстояние от центра оконного проема пятого этажа до устья вытяжной шахты, м (см. рис.): Н5=0,5+2,75+0,5+0,95= 4,7м Аналогично рассчитаем расстояние от центра оконного проема первогоэтажа до устья вытяжной шахты, м (см. рис.): Н1= 4 · 2,8+ 4,7= 15,9м Определяем удельный вес наружного и внутреннего воздуха для климатических условий г.Бpecra (tB=l8°C, tH= - 21°C):   Определяем плотность наружного воздуха, кг/м3  По таблице принимаем максимальную из средних скоростей ветра по румбам в январе для г.Бреста vcp = 3,7м/с. Определяем аэродинамические коэффициенты, соответственно, наветренной и подветренной поверхностей ограждающих конструкций здания в зависимости от его габаритов. сн = + 0,8; св = - 06. В зависимости от высоты здания, интерполируя по таблице для типа местности В, определяв коэффициент учета изменения скоростного давления ветра; ki=0,82 Определяем расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях озонного проема первого этажа Δр, Па, подставляя полученные значения в формулу: Δр1= 15,9 ·(13,74 – 11,9) + 0,5 ·1,4 · 3,72· (0,8 + 0,6) · 0,82 = 40,3 Па Аналогично определяем расчетную разность давления воздуха на наружной и внутренней поверхностях оконного проема пятого этажа Δр, Па Δр5 =4,7 · (13,74 – 11,9)+0,5· 1,4 · 3,72 · (0,8 + 0,6) · 0,82= 19,7 Па Определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию RBTp заполнений оконных проемов первого и пятого этажей по формуле:   По приложению подберем конструкции заполнения оконных проемов для первого и пятого этажей здания из условия Rв = Rв тр± 0,2 Rвтр =  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||