Рациональное проектирование самонесущих стен из каменной кладки с учетом температурного перепада от воздействия солнечной радиации

• Автор: Свинарчук, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 178 с. : ил

Введение
Глава 1. Обзор технических решений современных наружных ограждающих конструкций жилых и общественных зданий

1.1. Техникоэкономические условия

1.2. Сложившаяся инженерная практика

1.3. Существующие методы расчта

наружных кирпичных стен зданий.

1.4. Выбор для дальнейшего исследования конструкции

стенового ограждения.

1.5. Постановка задач исследования.

Глава 2. Критерии качества для оценки проектного

решения осаждающей конструкции

2.1. Архитектурнопланировочный критерий.
2.2. Критерий комфортности.
2.3. Критерий долговечности
2.4. Конструктивнотехнологический критерий
2.5. Нормативный критерий
2.6. Качественный подход к оценке проектных решений
ограждающих конструкций
2.7. Получение критерия комфортности для
многослойного ограждения.
2.8. Выводы но главе.
Глава 3. Экспериментальные исследования
температурного перепада от воздействия солнечной радиации по толщине однослойной кирпичной стены
3.1. Цели и задачи эксперимента
3.2. Методика проведения эксперимент
3.2.1. Исходные данные.
3.2.2.Используемые приборы и оборудование
3.2.3. Термокамера.
3.2.4.Проведение измерений.
3.2.5. Обработка экспериментальных данных
3.3. Анализ экспериментальных данных.
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Расчт самонесущей стены с учтом температурного перепада от воздействия солнечной радиации
4.1. Определение температурного перепада от воздействия
солнечной радиации численным методом
4.2. Математическая модель и методика расчта самонесущей кирпичной стены с гибкими связями от совместного действия собственного
веса и температурного перепада.
4.3. Численный анализ напряжннодеформированного состояния исследуемой модели стены от действия собственного веса
и перепада температуры
4.4 . Выводы по главе.
Глава 5. Рациональное проектирование наружных стен жилых и общественных зданий
5.1. Перспективные решения наружных стеновых ограждений.
5.2. Практическое использование аналитической методики
расчета самонесущей кирпичной стены с гибкими связями.
5.3. Выводы по главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложение 1 Результаты экспериментального исследования
распределения температуры по толщине
однослойной кирпичной стены.
Приложение 2 Данные Запсибгидромета о погодных условиях
в дни проведения натурного эксперимента по определению температурного перепада
Приложение 3 Результаты численного анализа температурного перепада по толщине однослойной кирпичной
стены ог действия солнечной радиации.
Приложение 4 Сравни тельный анализ аналитической и численной методик оценки деформированног о состояния самонесущей кирпичной стены от действия
собственного веса и температурного перепада
ВВЕДЕНИЕ


В.Полякова , , , С. Л.Семенцова , , В. М.Милонова , , М. Я.Пильдиша и др. МКЭ с применением ЭВМ. При помощи МКЭ и современных вычислительных комплексов реализующих его БСАй, СОЗМОЯ и др. Расчетные задачи большой размерности совершенно естественно возникают при анализе трехмерных проблем механики сплошной среды в конечноэлементной постановке. При числе шагов конечноэлементной сегки, равном щ, количество неизвестных перемещений пропорционально Зт что быстро наращивает размер задачи до десятков тысяч неизвестных даже в случае областей, не слишком отличающихся ог канонических , . Именно такие пространственные задачи порождают естественный спрос на программы большой мощности, для удовлетворения которого разработчики непрерывно наращивают мощность ЭВМ. Но затем эти профаммные продукты используются и при решении задач расчета стержневых несущих каркасов, возникает возможность применить подробную расчетную схему, включающую в себя десятки тысяч упругих элементов и узлов. Этими же нормами могут быть определены и возможные конструктивные решения, обеспечивающие реализацию принятых расчетных предпосылок. К сожалению, эти положения не очень часто выполняются на практике. Требования норм, как правило, связаны с определенной расчетной моделью, но ее описание в нормативном документе не приводится, что создает ложное впечатление универсальности нормативною требования. Если при этом требование построено на использовании достаточно фубой расчетной модели, зачастую возникает парадоксальная ситуация уточнение расчетной модели приводит к решениям менее экономичным, чем те, которые основаны на грубой модели нормативного документа 1 группы расчтных методов. Над развитием 2 группы расчтных методов у нас работают Л. С.Городецкий , В. С.Карпиловский , , Э. З.Криксунов , А. В.Перельмутер , и др. Расчтные методы этой группы основываются на анализе напряжннодеформированных состояний конструкций и их элементов, получаемых на основе физических и численных экспериментов. Такой подход позволяет получить наиболее точную расчтную модель конструкции без излишнего усложнения 2я группа и одновременно без грубого упрощения 1я группа. К наиболее ин тересным в этой области можно отнести работы Митасова В. Адищева В. В. , , Барановой Т. Н. , Туманова , Пангаева В. В. , , Артюшина Д. В. и др. Наше исследование относится к развитию 3ей группы расчтных методов. Выбор для дальнейшего исследования конструкции стенового ограждения. В результате выполненной в ЦНИИСК им. Кучеренко оценки степени влияния температурных воздействий на усилия в простенках 1го этажа зданий высотой и более этажей были получены следующие результаты для районов с годовой разницей среднесуточных температур ср. С южные районы дополнительное температурное усилие составляет около 5 от усилия, вызванного вертикальными нагрузками. Для районов с А1,ср. О0С Черноземье влияние увеличивается до . При Д1,Ср. С северная половинадо и при Д1,Ср. С Крайний Север до . Данные результаты были получены для зданий с однослойными стенами. Очевидно, что при наружных трхслойных стенах с гибкими связями влияние температурных воздействий на усилия в стенах будет значительно меньше. Кроме того, при использовании гибких связей толщина стены может быть не кратной ширине кирпича. Эффективность такой стены будет максимальна при полном использовании прочностных и деформационных свойств кирпичной кладки. Это возможно при самонесущем варианте наружной кирпичной версты многослойной стены с вентиляционным зазором отделяющим е от внутренней теплоэффсктивной части ограждения и креплении гибкими связями только в уровне междуэтажных перекрытий. Такая конструкция позволяет использовать во внутренней части стены практически любые тсплоэффсктивные материалы особенно при их поэтажном онирании т. Резко падают требования и к долговечности внутренней части такой стены, т. На рис. Рис. Варианты решения стенового ограждения с выносом наружной версты на гибких связях. Методика расчта аналогичной конструкции стены была предложена ЦНИИЭПжилища 3 в г.