Основными конструктивными особенностями возводимого сооружения, влияющими на глубину заложения его фундамента, являются: наличие и размеры подземных и подвальных помещений, приямков или фундаментов под оборудование; глубина заложения фундаментов соседних сооружений; наличие и глубина прокладки подземных коммуникаций и конструкций самого фундамента, величина и характер нагрузок, передаваемых на фундаменты.
В зданиях с подвалом и полуподвалом, около приямков или каналов, примыкающих к фундаментам, глубина заложения фундамента принимается на 0,3—0,5 м ниже отметки пола в этих помещениях, что предусматривает запас на высоту блока (рис. 3.5).
В случае устройства внутренней гидроизоляции подвальных помещений минимальная глубина заложения принимается по формуле
dmm = hs + hcf+5, (3.2)
где А,-толщина слоя грунта выше подошвы фундамента со стороны подвала, м; htf —толщина конструкции пола подвала, м.
Если ожидается развитие осадки фундамента после устройства гидроизоляции, в месте возможного ее разрыва устраивается специальный замок-вставка из водонепроницаемого материала (рис. 3.5, б).
Фундаменты проектируемого сооружения, непосредственно примыкающие к фундаментам существующего, рекомендуется закладывать, как указано на рис. 3.6. При примыкании проектируемых фундаментов к существующим различают следующие случаи: подошва проектируемых фундаментов располагается выше глубины заложения существующих фундаментов, на одном и том же уровней ниже подошвы существующего фундамента.
Posts Tagged ‘здания’
Особенности возводимого и соседних сооружений
Четверг, июня 17, 2010Сплошные (плитные) и массивные фундаменты
Воскресенье, мая 16, 2010Сплошные (плитные) фундаменты в виде железобетонных безбалочных или ребристых плит устраивают в следующих случаях: при слабых грунтах и больших нагрузках с целью выравнивания возможной неравномерности осадки колонн и стен; для устройства водонепроницаемых конструкций (для гидроизоляции подвалов, днищ резервуаров и тп.). Примеры устройства сплош-ных фундаментов показаны на рис. 2. \,ж. Сплошной фундамент рассчитывают как плиту на упругом основании (см. разд. 8.4).
К сплошным фундаментам также относят железобетонные фундаменты коробчатого типа, применяемые под здания, имеющие один или несколько подземных этажей (рис. 2.11). Они состоят из двух плит (верхней и нижней) и перекрестных стенок, соединяющих эти плиты в единую конструкцию.
Подготовка фундамента при проектировании зданий и сооружений
Вторник, апреля 13, 2010При проектировании зданий и сооружений одним из сложных вопросов является решение задач по устройству оснований и фундаментов. Проектируя конструкции, инженер сам решает вопрос выбора строительных материалов. При проектировании же оснований и фундаментов инженер должен считаться с имеющимися на площадке строительства напластованиями грунтов и использовать их строительные качества для принятия наиболее рациональных решений.
Часто приходится проектировать подземные конструкции под уже выбранный тип сооружения. Задача инженера, проектирующего фундамент, в этом случае ограничивается, а получаемое решение далеко не всегда является рациональным и экономичным. Вопросами проектирования фундаментов, в частности оценкой грунтов как оснований сооружений и конструкций зданий (фундамента, стен, каркаса, перекрытий и др.), следует заниматься еще при выборе площадки строительства, размещении на ней объектов строительства, их конфигурации, этажности и основных несущих конструкций. Дополнительно, в процессе проектирования, должен выбираться метод выполнения земляных работ и устройства фундаментов. При неправильном методе производства этих работ в основании грунты могут получать значительные разрушения их естественной структуры.
Для получения наиболее экономичного решения при проектировании фундаментов задачу необходимо рассматривать комплексно, одновременно оценивая следующие вопросы:
1) выбор несущих конструкций сооружений, удовлетворительно работающих при данных грунтовых условиях;
2) возможные деформации грунтов основания сооружения;
3) способ производства земляных работ и работ по возведению фундаментов, обеспечивающий необходимость сохранения естественной структуры грунтов.
Это делает задачу проектирования фундаментов значительно сложнее, чем принято считать, так как иногда приходится вносить коррективы в несущие конструкции самого сооружения и решать вопросы производства работ.
Так как надежные и среднего качества грунты встречаются довольно часто, вопросы проектирования фундаментов излагаются преимущественно для средних условий. Задача проектирования сводится к выбору несущего слоя грунта, глубины заложения и конструкции фундаментов, определению их размеров, при которых гарантируется надежное существование зданий и сооружений.
Иногда подземные этажи при строительстве устраивают с целью облегчения веса здания и выравнивания неравномерностей осадки.
При проектировании фундаментов в сложных грунтовых условиях необходимо учитывать совместную работу грунтов основания и несущих конструкций, а также регламентировать производство котлованных и фундаментных работ с позиции сохранения структуры грунтов. Вследствие этого при проектировании фундаментов определяют характер мер, направленных на сохранение структуры грунтов основания, без деталировки и расчетов, которые выполняются в проекте производства работ.
Звукопоглощающие материалы и конструкции, их назначение и требования, предъявляемые к ним
Вторник, марта 30, 2010Звукопоглощающие материалы и конструкции служат для снижения энергии отраженных звуковых волн.
При отражении звуковых волн, падающих на какую-либо поверхность, в той или иной мере происходит поглощение звуковой энергии.
Под звукопоглощающими конструкциями следует понимать устройства, которые служат для поглощения звука.
Основное назначение звукопоглощающих конструкций заключается в снижении энергии отраженных звуковых волн при их падении на поверхность.
В соответствии со своим основным назначением звукопоглощающие конструкции могут служить для обеспечения:
надлежащего времени реверберации в помещениях различного назначения;
надлежащего распределения уровней полезного сигнала по площади помещения зрелищного назначения;
снижения уровней шума в данном помещении;
предотвращения распространения звука вдоль протяженных помещений, шахт и каналов.
Звукопоглощающими следует называть те конструкции, у которых коэффициент звукопоглощения а больше 0,2.
Звукопоглощающие конструкции могут находить применение в виде четырех конструктивных оформлений:
а) как звукопоглощающие облицовки поверхностей поме-
щения;
б) как отдельные штучные поглотители;
в) как отделка экранов и кожухов;
г) как отделка каналов, шахт и труб.
Звукопоглощающие облицовки могут применяться:
1) в учебных, спортивных, зрелищных и иных зданиях для создания наилучших акустических условий восприятия речи и музыки;
2) в производственных цехах, конторских и других помещениях общественного назначения (машинописные бюро, машиносчетные станции, административные помещения, рестораны, залы ожи дания вокзалов и аэровокзалов, магазины, столовые, банки, отделения связи и т. д.) для уменьшения шума;
3) в протяженных помещениях типа коридоров (в школах, больницах, гостиницах и т. д.) для предотвращения распространения шума вдоль них;
4) в каналах, воздуховодах и шахтах для снижения шума, распространяющегося по ним;
5) в специальных конструкциях глушителей шума;
6) для облицовки выгородок, экранов и кожухов около источников шума для улучшения звукоизоляционных свойств кожухов и др.;
7) в специальных звукомерных заглушённых камерах для создания условий, близких к условиям свободного поля.
Звукопоглощающие конструкции должны удовлетворять общим строительным требованиям, к которым относятся: долговечность, огнестойкость, достаточная механическая прочность, легкость и сборность, гигиеничность, легкость очистки, экономичность, достаточная декоративность.
Наиболее целесообразно классифицировать звукопоглощающие конструкции по принципу механизма поглощения ими звуковой энергии.
С этой точки зрения звукопоглощающие конструкции могут быть разделены на три большие группы: 1-я группа — пористые звукопоглощающие материалы и конструкции; 2-я группа — резонансные конструкции; 3-я группа — штучные звукопоглотители.
Наиболее простым в изготовлении и распространенным в практике строительства видом звукопоглощающей облицовки помещения являются конструкции в виде слоя однородного пористого материала конечной толщины, укрепленного непосредственно на ограждении либо с относом от него на некоторое расстояние.
Эффективность применения звукопоглощающих облицовок и штучных звукопоглотителей для снижения шума в помещениях
Среда, февраля 24, 2010Как отмечалось выше, звукопоглощающие облицовки и штучные поглотители предназначены для акустической обработки помещений производственного и общественного назначения. Акустическая обработка проводится в производственных помещениях для снижения уровней шума за счет уменьшения интенсивности отраженных звуковых волн от ограничивающих эти помещения плоскостей, а в помещениях зданий общественного назначения — для снижения уровня шума, уменьшения гулкости, улучшения разборчивости речи и создания акустического комфорта.
Звукопоглощающие облицовки и штучные поглотители, как правило, применяются в сочетании с другими известными мероприятиями по ограничению производственного шума. Необходимость и требуемый объем акустической обработки помещений следует определять с учетом ранее запроектированных способов борьбы с шумом (звукоизолирующие кожухи, выгородки, экраны).
Эффективность применения акустической облицовки в шумных помещениях определяется звукопоглощающими свойствами выбранных конструкций, способами их размещения, геометрическими размерами помещений и местом расположения источников шума.
Максимально достигаемая величина снижения уровня шума в зоне отраженного звукового поля (на достаточном удалении от источника шума) при акустической обработке помещения практически не может превышать 8 дб по общему уровню, а в отдельных октавных полосах частот—12—15 дб.
В помещениях вытянутой формы, длина которых более чем в пять раз превосходит высоту, эффективность применения акустической облицовки будет больше, чем в аналогичных помещениях кубической формы.
При размещении акустической облицовки только на потолке высота помещения для эффективной работы облицовки не должна Превышать 6 м.
Необходимость и целесообразность применения акустической облицовки помещений для снижения уровня шума выявляются акустическим расчетом. При этом наиболее целесообразно примерять акустическую облицовку^ помещений там, где средний коэффициент звукопоглощения а0 в октавной полосе с частотой 1000 гц не превышает величины 0,25.
Сведения об акустических характеристиках помещений позволяют установить необходимость и целесообразность акустической обработки помещений. Для выявления акустических характеристик Помещений следует определить средний коэффициент звукопоглощения.
Выбор конструкции звукопоглощающей облицовки
Среда, февраля 17, 2010Выбор конструкции звукопоглощающей облицовки следует производить в соответствии с результатами предварительного расчета. При этом возможны два способа расчета в зависимости от функционального назначения акустической обработки помещения.
Для помещений общественного и производственного назначения с распределенными или перемещающимися источниками шума (машинописные бюро, лаборатории, предприятия торговли и общественного питания и др.), где применение акустической облицовки вызвано необходимостью создания акустического комфорта, а эффективность ее применения определяется не только снижением уровня шума, но и фактором субъективного воздействия, расчет следует производить по известному (заданному) усредненному спектру шума в проектируемом или существующем помещении.
В помещениях с локализованными источниками шума (главным образом промышленного назначения) и известным технологическим оборудованием с заданными шумовыми характеристиками, где акустическая обработка поверхностей является одним из целого комплекса мероприятий по снижению шума, расчет следует производить по заданной величине требуемого снижения уровня шума ALTPe6 за счет звукопоглощающей облицовки, определяемого полным акустическим расчетом (см. гл. VI).
При известном (заданном) распределении уровней шума по спектру (с максимумом шума в низкочастотной, среднечастотной или высокочастотной полосе частот) расчет и последующий выбор звукопоглотителя ведется так, чтобы получить максимально возможное снижение уровня шума. С этой целью по графику L(f) распределения уровней шума в нормируемом диапазоне частот выявляется полоса частот, в которой наблюдается максимум шума. Если такового не обнаружено, то шум считается широкополосным.
Сравнивая график L(f) с ходом изменения частотной характеристики реверберацишного коэффициента звукопоглощения а (/) по табл. 27, выбирают конструкцию звукопоглотителя такой, чтобы максимум функций L(f) совпадал по частоте с максимумом функции a (f). В случае широкополосного шума величина <х (f) должна выбираться по возможности одинаково высокой во всем диапазоне частот.
Звукопоглощающие облицовки, как правило, размещают на потолке помещения, а в некоторых случаях и на верхних частях стен. Для достижения максимального поглощения рекомендуется облицовывать не менее 60% общей площади ограничивающих помещение поверхностей. При высоте помещения больше 6 м целесообразно предусматривать устройство подвесного потолка так, чтобы звукопоглощающая облицовка находилась на возможно минимальном удалении от источника шума.
Если стены помещения или перекрытие запроектированы свегопрозрачными и площадь свободных поверхностей недостаточна для размещения плоской звукопоглощающей облицовки, рекомендуется применять штучные поглотители различных конструкций, как самостоятельные, так и для акустической отделки помещений.
Зарубежный опыт применения звукопоглощающих облицовок и их крепление
Среда, февраля 10, 2010О широком распространении за «рубежом звукопоглощающих облицовок в промышленных и общественных зданиях свидетельствует тот факт, что специальным производством звукопоглощающих материалов и конструкций за рубежом занимается большое число «фирм. Так, в США производством звукопоглощающих материалов и конструкций, узлов и деталей крепления к ним занято более 25 фирм. Столь же широко развита промышленность звукопоглощающих материалов и конструкций в Англии, Швеции, Голландии, Франции, ФРГ, ГДР, Польше, Чехословакии и др.
Учитывая, что в нашей стране еще не налажен широкий промышленный выпуск звукопоглощающих материалов и конструкций, целесообразно рассмотреть зарубежный опыт в этой области.
В 1967 г. в ФРГ во время работы конгресса «Борьба с шумом» была организована выставка «Практика борьбы с шумом». Были представлены стенды 37 фирм, выпускающих оборудование, материалы и конструкции, используемые при решении вопросов борьбы с шумом. Наиболее широко были представлены звукопоглощающие материалы и конструкции двумя фирмами.
Так, среди экспонатов фирмы «Грюнцвейг и Хартман» имелись различные звукопоглощающие 'плиты для облицовок помещений общественных и промышленных зданий. Наиболее широко выпускаются этой фирмой минераловатные силановые плиты размером 500X500 или 625X625 мм и толщиной 20 мм. Вес плит 3,4 кг/м2. Плиты отличаются между собой внешней отделкой и пористостью. Крепление плит может осуществляться с помощью подвесок непосредственно на потолках с воздушным зазором.
Фирмой выпускаются также гипсовые перфорированные плиты с заполнением матами из силана.
Звукопоглощающие металлические кассеты с заполнением силановыми матами
Среда, февраля 3, 2010В промышленных зданиях преимущественно применяются звукопоглощающие металлические кассеты с заполнением силановыми матами. Кассеты имеют процент перфорации 13. Коэффициент звукопоглощения таких плит на средних и высоких частотах равен 0,8. Размер кассет принимается 500X500 или 625X625 мм, а вес составляет 5 кг/м2.
Для .поглощения шума низких и средних частот фирмой выпускаются детали щелевых звукопоглотителей, представляющих собой металлические легкие планки шириной 50 мм с помещаемыми за ними силановыми плитами толщиной 30 мм и более. Планки могут быть сплошные и перфорированные. Коэффициент звукопоглощения на средних частотах достигает 0,8, вес планок 5 кг/м2.
Выпускаются также гипсовые перфорированные плиты ^-(типа «отечественной сухой штукатурки) с различным видом перфорации
в сочетании с силановыми плитами.
Для очень большого (поглощения звука в помещениях фирмой «Грюнцвейг и Хартман» выпускаются конструкции сотовых потолков. Эти конструкции наиболее эффективны .в .помещениях, имеющих большую площадь. Соты выполняются из силановых пластин или гипсовых плит с заполнителем из силана. Размеры пластин: высота 200 мм, длина от 480 до 1230 мм, толщина 18 мм. Коэффициент звукопоглощения таких плит высок в широкой области частот. Заслуживают внимания способы крепежа звукопоглощающих потолков, разработанные этой фирмой (рис 74).
Многочисленные звукопоглощающие конструкции были представлены фирмой «Рейнхолд и Мала». Большая часть продукции аналогична выпускаемой фирмой «Грюнцвейг и Хартман», за исключением того, что в качестве звукопоглощающего материала часто применяются вместо минераловатных матов стекловолокнистые плиты и маты. Заслуживают внимания выпускаемые фирмой алюминиевые перфорированные планки с 22% перфорации. Без волокнистых заполнителей они применяются в вентилируемых потолках. Там, где этой необходимости нет, планки заполняются минерало-ватными плитами. В зависимости от толщины заполнителя и расстояния планок от потолка коэффициент звукопоглощения таких конструкций колеблется от 0,4 до 0,8 на низких частотах и от 0,6 до 1 на высоких. На рис. 75 приводится схема устройства звукопоглощающих потолков из таких плит.
Наклонное падение плоских звуковых волн
Понедельник, января 18, 2010При наклонном падении плоских звуковых волн падающая под углом .волна .передает свою энергию ограждению и вызывает в нем бегущую волну изгиба ограждения. При определенных условиях длина изгибной волны в преграде % может оказаться равной
проекции длины падающей звуковой волны . В результате такого совпадения амплитуда волн изгиба значительно возрастает, и при отсутствии потерь на трение наступает полная передача звуковой энергии по другую сторону ограждения. Это явление получило
название эффекта (волнового совпадения. Схема возбуждения из-
гибных колебаний и условие возникновения волнового совпадения
показаны на рис. 78. Явление совпадения может возникнуть лишь
в случаях, когда длина звуковой «волны в воздухе меньше или равна длине волны изгиба в пластине.
Ухудшение звукоизоляции ограждения из-за эффекта волнового совпадения происходит 'в определенной (для данного ограждения) области частот, начиная с некоторого значения частоты, называемой (критической.
В области эффекта совпадения снижение звукоизоляции составляет 10—20 дб, а сама область пониженной звукоизоляции, располагаясь выше критической частоты /кр , занимает интервал частот примерно в одну октаву.
Номограмма для определения критической частоты ограждений из различных материалов толщиной h в мм показана на рис. 79.
Рассмотрение номограммы позволяет сделать важный вывод для правильного акустического проектирования ограждений. Для повышения звукоизоляции преграды следует передвигать критическую частоту за пределы нормируемой области частот. Это означает, что при тонких плитах (/кр > 1000 гц) целесообразно повышать граничную частоту, например, путем уменьшения жесткости плиты.
В случаях толстых ограждений ( /кр<200 гц) в некоторых случаях следует увеличивать их жесткость. Этого можно достигнуть либо увеличением жесткости пластины при постоянной массе, либо увеличением массы при постоянной жесткости, как впервые это было предложено Кремером [39].
Уменьшение жесткости достигается, например, путем создания прорезей в ограждении в двух взаимно перпендикулярных направлениях, а увеличение массы достигается путем прикрепления к ограждению отдельных масс.
Практические рекомендации по звукоизоляции ограждений
Воскресенье, декабря 27, 2009Как было показано выше, звукоизоляция однослойных ограждений зависит от их веса, вида материала, жесткости ограждения^ краевых условий и наличия косвенных путей распространения шума.
На рис. 84 показана кривая средней звукоизолирующей способности ограждений от воздушного шума в зависимости от веса ограждений. Можно видеть большой разброс величины звукоизоляции, зависящей от перечисленных факторов.
Аналогичный график для
60
средних показателей звукоизоляции приведен на рис. 85 [53]. .
Для повышения звукоизоляции легких ргражде-вий целесообразно уменьшить их жесткость на изгиб и тем самым повысить критическую частоту волнового совпадения. В тяжелых ограждениях, наоборот, выгодно увеличить их жесткость на изгиб и тем самым снизить критическую частоту волнового совпадения.
Важным для звукоизоляции однослойных ограждений является способ заделки ограждений по контуру. Жесткая заделка при примыкании к тяжелым элементам конструкций зданий, как правило, повышает звукоизоляцию ограждения.
На рис. 86 показаны измерения (проведенные Гезе-ле) частотных характеристик звукоизоляции кирпичной стены при двух различных условиях примыкания стены по контуру.
В то же время необходимо отметить, что .в натурных условиях большое значение имеет косвенная передача звука через элементы примыкающих ограждений. Если эти элементы имеют малый вес, то ухудшение звукоизоляции за счет косвенной передачи звука достигает 5—10 дб и более.
Существенное влияние на звукоизоляцию ограждений оказывает передача звука через различные сквозные поры, неплотности и отверстия. Ухудшение звукоизоляции за их счет может составлять до 10—20 дб, в особенности на высоких частотах. Поэтому бетонные, гипсобетонные, керамзитобетонные и другие перегородки должны устанавливаться на несущую конструкцию по слою раствора.
При проектировании мест сопряжений перегородок друг с другом, со стенами и каркасом здания необходимо предусматривать возможность плотной заделки мест сопряжений. В стыках должен оставляться вертикальный зазор шириной 15—20 лш, заполняемый раствором на всю глубину конструкции. Заделка стыков возможна специальными герметиками (мастичные, тиоколовые, гернит и др.) или конопаткой с последующими заполнением стыка раствором на глубину 20— 30 мм. Когда представляется возможным, целесообразно перегородки заводить в толщу примыкающих стен, для чего в последних устраиваются штрабы.