Физика в строительстве
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 07 Июня 2012 в 13:26, доклад
Краткое описание
Физические процессы, проистекающие в природе, означают изменение формы тела, его положения или агрегатного состояния.
Строительные работы проводятся в физическом разрезе так, что все изменения физического состояния тел можно проследить и измерить. Изменения массы, длины и ширины, времени и температуры тел измеряются и документируются. Также и запланированные изменения физического состояния материалов принимаются в расчет с тем, чтобы по окончанию строительных работ выйти на нужные показатели.
Содержание
1. Физические основы строительства.
2. Физические основы вентиляции.
3. Геодезическое оборудование, созданное на основании законов оптики, применяемое в строительстве.
3.1 Тахеометр и его устройство.
3.2 Нивелир и его устройство.
3.3 Теодолит и его устройство.
4 Голография и топографическая интерферометрия в строительстве.
4.1 Физические принципы голографии.
Заключение.
Список литературы.
Вложенные файлы: 1 файл
ФИЗИКА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ.docx
Термин «физика» впервые появился в сочинениях одного из величайших мыслителей древности — Аристотеля, жившего в IV веке до нашей эры. Первоначально термины «физика» и «философия» были синонимичны, поскольку обе дисциплины пытаются объяснить законы функционирования Вселенной. Однако в результате научной революции XVI века физика выделилась в отдельное научное направление.
В русский язык слово «физика» было введено Михаилом Васильевичем Ломоносовым, когда он издал первый в России учебник физики в переводе с немецкого языка. Первый отечественный учебник под названием «Краткое начертание физики» был написан первым русским академиком Страховым.
В современном мире значение физики чрезвычайно велико. Всё то, чем отличается современное общество от общества прошлых веков, появилось в результате применения на практике физических открытий. Так, исследования в области электромагнетизма привели к появлению телефонов, открытия в термодинамике позволили создать автомобиль, развитие электроники привело к появлению компьютеров.
Физическое понимание процессов, происходящих в природе, постоянно развивается. Большинство новых открытий вскоре получают применение в технике и промышленности. Однако новые исследования постоянно поднимают новые загадки и обнаруживают явления, для объяснения которых требуются новые физические теории. Несмотря на огромный объём накопленных знаний, современная физика ещё очень далека от того, чтобы объяснить все явления природы.
Презентация «Физика в строительстве и архитектуре»
Описание презентации по отдельным слайдам:
ФИЗИКА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ И АРХИТЕКТУРЕ
Цели работы: Показать значение законов физики в архитектуре Рассмотреть роль понятий «устойчивость», «прочность» и «жесткость конструкций» при создании сложных конструкций
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСИТВА Прочность Устойчивость Жёсткость конструкции Звукоизоляция Теплопроводность
Как повысить устойчивость равновесия? 1.Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры – значит, следует увеличить площадь опоры. 2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии ( принцип неваляшки )- значит, следует понизить центр тяжести.
Требования к конструктивным элементам зданий Архитектурные сооружения должны возводиться на века. Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.
САМОЕ ЛЕГКОЕ СООРУЖЕНИЕ Первая в нашей стране телебашня (проект В.Г. Шухова). Особенностью конструкции является то, что все их элементы работают только на сжатие. Это обеспечивает прочность сооружения. Ажурность конструкции скрадывает вес башни. При такой высоте (148,3м) это самое легкое сооружение.
она построена по принципу неваляшки: его вертикальное положение является положением устойчивого равновесия. В этом случае центр тяжести находится на самом низком уровне, потенциальная энергия принимает наименьшее значение 3/4 всей массы башни на 1/9 её высоты. СЕКРЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОСТАНКИНСКОЙ БАШНИ
САМОЕ ВЫСОКОЕ ЗДАНИЕ В МИРЕ На использовании законов статики на Тайване возведено самое высокое здание: 101 этаж поднимается на 508- метровую высоту, а внутри него – гигантский демпфер, который держит небоскреб в положении устойчивого равновесия.
УСТОЙЧИВОСТЬ Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. Причиной устойчивости Эйфелевой башни в Париже и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.
ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНОВ ФИЗИКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ МОСТОВ Мосты должны быть не только прочными, жесткими, устойчивыми и экономичными, но самое главное надёжными, поскольку опираются малой площадью своих фундаментов на грунт, который, в большинстве случаев, в поймах рек имеет незначительную несущую способность
ЛЮМИНИСЦЕНЦИЯ Явление люминесценции используется при изготовлении светящихся красок и световых составов. Люминесцентные полимерные композиции используют для дорожной разметки.
Загадка Пизанской башни Несмотря на свой наклон, пизанская башня не падает, т.к. отвесная линия, проведенная из центра тяжести не выходит за пределы основания. Рисунок: Падающая Пизанская башня. Точка C – центр масс, точка O – центр основания башни, CC’ – вертикаль, проходящая через центр масс.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.
Выберите книгу со скидкой:
ОГЭ. География. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ
Математика. Новый полный справочник школьника для подготовки к ЕГЭ
Дошкольная педагогика с основами методик воспитания и обучения. Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения. 2-е изд.
Считаю и решаю: для детей 5-6 лет. Ч. 1, 2-е изд., испр. и перераб.
Начинаю считать: для детей 4-5 лет. Ч. 1, 2-е изд., испр. и перераб.
Считаю и решаю: для детей 5-6 лет. Ч. 2, 2-е изд., испр. и перераб.
Пишу буквы: для детей 5-6 лет. Ч. 2. 2-е изд, испр. и перераб.
Русско-английский словарик в картинках для начальной школы
ОГЭ. Литература. Новый полный справочник для подготовки к ОГЭ
ЕГЭ. Английский язык. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ
Рисуем по клеточкам и точкам
ЕГЭ. Информатика. Новый полный справочник для подготовки к ЕГЭ
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
Номер материала: ДБ-904912
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.
Лекция №2. 1. Основы строительной физики
основы СТРОИТЕЛЬНОЙ ФИЗИКИ
1. Основы строительной физики.
1.1. Элементы теплотехники.
1.2. Элементы звукоизоляции.
1.3. Элементы светотехники.
1. Основы строительной физики.
При архитектурно-строительном проектировании зданий и помещений решают задачи, связанные с явлениями и законами физики. Эти задачи определяют назначение строительной физики, с помощью которой разрешаются вопросы, возникающие в строительной практике. В строительную физику входят теплофизика, звукоизоляция, инсоляция и другие ее элементы.
1.1. Элементы теплотехники.
Тепловая защита здания— теплозащитные свойства совокупности ограждающих конструкций здания, обеспечивающие заданный уровень расхода тепловой
энергии (теплопоступлений) зданием с учетом воздухо-обмена помещений не выше допустимых пределов, а также их воздухопроницаемость и защиту от переувлаж-
нения при оптимальных параметрах микроклимата помещений.
Тепловой режим здания— совокупность всех факторов и процессов, формирующих тепловой внутренний микроклимат здания в процессе эксплуатации
Сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций выражает способность конструкций сопротивляться прохождению через них теплоты.
,
Термическое сопротивление для однослойной однородной ограждающей конструкции определяется по следующей формуле:
,
Если конструкция многослойная, то RК следует определять как сумму термических сопротивлений слоев
Конструкция считается с точки зрения теплотехники пригодной для применения, если сопротивление теплопередачи всей конструкции больше или равно требуемому значению сопротивления теплопередачи 
,
R0 ³ .
Для жилых и общественных зданий конструкций следует определять согласно с ДБН. Для промышленных зданий нормативное значение сопротивления находится по формуле
,
де n – коэффициент, который принимается в зависимости от положения наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху (СНиП II-3-79**);
Dt н – нормативный температурный перепад между температурами внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждения, 0 С
tн – расчетная зимняя температура наружного воздуха, 0 С.
Распределение температур в толщине конструкции (tх) на расстоянии х от внутренней поверхности может быть найдено, зная термические сопротивления слоев конструкции.
 |
, 
Влажностный режим ограждающих конструкций оказывает существенное влияние на их теплотехнические качества.
Повышение влажности приводит к ухудшению их эксплуатационных качеств, поэтому не следует применять в наружных ограждениях конструкции и материалы, имеющие повышенную влажность. В период эксплуатации здания необходимо обеспечить требуемый влажностный режим ограждающих конструкций, предохранения их от увлажнения.
1.2. Элементы звукоизоляции
. Шумовое воздействие на человека характеризуется уровнем силы звука:
или 
, [дБ]
По условиям возникновения и распространения шум различают воздушный и ударный. Воздушный шум возникает и передается по воздушной среде, ударный возникает и распространяется по конструктивным элементам здания. Конструктивные элементы вследствие вибраций могут излучать воздушные шумы, причиной возникновения которых является ударный шум.
Борьба с шумом – одна из необходимых задач при проектировании и строительстве здания. Можно предложить следующие меры по ограничению внутренних шумов: применение мало- и бесшумного оборудования, усовершенствование существующих машин и механизмов; максимальную локализацию шума непосредственно у источников; поглощение возникающего шума звукопоглощающей отделкой или перегородкой; группировку помещений по их шумности.
Внешний шум может быть ограничен планировочными решениями, задерживающими его распространение по территории; учетом господствующих ветров в борьбе с формированием шумового поля на застраиваемых территориях; устройством шумозащитных экранов путем использования зеленных насаждений, рельефа местности, инженерных сооружений; применением усовершенствованных покрытий дорог и вынесением магистралей в шумобезопасные зоны.
1.3. Элементы светотехники
При проектировании освещения помещений строящихся и реконструируемых зданий и сооружений различного назначения надлежит соблюдать нормы, приведенные в ДБН. Проектирование естественного освещения помещений заключается в целесообразном выборе размеров, форм и расположения световых проемов, создающих необходимые благоприятные условия освещенности помещений.
Критерием оценки световой среды является освещенность (Е) – поверхностная плотность светового потока, определяемая соотношением:
, (лк),
где F – величина светового потока, лм;
Это удобно применять при расчетах искусственного освещения. Для дневного света применяют коэффициент естественного освещения (КЕО):
,
где Ев – освещенность расчетной точки внутри помещения, лк;
Ен – освещенность точки под открытым небосводом, лк.
Порядок расчетного определения площади светопроемов:
1. Определение требований к естественному освещению помещений;
2. Определение нормативного значения КЕО по разряду преобладающих в помещении зрительных работ;
3. Выполнение расчета естественного освещения;
4. Сравнение расчетного с нормативным значением КЕО и внесение изменений в площади светопроемов и повторный расчет (при необходимости).
Нормативное значение КЕО (ен) определяется по формуле:
,
где ен III – нормативное значение КЕО для зданий, располагаемых в III поясе светового климата;
m – коэффициент светового климата;
с – коэффициент солнечного климата.
Полученные значения по этой формуле следует округлять до десятых долей.
Расчетное значение КЕО может отличаться от нормативного не более чем на ±10%
.
Расчетное значение КЕО для боковых проемов определяется по формуле:
,
где eб – геометрический КЕО в расчетной точке;
q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба при сплошной облачности;
eзд – геометрический КЕО в расчетной точке, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий;
R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания;
r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;
t0 – общий коэффициент светопропускания оконного заполнения;
Кз – коэффициент запаса.
,
где n1 и n2 – количество лучей, проходящих через оконный проем, определяемое соответственно, по графику Данилюка I и II.
Расчетное значение КЕО для верхних проемов определяется по формуле:
,
где eв – геометрическое КЕО в расчетной точке при верхнем освещении;
eср – среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении;
r2 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения;
Кф – коэффициент, учитывающий тип фонаря.
,
где n3 и n2 – количество лучей, проходящих от неба в расчетную точку через световые проемы, определяемое соответственно, по графику Данилюка III и II.
1. Архитектура: Учеб. для студентов сантехн. специальностей строит. вузов / Орловский Б.Я., Магай А.А., Бабаян Г.А., Сербинович П.П.; Под ред. Б.Я. Орловского.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1984.- с. 51 – 66.
2. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Учебник для вузов. В 5 т. Под общ. ред. В.М. Предтеченского. Т. II. Основы проектирования. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1976. с. 22 – 26, 70 – 75, 97 – 106, 169 – 176.
3. Сербинович П.П. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Гражданские здания массового строительства. Учеб. для строительных вызов. Изд. 2-е, испр. и доп. М.: Высшая школа, 1975. с. 15 – 21, 30 – 37, 58 – 62.
4. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1983.- с. 2 – 41.
5. СНиП II-3-79**. Строительная теплотехника. / Госстрой СССР.- М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.- с. 4 – 6.
6. СНиП II-12-77. Защита от шума. / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1978.- с. 2 – 21.
7. СНиП II-4-79. Естественное и искусственное освещение / Госстрой СССР.- М.: Стройиздат, 1980.- с. 17 – 18, 38 – 41.