Презентация на тему "Пример сбора нагрузок на фундаменты гражданского здания"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  пример сбора нагрузок на фундаменты гражданского здания

• 
  Слайд 2
  

  Пример 1. Выполнить сбор нагрузок на фундаменты наружной несущей стены по оси А и несущей колонны по оси Б 5-ти этажного жилого дома с подвалом (рис. 1). Рисунок 1 – Общий вид 5-ти этажного жилого дома

• 
  Слайд 3
  

  Рисунок 2 – План типового этажа

• 
  Слайд 4
  

  Рисунок 3 – Разрез А-А

• 
  Слайд 5
  

  Исходные данные. Наружные стены трехслойные (рис. 4,а) общей толщиной 780 мм. Высота этажа 2,8 м. Кровля плоская из ж/б плит (рис. 4, б). в) а) Рисунок 4 – Состав конструкций здания б)

• 
  Слайд 6
  

  Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 покрытия здания Таблица 1.Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2 покрытия здания 1. Гидроизоляция – 2 слоя наплавляемого материала (р норм. = 0,04 кН/м2); 2. Цементно-песчаная стяжка толщ. 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 3. Утеплитель (ρ = 200 кг/м 3 ); 4. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм).

• 
  Слайд 7
  

  Примечания. 1. От элементов покрытия (и крыши здания), имеющих наклон aк горизонтальной поверхности земли, нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р*норм. = (bхδхρ) / (cх соs a) (кН/м2); расчетная – р*расч. = р*норм. хγf(кН/м2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр.) параметры с и bпринимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки рнорм. , действующей на 1 м2 покрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы №3…№6 не заполняются, а в столбце №8 приводится следующий результат: р*норм. = рнорм. / соs a (при плоских крышах, т.е. при a = 0 0, соs 0 0 = 1 и в этом случае р*норм. = рнорм. ). 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γf следует назначать согласно табл. 7.1 СП 20.13330.2011.

• 
  Слайд 8
  

  Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 чердачного перекрытия здания Таблица 2.Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2чердачного перекрытия здания 1. Цементно-песчаная стяжка толщ. 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 2. Утеплитель (толщ. 300мм, ρ = 200 кг/м 3 ); 3. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм).

• 
  Слайд 9
  

  Примечания. 1. Для несущих конструкций перекрытий нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р норм. = bхδхρ/ c(кН/м2); расчетная – ррасч. = р норм. хγf(кН/м2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр.) параметры с и b принимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки рнорм. , действующей на 1 м2 перекрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы №3…№6 не заполняются, а результат сразу записывается в столбец №7. 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γf следует назначать согласно табл. 7.1 СП 20.13330.2011.

• 
  Слайд 10
  

  Сбор постоянных нагрузок, действующих на 1 м 2 перекрытия здания Таблица 3.Определение постоянной нагрузки, действующей на 1 м 2перекрытия здания 1. Керамическая плитка (р норм. = 0,25 кН/м2 ); 2. Цементно-песчаная стяжка толщ 50 мм, плотностью 1800 кг/м 3 ; 3. Ж/б пустотная плита перекрытия (ρ = 2500 кг/м 3 , приведенная толщина 120 мм).

• 
  Слайд 11
  

  Примечания. 1. Для несущих конструкций перекрытий нагрузка на 1 м 2 определится по следующей формуле: нормативная – р норм. = bхδхρ/ c(кН/м2); расчетная – ррасч. = р норм. хγf(кН/м2). 2. Для сплошных элементов строительных конструкций и материалов (изоляционных, выравнивающих, отделочных и пр.) параметры с и b принимаем равными единице. 3. Если от отдельных элементов строительных конструкций и материалов величина нормативной нагрузки рнорм. , действующей на 1 м2 перекрытия здания заранее известна (например задана проектировщиком), то в этом случае столбцы №3…№6 не заполняются, а результат сразу записывается в столбец №7. 4. Значения коэффициентов надежности по нагрузке γf следует назначать согласно табл. 7.1 СП 20.13330.2011.

• 
  Слайд 12
  

  Таблица 4. Определение постоянных нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от веса перекрытий (покрытия)

• 
  Слайд 13
  

  Примечания. 1. Интенсивность нагрузок, действующих на 1 м 2 покрытия (перекрытий), приведенная в столбцах №2, №3 (слева от несущей стены или колонны) и №5, №6 (справа от несущей стены или колонны) взяты из табл. 1,2 и 3. 2. Сбор постоянной нагрузки от веса перекрытий (покрытия) на несущие конструкции (стены, либо колонны) здания (передающиеся затем на фундаменты) производится по следующим формулам: а) при передаче нагрузки от перекрытий на колонны (передающиеся затем на фундаменты): N норм. пер. = ( рнорм. пер. (лев.)хL гр. лев. + р норм. пер. (пр.) хLгр. пр. ) хВ гр.хn(кН) – при расчете по деформациям; Nрасч. пер. = ( ррасч. пер. (лев.)хL гр. лев. + ррасч. пер. (пр.) хLгр. пр. ) хВ гр.хn(кН) – при расчете по несущей способности. б) при передаче нагрузки от перекрытий на несущие стены (передающиеся затем на фундаменты): g норм. пер. = ( рнорм. пер. (лев.)хL гр. лев. + р норм. пер. (пр.) хLгр. пр. ) хn(кН/м.п.) – при расчете по деформациям; gрасч. пер. = ( ррасч. пер. (лев.)хL гр. лев. + ррасч. пер. (пр.) хLгр. пр. ) хn(кН/м.п.) – при расчете по несущей способности.

• 
  Слайд 14
  

  Рисунок 5 – Размер грузовой площади при сборе нагрузок на стену здания

• 
  Слайд 15
  

  Рисунок 5 – Размер грузовой площади при сборе нагрузок на колонну здания

• 
  Слайд 16
  

  Таблица 5. Определение постоянной нагрузки, передающейся на фундаменты здания от собственного веса стен, колонн и ригелей Коэффициент проемности   где Аст – площадь стены (17 м * 3,2 м = 54 м2 ), Аок – площадь оконного проема (1,5 м * 1,6 м = 2,4 м2 )

• 
  Слайд 17
  

  Примечания. 1. При определении нагрузки от собственного веса стены, расчетную ширину участка стены bэл.следует принимать равной 1 м. Для колонн и ригелей размеры их поперечного сечения определяются параметрами δэл. и bэл. (а высота колонны и длина ригеля – соответственно параметром hэл.) 2. Величину Кпр.ст. (на рассматриваемом участке здания) следует определять по следующей формуле: Кпр. ст. = (А ст. – ΣАок. пр.) / А ст., где А ст. = Нэл. хbэл. – площадь стены «брутто» на рассматриваемом участке здания, ΣАок. пр. – суммарная площадь оконных проемов в наружной стене на этом же участке, (м2). 3. Сбор постоянной нагрузки от с/веса стен (колонн, ригелей) производится по следующим формулам а) от собственного веса колонны и ригелей, опирающихся и передающих нагрузку на колонну: нормативная – N норм. кол. = δэл. хbэл. хhэл. хρ(кН); расчетная – Nрасч. кол. = δэл. хbэл. хhэл. хρхγf (кН) б) от собственного веса ригелей, опирающихся и передающих нагрузку на колонну (здесь – от двух ригелей): N норм. риг. = [δэл. хbэл. х (L р-1 + L р-2)/2] хρ(кН); Nрасч. риг. = [δэл. хbэл. х (L р-1 + L р-2)/2] х ρх γf (кН) в) от собственного веса стен: g норм. ст. = δэл. хbэл. хhэл. хК пр. ст. хρ (кН/м.п.); gрасч. ст. = δэл. хbэл. хhэл. хК пр. ст. хρхγf (кН/м.п.)

• 
  Слайд 18
  

  Таблица 6. Определение величины кратковременных нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от перекрытий (покрытия)

• 
  Слайд 19
  

  СП 20.13330.2011 пп 8.2.4 При расчете балок, ригелей, плит, стен, колонн и фундаментов, воспринимающих нагрузки от одного перекрытия, нормативные значения нагрузок, указанные в таблице 8.3, допускается снижать в зависимости от грузовой площади А, м2, с которой передаются нагрузки на рассчитываемый элемент, умножением на коэффициент φ1 или φ2, равный: а) для помещений, указанных в позициях 1, 2, 12, а (при А > А1 = 9 м2)   СП 20.13330.2011 пп8.2.5 При определении усилий для расчета колонн, стен и фундаментов, воспринимающих нагрузки от двух перекрытий и более, полные нормативные значения нагрузок, указанные в позициях 1, 2, 4, 11, 12, а и 12, б таблицы 8.3, допускается снижать умножением на коэффициенты сочетания φ3 или φ4: а) для помещений, указанных в позициях 1, 2, 12, а  

• 
  Слайд 20
  

  Для нашего случая коэффициенты φ1 или φ3 равны: а) для сечения 1-1     б) для сечения 2-2    

• 
  Слайд 21
  

  Примечания. 1. В данной таблице на несущие конструкции (стены, колонны) здания собраны кратковременные нагрузки, которые в дальнейшем будут использованы при расчетах оснований и фундаментов здания по I группе предельных состояний (по несущей способности). 2. Величина кратковременной нормативной нагрузки рвр. (кр.) (см. столбец №2), действующей на перекрытие определяется в зависимости от типа помещения здания согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011. При этом, в данной таблице для сбора нагрузок на фундаменты используется «полное» значение временной нормативной нагрузки на перекрытие, т.к. при расчетах по I группе ПС (по несущей способности) учитывается именно «полное» значение временной нормативной нагрузки на перекрытие – рвр. (кр.). 3. Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м 2 горизонтальной поверхности земли Sg принимается в зависимости от снегового района Российской Федерации. В столбец №2 данной таблицы следует заносить величину «полной» нормативной снеговой нагрузки (относящейся, согласно п. 1.8*, СНиП 2.01.07-85*, к кратковременной нагрузке), которая определится умножением расчетного значения на коэффициент 0,70 (например, для г. Томска расчетное значение снеговой нагрузки Sg = 2,40 кН/м2. Нормативное значение снеговой нагрузки в этом случае составит р снег. (кр.) = 2,40 х 0,7 = 1,68 кН/м2). 4. Величину коэффициента μ(коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие, см. столбец №3) необходимо определять с учетом фактического профиля покрытия и схем снеговых нагрузок, а также с учетом возможного возникновения снеговых мешков на отдельных участках покрытия здания (см. п. 5 и приложение 3 СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия»).

• 
  Слайд 22
  

  5. Значение коэффициента сочетания для кратковременных нагрузок y 2 (см. столбец №8) может быть принято по одному из следующих двух вариантов: по варианту №1 принимаем ψ2 = 0,90 – для всех кратковременных нагрузок; по варианту №2 – при учете трех и более кратковременных нагрузок (например, это м.б.: снеговая, ветровая и полезная на перекрытия) их расчетные значения допускается умножать на коэффициент сочетания ψ2 , принимаемый для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки – 1,0, для второй – 0,8, для остальных – 0,6. Вариант, при котором достигается максимум суммы кратковременных нагрузок (см. столбцы №11 или №12 данной таблицы) и следует к реализации. 6. Коэффициенты сочетаний ψn1 или ψn2 учитываются только для перекрытий здания. Выбор формул для определения значений коэффициентов сочетания ψn1 или ψn2 зависит от существующего типа помещения: а) для помещений, указанных в поз. 1, 2, 12а (при А > А1 = 9 м 2) ; б) для помещений, указанных в поз. 4, 11, 12б (при А > А2 = 36 м 2) . 7. Значения коэффициентов сочетания для кратковременных нагрузок (если их количество составляет не менее двух) принимается равным y 2 = 0,90 (или y 2 = 1, 0,8, 0,6 – по второму варианту, см. столбец №8). Если суммарное количество кратковременных нагрузок не превышает 1, то коэффициент сочетания нагрузки ψ2 не учитывается.

• 
  Слайд 23
  

  Таблица 7. Определение величины длительно действующих нагрузок, передающихся на несущие конструкции здания (стены, колонны, фундаменты) от перекрытий (покрытия)

• 
  Слайд 24
  

  Примечания. 1. В данной таблице на несущие конструкции (стены, колонны) здания собраны длительно действующие временные нагрузки, которые в дальнейшем будут использованы при расчетах оснований и фундаментов здания II по группе предельных состояний (по деформациям). 2. Величина длительно действующей нормативной нагрузки рвр. (дл.) (см. столбец №2), действующей на перекрытие определяется в зависимости от типа помещения здания согласно табл. 8.3 СП 20.13330.2011. При этом, пониженные нормативные значения равномерно распределенных нагрузок определяются умножением их нормативных значений на коэффициент 0,35 (не для всех нагрузок). 3. При учете снеговой нагрузки на покрытии здания в столбец №2 данной таблицы следует заносить величину «пониженной» снеговой нагрузки (относящейся к длительно действующей нагрузке), которая определится умножением «полного» расчетного значения на коэффициент 0,50 (например, для г. Томска «пониженное» значение снеговой нагрузки составит р снег. (дл.) = 2,40 х 0,5 = 1,20 кН/м2). 4. Значение коэффициента сочетания для длительно действующих нагрузок (если их количество составляет не менее двух) принимается равным ψ1 = 0,95 (см. столбец №8). Если суммарное количество длительно действующих временных нагрузок не превышает 1, то коэффициент сочетания нагрузки ψ1 не учитывается.

• 
  Слайд 25
  

  Таблица 8. Суммарная нагрузка (постоянная + временная), передающаяся через несущие конструкции здания (стены, столбы, колонны) на фундаменты здания

• 
  Слайд 26
  

  Примечания. 1. Суммарные нагрузки в уровне обреза фундамента определяем по следующим формулам: а) при расчетах оснований по II группе ПС, т.е. по деформациям (от длительно действующих нагрузок) для ленточных фундаментов: S g II = g норм. пер. + g норм. ст. +gврем. II ; для отдельно стоящих фундаментов: S N II = N норм. пер. + N норм. ст. +Nврем. II ; б) при расчетах оснований по I группе ПС, т.е. по несущей способности (от кратковременных нагрузок) для ленточных фундаментов: S g I = g норм. пер. + g норм. ст. +gврем. I ; для отдельно стоящих фундаментов: S N I = N норм. пер. + N норм. ст. +Nврем. I 2. При передаче сосредоточенных нагрузок Ni (кН) от отдельных элементов здания на колонны и отдельно стоящие фундаменты здания в столбцы №2…№9 следует вставлять соответствующие нагрузки Ni.