Нормативная нагрузка как найти

Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.
Пирог перекрытия
Решение

Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.

Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений)

Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола.  Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.

1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:

q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.

2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:

q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.

3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:

q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.

4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:

q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.

5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:

q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.

Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет

q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.

Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.

Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:

ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.

Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:

р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;

р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.

Полученные данные запишем в таблицу 1.

Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:

р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.

При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.

Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:

р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.

(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:

  1. Классификация нагрузок по продолжительности действия.
  2. Плотность стройматериалов по данным СНиП II-3-79

Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).

 Таблица 1

Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Вид нагрузки 

 Норм. кН/м2

Коэф. γt

Расч. кН/м2

   Постоянная нагрузка

 1. Ж.б. плита

5,0

1,1

5,5

 2. Пенополистирол

 0,01

1,3

0,013

 3. Цем — песч. стяжка

 0,72

1,3

0,94

 4. Плита ДВП

0,04

1,1

0,044

 5. Паркетная доска

0,12

1,1

0,132

 Всего:

 5,89

 

 6,63

    Временная нагрузка

 1. Полезная нагрузка  

 кратковременная ν1

 1,5

1,3

1,95

  длительная р1

 0,53

1,3

0,69

 2. Перегородки (длительная) р2

 0,5

1,3

0,65

В нашем примере сейсмические, взрывные и т.п. воздействия (т.е. особые нагрузки) отсутствуют. Следовательно, будем рассматривать основные сочетания нагрузок.

I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная).

При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициенты Ψl, Ψt вводить не следует.

Тогда qI = q + ν1 = 5,89 + 1,5 = 7,39, кН/м2;

qIр = qp + ν1p = 6,63 + 1,95 = 8,58 кН/м2.

II вариант: постоянная нагрузка (собственный вес перекрытия и пола) + полезная (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).

Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.

Поскольку во II сочетании присутствует одна кратковременная и одна длительная нагрузка, то коэффициенты Ψl и Ψt = 1,0.

qII = q + ν1 + p2 = 5,89 + 1,5 + 0,5 =7,89 кН/м2;

qIIр = qр + ν1р + p2р = 6,63+ 1,95 + 0,65 =9,23 кН/м2.

Совершенно очевидно, что II основное сочетание дает наибольшие значения нормативной и расчетной нагрузки.

Смотрите также:

Понятие нормативных и расчетных нагрузок. Коэффициенты надежности.

Нормативные и расчетные значения нагрузок

Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений

Справочные данные

Примеры:

  • Пример 1.2 Сбор нагрузок на плиту покрытия

  • Пример 1.3 Сбор нагрузок на балку перекрытия

  • Пример 1.4. Сбор нагрузок на колонну

  • Пример 2.1 Определение несущей способности буронабивной сваи длиной 2,2 м

  • Пример 2.2. Определение несущей способности забивной сваи по грунту

  • Пример 2.3. Определение несущей способности сваи по материалу

  • Пример 2.4. Определение нагрузок на сваи во внецентренно-нагруженном фундаменте

  • Пример 3.1. Расчет стыка балки с накладками

  • Пример 3.2. Расчет соединения столика с колонной

  • Пример 3.3. Расчет балки настила

  • Пример 3.4. Расчет заделки в кладку консольной балки и проверка кладки на местное смятие

  • Пример 3.5. Проверка сечения колонны из двутавра на сжатие

  • Пример 4.1. Проверка сечения центрально-сжатого элемента

  • Пример 5.1. Расчет ботового соединения двух листов с двумя накладками

  • Пример 6.1. Проверка устойчивости ленточного фундамента на действие сил морозного пучения

  • Пример 6.2. Расчет основания фундамента по несущей способности

  • Пример 6.3. Проверка фундамента на сдвиг

Нормативные и расчетные нагрузки

Нормативные и расчетные нагрузки

Нормативные и расчетные нагрузки

  • Нормативные и расчетные нагрузки НИП II-6-74[35] максимальная нагрузка и воздействие, устанавливаемые системой, могут воздействовать на конструкцию в процессе нормальной эксплуатации и называются нормативными. Расчетная нагрузка

определяется как нормативное произведение коэффициента перегрузки / г с учетом возможных отклонений нагрузки от их нормативных значений. Например: Q-Кан. Постоянная нагрузка само-вес конструкции……………………………………. 1.1(0.9)вес стационарного устройства……………………………..

1.05 теплоизоляционные и звукоизоляционные изделия. 1/2 (0,9)

Людмила Фирмаль

мощность≤1,1 (0,9) временная нагрузка запасного напряжения в конструкции, ремонтный материал устанавливают в деталях от веса людей, технологическая работа: q<300кгф / см2……………………………………………………… 1,4 300=5 q<500 кгс / см2…………………………………………… 1.3 вопрос Js500″…………………………………………… 1,2 вес устройства………………………………… 1.2 вес ж

И Д К О С Т И………………………………… … 1.1 вес насыпного материала для заполнения контейнера.. ;. 1.2 нагрузка от крана грузоподъемностью до 5 тонн.. . 1,3 то же самое, 5Ц и Б О Л е………………………………………………….. 1.2 нагрузка от погрузчика и до V o R…………………………….. 1,2 Снеговая Н Г у ЗК а……………………………………………………… 1.4 ветровая нагрузка: для промышленных зданий и сооружений……………. 1,2 для расчета структуры ветровая нагрузка имеет решающее

  • ЗН Ач Ен и Е…………………………. 1.3 П р и М е ч а н и Е, коэффициент в кронштейне применяется в тех случаях, когда снижение нагрузки вызывает износ конструкции. Он делится на постоянный и временный, в зависимости от продолжительности нагрузки. Постоянные включают в себя эффекты собственного веса конструкции, давления на грунт и предварительного напряжения. Временный-вес человека, оборудования, груза от снега, ветра,

содержимого контейнера и др. В свою очередь, в зависимости от периода экспозиции, временная нагрузка делится на длительную (нагрузка на пол от веса сарая, силоса, холодильника, снежного покрова и др.). И недолгосрочный (материал обслуживания веса, нагрузка снега и длинная нагрузка не включенные в весе человека, ЕТК.). К специальным нагрузкам относятся последствия землетрясений и взрывов, нагрузки из-за неравномерного осаждения основания, резких нарушений технологических процессов и др. Нормативные значения всех нагрузок приведены в СНиПе Н-6-74 ″ нагрузка и воздействие. Критерии проектирования » [35]. Нагрузка может действовать на конструкцию в различных сочетаниях.

Расчет проводится при наиболее неблагоприятном сочетании нагрузок.

Людмила Фирмаль

Существует два типа сочетаний нагрузок: основные и специальные. Одновременное действие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок называется основной комбинацией. Специальная комбинация нагрузок состоит из основной комбинации с добавлением одной из специальных нагрузок. 17Т а б л и Ц А1. 10. Расчетное сопротивление Тип условия давления Класса и т. д. С38/23C44 / 29 Растяжение, сжатие и изгиб R210(2100) 260 (2600) [260] [300] Срез 7?SR Сто тридцать. Сто пятьдесят Дробление торцевой поверхности (при наличии подгонки)/?s m T320 (3200) 390 (3900)

местные смятые/цилиндрические соединения с плотным касанием? См m160 (1600) 200 (2000) диаметральное сжатие / свободных контактных роликов? от SK 8 (80)10 (100)) П р и М е ч а н и я: 1. Расчетное сопротивление стали предела текучести представлено в квадратных скобках. 2. Он указан в таблице. Значение 1,10 в расчетном сопротивлении установлено для толщины D=170мпа (1700кгф/см2). Если включены две или более коротких нагрузки, их значение уменьшается путем умножения объединенного коэффициента Ls=0,9. При расчете структуры специальной комбинации нагрузок расчетное значение кратковременной нагрузки умножается на ПС-0,8. При этом специальная нагрузка не снижается.

Смотрите также:

  • Учебник по сопротивлению материалов: сопромату

Начинаем публикацию статей по расчету кирпичных стен. Прежде, чем приступить к расчетам, необходимо собрать нагрузки. На стены здания в пределах каждого этажа действуют нагрузки от вышележащих этажей, нагрузки от плит перекрытия рассматриваемого этажа и собственный вес отдельных участков стен.

Для начала давайте определимся, какие же нагрузки бывают?

Нагрузки бывают:

нормативные – их значения приведены в СНиП “Нагрузки и воздействия”.

расчетные – значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γƒ)

Также они классифицируются на:

постоянные

временные, которые в свою очередь бывают:

a. длительными

b. кратковременными

c. особыми

К постоянным относится собственный вес конструкций, который находится путем умножения объема на плотность.

К кратковременным относятся нагрузки от людей, снега, ветра (полные значения) и пр.

К длительным – перегородки, оборудование и пр., а также пониженные кратковременные от людей и снега.

В СНиПе указаны дополнительно особые нагрузки, но в данном примере они нас не интересуют.

Давайте для наглядности представим, что нам необходимо произвести сбор нагрузок на стену первого этажа двухэтажного коттеджа. Высота этажа 3м, длина 6м. Перекрытия железобетонные толщиной 220мм. Для упрощения расчетов принимаем плоскую рулонную кровлю.

Сбор нагрузок на стену   Расчет нагрузки на стену

Для начала произведем подсчет нагрузок на 1 м2 перекрытия и покрытия и внесем данные в таблицу. Предположим, что пол второго этажа состоит из стяжки, поверх которой уложен ламинат. Покрытие второго этажа состоит из пароизоляции, утеплителя, цементно-песчаной стяжки и трехслойного гидроизоляционного ковра.

как рассчитать нагрузку на стену

Наименование Нормативная нагрузка, т γƒ Расчетная нагрузка, т
Покрытие
Собственный вес плиты покрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м3
0,55 1,1 0,61
Пароизоляция из 1 слоя рубероида 0,003 1,3 0,004
Утеплитель из керамзита плотностью 400 кг/м3, толщина 100мм 0,04 1,3 0,052
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м3 0,054 1,3 0,07
Гидроизоляционный ковер из 3 слоев рубероида 0,01 1,3 0,013
Итого постоянная 0,749
Временная для прочих покрытий  (таблица 3, п.9, в) 0,05 1,3 0,065
Временная снеговая (в районе III -180 кг/м2). Внимание! В СНиП Нагрузки и воздействия дана уже расчетная нагрузка. Нормативная нагрузка определяется путем умножения расчетного значения на 0,7. (μ=1) 0,126 1,4 0,18
Итого временная 0,245
Полная нагрузка на 1м2 покрытия 0,994
Перекрытие первого этажа

Собственный вес плиты перекрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м3

0,55 1,1 0,61
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м3 0,054 1,3 0,07
Ламинат толщиной 10мм + подложка 3мм 0,008 1,2 0,01
Итого постоянная 0,69
Временная для помещений жилых зданий 0,15 1,3 0,2
Итого временная 0,2
Полная нагрузка на 1м2 перекрытия 0,89

Теперь нам нужно определить грузовую площадь. Чтобы лучше понять, что такое грузовая площадь, посмотрим на картинку ниже.

Грузовая площадь

Если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей стеной.

Розовым цветом отмечена грузовая площадь для средней стены, а  зеленым цветом – для наружных стен.

Таким образом, для рассматриваемого нами участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2м=2м2

Перемножив грузовую площадь на  значения из таблицы, получим нагрузку от перекрытия и покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.

От покрытия:

– постоянная – 0,749*2=1,498 т

– временная – 0,245*2=0,49 т

Полная P2= 0,994*2=1,988 тонны

От перекрытия:

– постоянная –  0,69*2=1,4 т

– временная – 0,2*2=0,4 т

Полная P1= 0,89*2=1,8 тонн

Осталось посчитать вес кладки второго этажа (G2) и вес парапета (Gп). Высота 2го этажа – 3 м, парапета – 0,7 м. Толщина – 0,25 м, плотность кладки – 1,8 т/м3.

Вес 1 погонного метра равен:

G2=1*0,25*3*1,8=1,35 т

Gп=1*0,25*0,7*1,8=0,315 т

Полная нагрузка, которая действует на 1 пог.м кладки первого этажа составит:

N=Gп+P2+G2+P1=0,315+1,988+1,35+1,8=5,5 т

Для дальнейших расчетов нам также понадобится значение длительной продольной силы. Она равна сумме постоянной нагрузки от перекрытий и покрытий, веса вышележащих стен и длительной временной от перекрытий и покрытий. В нашем примере длительную временную мы не рассматривали.

Ng=0,315+1,498+1,35+1,4=4,563 т

Теперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.


Статья была для Вас полезной?

Оставьте свой отзыв в комментарии


Цель данной статьи: составить список наиболее вероятных воздействий на монолитный железобетонный каркас здания и дать краткие инструкции по определению этих воздействий. Для примера рассмотрим расчётную модель рамы многоэтажного здания с подземным и пристроенным паркингом.

Расчётная модель рамы
Расчётная модель рамы

Из всего каркаса выделяется одна рама, т.к. такой приём (фрагментация) допустим при условии, что конструктивная схема здания представляет собой регулярный каркас, в котором вертикальные несущие конструкции расположены с определённым шагом вдоль взаимно перпендикулярных осей.

Описание конструктивного решения

Офисное здание включает в себя подвальный, а также 14 надземных этажей, на кровле здания расположена крышная котельная. В подвале находятся технические помещения. На 1-м этаже расположен холл, на 2-13 этажах расположены офисные помещения, на тех. этаже расположены технические помещения.

Пристроенный паркинг включает в себя подземный этаж а также 4 надземных этажа. На каждом этаже расположены парковочные места.

Подземная часть соединяет между собой подвал офисного здания и паркинга и служит для размещения парковочных мест. Кровля подземной части эксплуатируемая и является пожарным проездом.

В качестве основной несущей системы офисного здания принят монолитный железобетонный остов, состоящий из несущих стен, колонн, балок и перекрытий, жёстко сопряжённых между собой и образующих единую пространственную конструкцию.

Наружные стены здания ненесущие с опиранием на междуэтажные перекрытия, представляют собой многослойную конструкцию. Кровля здания плоская.

Наиболее вероятные воздействия на железобетонный каркас

Для того, чтобы составить список наиболее вероятных воздействий, обратимся к СП 20.13330.2016, раздел 5 «Классификация нагрузок»: 5.1 в зависимости от продолжительности действия нагрузок следует различать постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые) нагрузки.

Постоянные нагрузки:

– Собственный вес;

– Вес конструкции пола и кровли;

– Вес ограждающих конструкций (наружные стены и постоянные перегородки);

– Вес грунта обратной засыпки;

– Гидростатическое давление;

Временные длительные нагрузки:

– Вес временных перегородок;

– Вес стационарного оборудования;

– Вес подливок и подбетонок под оборудование;

Кратковременные нагрузки:

– Полезная нагрузка (подвал, офисы, квартиры, чердак, парковка)

– Климатические нагрузки (снег, ветер, температура);

– Нагрузка на поверхность грунта обратной засыпки;

Особые нагрузки:

– Вес пожарной машины;

В данном списке не упомянуты сейсмические воздействия, т.к. в рамках статьи рассмотрен случай проектирования здания в несейсмических районах.

Справочная информация по сбору нагрузок

Ниже приведены ссылки на нормативные документы, которыми следует руководствоваться при сборе нагрузок, а также правила приложения собранных нагрузок к расчётной модели и учёта их в комбинациях загружений в ЛИРА САПР.

Важно! При расчёте по нормам СНиП 2.01.07-85, СП 20.13330.2016, в ЛИРА САПР следует прикладывать расчётные значения нагрузок.

Постоянные нагрузки

Собственный вес несущих конструкций в подавляющем большинстве случаев учитывается программой автоматически, как приложить собственный вес конструкций в ЛИРА САПР, рассказано в статье https://liraserv.com/kb/3/1201/.

Как правило, для приложения нагрузок от собственного веса несущих конструкций выделяется отдельное загружение, которому следует назначить вид «Постоянное».

Общий вид расчётной модели с нагрузкой от собственного веса конструкций
Общий вид расчётной модели с нагрузкой от собственного веса конструкций

Вес конструкций пола и кровли.

Сбор данных нагрузок выполняется на основании конструкций полов и кровли в зависимости от удельного веса и толщины материалов, которые входят в их состав. Для сбора нагрузки от собственного веса полов, можно руководствоваться типовой серией 2.244-1. Следует помнить, что собственный вес пола 1-го этажа, как правило, выше чем на остальных этажах из-за наличия теплоизоляции, толщина которой устанавливается теплотехническим расчётом.

Собственный вес кровли, также, определяется по удельному весу материалов, входящих в кровельный пирог.

Важно! В плоских кровлях, для создания разуклонки, часто используется керамзитовый гравий, из-за чего нагрузка на кровлю становится переменной. Для обеспечения запаса прочности рекомендуется, при сборе нагрузок, принимать максимальную толщину разуклонки.

Нагрузки от веса полов и кровли могут быть приложены в одном загружении, поскольку при создании комбинаций нагрузок, им может быть назначен один и тот же коэффициент надёжности Yf=1.3, по таблице 7.1 СП 20.13330.2016:

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас
Нагрузки от веса полов и кровли. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади
Нагрузки от веса полов и кровли. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади

Вес ограждающих конструкций

Определяется на основании удельного веса материалов наружных стен, а также постоянных перегородок.

Вес наружных стен прикладывается по периметру перекрытия. К плите покрытия прикладывается вес парапета.

Нагрузка от наружных стен на типовом этаже 702.8кг/м;

Наружных стен на 1-м этаже 853.4кг/м;

Нагрузка от наружных стен паркинга 778.1 кг/м;

Нагрузка от парапета 729.6 кг/м;

Нагрузки от веса ограждающих конструкций. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузки от веса ограждающих конструкций. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Вес грунта обратной засыпки

Значение горизонтального давления грунта sigma, кПа, на стену подвала на глубине z, м, определяют по формуле:

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас

где Y и с – средневзвешенные в пределах глубины подвала значения удельного веса, кН/м3, и удельного сцепления грунта, кПа, определяемые с учётом группы предельных состояний и нарушенного сложения грунта;

q – равномерная нагрузка на горизонтальной поверхности грунта, кПа;

L_а – коэффициент, определяемый по формуле

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас

где fi – средневзвешенный коэффициент в пределах глубины подвала угол внутреннего трения, град., определяемый с учётом группы предельных состояний и нарушенного сложения грунта.

Значение sigma не может быть отрицательным.

Сбор нагрузок на обрез фундамента

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас
Нагрузка от веса обратной засыпки. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка от веса обратной засыпки. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Если в инженерно-геологическом разрезе присутствуют грунтовые воды, то дополнительно необходимо приложить нагрузку от гидростатического давления.

В ПК САПФИР есть функция, позволяющая автоматизировать приложение давления обратной засыпки на стены подвала https://liraserv.com/kb/99/1187/.

Временные длительные нагрузки

Вес временных перегородок.

Нагрузку от веса временных перегородок, местоположение которых может измениться в процессе эксплуатации здания, следует прикладывать как равномерно распределённую нагрузку по площади перекрытия.

Для каждого этажа, следует определить массу всех перегородок и разделить её на площадь перекрытия, чтобы получить распределённую нагрузку. Следует помнить, что согласно п.8.2.2 СП 20.13330.2016, распределённая нагрузка от веса перегородок должна быть не менее 0.5 кПа.

Существует статистически установленная величина нагрузки от веса перегородок – 200 кг/м2, при высоте этажа 3 м. Эту величину можно использовать для предварительных расчётов

Нагрузка от веса перегородок. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка от веса перегородок. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Вес стационарного оборудования

Данные нагрузки устанавливаются по заданию от разработчиков соответствующих разделов проектной документации (ИОС, ТХ и т.д.). В рассматриваемой задаче будем считать что в крышной котельной установлено оборудование, нагрузка от которого составляет 1 т/м2.

Нагрузка от веса оборудования. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка от веса оборудования. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Вес подбетонки под оборудование

Для установки оборудования на перекрытии устраивается площадка из бетона толщиной 100 мм, нагрузка от которой составит: 2.5*0.1*1.3=0.33т/м2;

Нагрузка от веса подбетонки под оборудование. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка от веса подбетонки под оборудование. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Кратковременные нагрузки

Полезная нагрузка.

Данные нагрузки устанавливаются согласно указаниям Раздела 8 СП 20.13330.2016.

Нормативные нагрузки для наиболее распространённых видов помещений:

Квартиры – 0.15 т/м2, Yf=1.3;

Административные помещения – 0.2 т/м2, Yf=1.2;

Технические этажи и подвальные помещения – 0.2 т/м2, Yf=1.2;

Автостоянки 3.5 тс/м2, Yf=1.4;

Важно. В данной статье считается что нагрузка действует равномерно на всё перекрытие. Такой подход допускается применять в предварительных расчётах. При уточняющих расчётах, следует изучить план каждого этажа, определить, какая нагрузка будет действовать на каждый участок перекрытия, и выполнить расчёт на наиболее невыгодный вариант приложения нагрузок.

Перед приложением нагрузок к модели, их следует распределить по загружениям, в зависимости от коэффициента надёжности, т.к. нагрузки с разными коэффициентами надёжности не могут быть приложены в одном загружении. Также необходимо проанализировать возможные варианты сочетаний этих нагрузок, чтобы в процессе расчёта, была возможность составить из них наиболее невыгодные комбинации нагрузок для всего здания в целом и для отдельных конструктивных элементов.

В рамках рассматриваемой задачи распределим нагрузки по загружениям так:

– Административные помещения и технический этаж;

– Подвал;

– Автостоянка;

– Кровля подземного паркинга;

Для кровли подземного паркинга принимаем нагрузку 0.5 тс/м2 (Yf=1.2), как для пандусов и подъездных путей автостоянок.

Нагрузка в административных помещениях и техническом этаже. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка в административных помещениях и техническом этаже. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

В состав загружения административных помещений и технического этажа, включено помещение крышной котельной.

Нагрузка в помещении подвала. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка в помещении подвала. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка в помещении автостоянки. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка в помещении автостоянки. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка на кровлю подземного паркинга. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка на кровлю подземного паркинга. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Снег

Снеговая нагрузка прикладывается согласно указаний Раздела 10 СП 20.13330.2016, а также приложения «Б».

Снеговая нагрузка. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади
Снеговая нагрузка. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади

В местах перепадов высот покрытия, а также в случаях оговорённых в приложении «Б», следует выполнять расчёт повышенной снеговой нагрузки (снеговой мешок). В случае, если кровля является эксплуатируемой, то тогда следует сравнить нагрузку от снега с полезной нагрузкой и принять в расчёте наиболее невыгодную из них.

Ветровые нагрузки

При приложении ветровых нагрузок следует учитывать взаимное расположение зданий и их конфигурацию в плане и в пространстве. Исходя из этих параметров, можно будет определить то количество вариантов ветровых нагрузок, которые следует приложить к расчётной модели. В рамках рассматриваемой задачи, приложим два варианта ветровой нагрузки: вдоль и против глобальной оси Х. Однако, ввиду того, что расчёт на ветровую нагрузку необходимо будет выполнять с учётом пульсации, то необходимо будет создать 4 ветровых загружения – по 2 на офисное здание и паркинг.

Величину ветровой нагрузки определим в программе ЭСПРИ.

Определение величины ветровой нагрузки в ЭСПРИ
Определение величины ветровой нагрузки в ЭСПРИ

Выполним приложение ветровой нагрузки к расчётной модели:

Ветровая нагрузка на офисное здание вдоль оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на офисное здание вдоль оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на офисное здание против оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на офисное здание против оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на здание паркинга вдоль оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на здание паркинга вдоль оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на здание паркинга против оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Ветровая нагрузка на здание паркинга против оси Х. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

В ПК САПФИР есть возможность автоматизировать процесс приложения ветровой нагрузки (https://liraserv.com/kb/99/1565/).

Дополнительная информация по приложению ветровой нагрузки на многосекционные здания дана в статьях: https://liraserv.com/kb/117/721/, https://liraserv.com/kb/117/1416/.

После приложения статических ветровых нагрузок, следует создать динамические пульсационные загружения:

Создание динамических загружений пульсации ветра
Создание динамических загружений пульсации ветра

Процесс приложения нагрузки от пульсации ветра показан в видео https://rutube.ru/video/b2d81060f534dcd26c33225e61ea5725/.

Температурные нагрузки

Расчёт на температурные воздействия следует производить, когда здание имеет большие геометрические размеры и расстояние между температурно-усадочными швами превышает предельно допустимое значение, определяемое по таблице 10.1а СП 63.13330.2018 Изм.1.

В рассматриваемом проекте, паркинг имеет протяжённость 42 м, вдоль оси Х, исходя из этого, следует выполнить его расчёт на температурные воздействия. Величина температурного воздействия определяется по Разделу 13 СП 20.13330.2016.

Приложение температурной нагрузки к перекрытиям паркинга
Приложение температурной нагрузки к перекрытиям паркинга

Следует помнить, что при расчёте на температурные воздействия, следует учитывать понижение модулей деформации железобетонных конструкций, обусловленных их напряжённо-деформированным состоянием.

Нагрузка на поверхности грунта обратной засыпки

Данная нагрузка вызовет давление грунта на стены подвала. Такая нагрузка может возникнуть в процессе возведения здания или в процессе его эксплуатации.

Сбор нагрузок от давления грунта на стены подвала по СП 50-101-2004

В соответствии с п.12.6.1 принимается давление на поверхности грунта 10 кПа.

Значение горизонтального давления грунта s, кПа, на стену подвала на глубине z, м, определяют по формуле

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас

q – равномерная нагрузка на горизонтальной поверхности грунта, кПа;

L_а – коэффициент, определяемый по формуле

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас

где fi – средневзвешенный коэффициент в пределах глубины подвала угол внутреннего трения, град., определяемый с учётом группы предельных состояний и нарушенного сложения грунта.

Значение sigma не может быть отрицательным.

Сбор нагрузок на обрез фундамента

Памятка по сбору нагрузок на железобетонный каркас
Схема приложения нагрузок от давления на поверхности обратной засыпки к конструкциям здания
Схема приложения нагрузок от давления на поверхности обратной засыпки к конструкциям здания

Особые нагрузки

Вес пожарной машины принимается по п.7.2.6 СП 267.1325800.2016 – 30 кПа (3000 кгс/м2), при отсутствии опытных данных. Коэффициент надёжности по нагрузке Yf=1.2 по подразделу 8.4 СП 20.13330.2016.

Нагрузка на покрытие подземного паркинга против от веса пожарной машины. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.
Нагрузка на покрытие подземного паркинга против от веса пожарной машины. Величины нагрузок даны из расчёта на 1 м ширины грузовой площади.

Это примерный перечень нагрузок на многоэтажное общественное или жилое здание с пристроенным и подземным паркингом. Перед приложением этих нагрузок необходимо изучить архитектурно-планировочное задание, а также соответствующие разделы нормативной документации, и установить необходимость их приложения.

Добавить комментарий