Пап. асель. Сбор нагрузки на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия Конструкция покрытия

• Название: Сбор нагрузки на 1 м2 горизонтальной проекции покрытия Конструкция покрытия
• Дата: 16.03.2023
• Размер: 2.03 Mb.
• Имя файла: асель.docx
• Тип: Документы; #994110
• страница: 1 из 3

1. 
   Сбор нагрузки на 1 м² горизонтальной проекции покрытия Конструкция покрытия.
   

Рисунок 1

Таблица 1

Вид нагрузки	gn , Vn кН/м2		g , V кН/м2
I. Постоянная нагрузка. 1. Слой Унифлекс марки ТКП (тип покрытия К с посыпкой) ТУ 5774-001-1725-162-99, 3,8мм, ρ =4,95 кг/м3 0,0038·4,95· (0.01) 2 . 2 слоя Унифлекса марки ТКЛ 7,6мм, ρ = 4,95кг/м3 0,0076 · 4,95 · (0,01) 3. Грунтовка разжиженная в керосине бит. 2мм, ρ=900 кг/м3 0,002 · 900 · (0,01) 4. Стяжка из цементно-песч. раствора арм.сеткой, 40мм ρ =1800 кг/м3 0,04 · 1800 · (0,01) 5. Проф. настил Н-60мм, ρ = 7800кг/м3 ; Мин. Вата ρ=0,072 0,02 · 2500 · (0,01) 6. Несущие стальные фермы ρ=7808, 350мём 0,35· 7808·(0,01) ·0,1 7. Утеплитель минвата Урса М-11 200мм, ρ=15кг/ м3 0,2· 15 · (0,01) /0,819 8. Подшивной гипсокартонный потолок 10мм, ρ = 350кг/ м3 0,001· 350 · (0,01) /0,819	0,0002 0,0003 0,018 0,72 0,5 2,73 0,03 0,0035	1,2 1,1 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1	0,00024 0,00033 0,0234 0,936 0,6 3,276 0,033 0,00385
Итого постоянная нагрузка на покрытие	gn = 4,002		g = 4,873
II. Временная нагрузка. 1. Длительная 2 .Кратковременная	0,7	1,3	0,91
Итого временная нагрузка на покрытие	Vn = 0,7		V = 091
Полная нагрузка на покрытие	gn + Vn = 4,702		g + V =5,78

2.Сбор нагрузки на 1м² междуэтажного перекрытия.
Конструкция междуэтажного перекрытия.

Керамическая плитка на цементно-песчанном растворе , δ = 13мм, ρ = 1600кг/м3

Подстилающий слой бетона В12,5 δ = 15мм, ρ = 1800кг/м3

Монолитная ж/б плита δ = 200мм, ρ = 2500кг/м3

Рисунок 2

Нагрузка на 1м² междуэтажного перекрытия. Таблица 2.

Вид нагрузки	gn , Vn кН/м2		g , V кН/м2
I. Постоянная нагрузка. 1. Керамическая плитка на цементно-песчанном растворе δ=13мм, ρ = 1600кг/м3 0,013 · 1600 · (0,01) 2. Подстилающий слой бетона В12,5 δ = 15мм, ρ = 1800кг/м3 0,015 · 1800 · (0,01) 4. Монолитная ж/б плита δ = 180мм, ρ = 2500кг/м3 0,18 · 2500 · (0,01)	0,21 0,27 4,5	1,3 1,1 1,1	0,273 0,297 4,95
Итого постоянная нагрузка на междуэтажное перекрытие	gn = 5,48		g = 5,52
II. Временная нагрузка. (Полезная нагрузка) 1. Длительная 2. Кратковременная	0,3 1,5	1,3	0,39 1,95
Итого временная нагрузка на междуэтажное перекрытие	Vn = 1,8		V = 2,34
Полная нагрузка на междуэтажное перекрытие	gn + Vn = 5,48+1,8=7,48		g + V = 5,52+ 2,34 = 7,86

3.Сбор нагрузки на 1м² чердачного перекрытия.

Конструкция чердачного перекрытия.


Рисунок 2

Таблица 1

Вид нагрузки	gn , Vn кН/м2		g , V кН/м2
I. Постоянная нагрузка. 1. Керамическая плитка с шорох. поверх. на клей. 15мм ρ = 1900кг/м3 0,015·1900· (0,01) 2 . Кровельный ковер типа «Hydro protect», 4мм, ρ = 1000кг/м3 0,004·600· (0,01) 3. Стяжка из легк. беона, арм. сеткой 30мм ρ = 1800кг/м3 0,03 · 1800 · (0,01) 4. ОSB- Ориентированно-стружечная плита 40мм, ρ = 650кг/м3 0,04 · 650 · (0,01) 5. Проф. настил Н-60мм, 20мм ρ = 7800кг/м3 ; Мин. Вата ρ=0,072 0,02 · 2500 · (0,01) 7. Утеплитель минвата Урса М-11 150мм, ρ=15кг/ м3 0,15· 15 · (0,01) 8. Монолитная ж/б плита δ = 180мм, ρ = 2500кг/м3 0,18 · 2500 · (0,01)	0,285 0,024 0,54 0,26 0,5 0,0225 4,5	1,2 1,2 1,3 1,1 1,2 1,1 1,1	0,342 0,048 0,7 0,286 0,6 0,025 4,95
Итого постоянная нагрузка на покрытие	gn = 6,13		g =6,9
II. Временная нагрузка. 1. Длительная 2 .Кратковременная	0,7	1,3	0,91
Итого временная нагрузка на покрытие	Vn = 0,7		V = 0,91
Полная нагрузка на покрытие	gn + Vn =7,85		g + V =9,01

3. Расчет колонны среднего ряда.
Оперделить размеры поперечного сечения b_col×h_col и площаль рабочей арматуры A_S

:

3. Расчет колонны среднего ряда.
Оперделить размеры поперечного сечения b_col×h_col и площаль рабочей арматуры A_S монолитной колонны первого этажа. Здание – шестиэтажное, трехёхпролетное. Величина пролётов L1=L2=L3=6,6м. Шаг основных несущих элементов В=6,6м. Высота этажа = 3.2м. Бетон тяжелый класса В30, коэффициент условий работы бетона γ_b2 = 0,9. Рабочая амрмутра класса АIII, поперечная арматура класса АI. Колонна армируется вязаными каркасами.

Нагрузка от покрытия:

;

g= 4,8 кН/ ;

Vn=0,7кН/ ;

V=0,91кН/
Нагрузка от чердачного перекрытия:

gn=6,13кН/ ; V1n=0,7кН/ ;

g=6,9кН/ ; V1=0,91кН/ ;

Нагрузка от междуэтажного перекрытия:

gn=5,48кН/ ; V2n=1,8кН/ ;

g=5,52кН/ ; V2=2,34кН/ ;

.
Решение:

1.Выписываем из таблиц основные расчетные характеристики материалов:

• 
  для бетона класса В30
  

R_b=17МПа=1,7 кН/см²,

E_b=32500 МПа=3250 кН/см²,

• 
  с учетом коэффициента =0,9
  

R_b=15,3 МПа=1,53 кН/см²,

• 
  для рабочей арматуры класса АIII
  

R_sc=365 МПа=36,5 кН/см²,

R_s=365 МПа=36,5 кН/см²,

E_s=200000 МПа=20000 кН/см²,

• 
  для бетона класса В30 и ξ_R= 0,65
  

арматуры класса АIII A_R=0,582

2.Собираем нагрузку на колонну с учетом коэффициента надежности =0,95.

Грузовая площадь колонны определяется по формуле (см. фрагмент плана):
Полная площадь колонн:
ω =(В/2+В/2) (L/2+L/2)=(6,6/2+6,6/2)(6,6/2+6,6/2)=43.56 м²

Разрез 1-1

М 1:100



4. Краткое объемно-планировочное решение здания

Проектируемое здание жилого дома имеет простую геометрическую форму в плане с размерами 6-16 – 42,6 м; в осях Е-Л – 20,7 м. Здание однопролетное, величина пролетов L=6600. Шаг основных несущих элементов В=6600. Здание 13-ти этажное, высота этажа Н=3м.

Основные объемно-планировочные размеры здания предоставлены ниже, на плане здания.

Краткое конструктивное решение.

Проектируемое здание каркасное из монолитного железобетона.

Основными элементами здания являются:

- Фундамент-гибрид, монолитная ж/б плита и ленточное бетонирование под несущими элементами.

- Колонны К1 и К2- из монолитного ж/б, ниже проводится сбор нагрузки на колонну среднего ряда К1

- Диафрагма жесткости – монолитная ж/б

- Ригель- монолитный ж/б

- Перекрытие- монолитное ж/б

- Лестничный марш – монолитные ж/б, расчет конструкции в главе 8

- Перегородки – легкобетонные , гипсокартонные

- Наружные стены – легкий бетон

- Кровля – несущий элемент стальные фермы р=7808, конструкция кровли приводится в сборе нагрузок на 1 м2

- Полы – конструкция приведена в сборе нагрузок на 1 м2.

Маркировочный план и грузовая площадь

М 1:1000

Грузовая площадь колонны среднего ряда

w-грузовая площадь
Рисунок 3

5. Разрез 1-1




Рисунок 4

6. Сбор нагрузки на колонну. Таблица 3.

Вид нагрузи	(кН)	(кН)		NL (кН)	NSh (кН)
Нагрузка от покрытия: (ω=43,56м²) I.Постоянная нагрузка 1. Нормативная 4×43,56	174,24	-	-	-	-
2. Расчётная 4,8×43,56	-	-	-	209,088	-
II. Временная нагрузка: (снеговая нагрузка) 1. Длительная	-	-	-	-	-
2. Кратковременная 0,7×43,56		30,5	1,4		42,7
Итого нагрузка от покрытия:	204,74	30,5		251,788	42,7
Нагрузка от чердачного перекрытия: (ω=43,56м²) I.Постоянная нагрузка 1. Нормативная 6,13×43,56	267,0228	-	-	-	-
2. Расчётная 6,9×43,56	-	-	-	300,564	-
II. Временная нагрузка: (снеговая нагрузка) Длительная	-	-	-	-	-
2. Кратковременная 0,7×43,56	-	30,5	1,4	-	42,7
Итого нагрузка от чердачного перекрытия:	297,5228	30,5		343,264	42,7
Нагрузка от тринадцати перекрытий: (ω=43,56²) I.Постоянная нагрузка 1. Нормативная 5,48×43,56×13	3103,2144
2. Расчётная 5,52×43,56×13				3125,86
II. Временная нагрузка: (полезная нагрузка) 1. Длительная 0,3×43,56×13	169,88		1,2	203,86
2. Кратковременная 1,5×43,56×13		849,42	1,2		1019,3
Итого нагрузка от тринадцати перекрытий:	3273,09	849,42		3329,72	1019,3
Нагрузка от собственного веса колонн 13 этажей (ориентировочно): 0,4×0,4×39,26×2500×(0,01)	157,04		1,1	172,744
Всего нагрузка от покрытия, чердачного перекрытия, тринадцати междуэтажных перекрытий и собственного веса колонны:	3932,4	910,42		4097,5	1104,7
Всего с учётом коэффицента γн=0,95	3735,78	864,9		3892,62	1049,465

3.Определяем рабочую высоту сечения колонны h₀:

h₀=h_col-a=40-3=37 см,

где h_col–высота сечения колонны;

а=a´=3 см – расчетный защитный слой бетона.
4.Определяем расчетную длину колонны L₀:




L₀=0,7Н=0,7(Н +0.15)=0,7·(3+0.15)=2,205 м=220,5см

где Н -расстояние между сечениями закрепленными от смещения.

5.Определяем случайный эксцентриситет е_а:





Из трех значений е_а окончательно принимаем наибольшее, е_а=1,33 см.
6.Определяем начальный эксцентриситет:

е₀=е_а=1,33см.
7.Определяем гибкость колонны :


8.Определяем коэффициент учитывающий влияние длительного действия нагрузки на прогиб элемента:



,

где =3892,62+1049,465=4942,085кН;

коэффициент для тяжелого бетона.
9.Определяем коэффициенты δ_е и δ_{е min}:





где R_b=17 МПа.

Из двух полученных значений окончательно принимаем наибольшее
10.Определяем момент инерции поперечного сечения колонны:



11.Определяем отношение модулей упругости:



12.Определяем критическую силу и проверяем условие :





где =0,01 – коэффициент армирования;



N=4942,085кН<N_cr=53797 кН.
Условие соблюдается, размеры поперечного сечения колонны достаточны.

13.Определяем коэффициент увеличения эксцентриситета :



Условие соблюдается, размеры сечения колонны достаточны.
14.Определяем расстояние е:
см.
15.Определяем площадь сечения рабочей арматуры А_S и А´_S. В нашем случае наиболее целесообразным является симметричное армирование

(А_S= А´_S):


а) определяем относительную величину продольной силы :
;

б) определяем δ΄:

;

в) определяем коэффициент :

;
г) определяем : ;
д) определяем относительную высоту сжатой зоны сечения :
;
е) определяем случай симметричного армирования:


Это второй случай симметричного армирования

ж) определяем площадь сечения рабочей арматуры:


Принимаем по сортаменту растянутую рабочую арматуру 2Ø32АIII =16,08 см²

Принимаем по сортаменту сжатую рабочую арматуру 2Ø32АIII =16,08 см²
16.Проверяем процент армирования :





17.Подбираем поперечную арматуру.

При диаметре рабочей арматуры d=40мм, диаметр поперечной арматуры d_sw=0,25d=0,25·32=8 мм,

где d-наибольший диаметр.

Окончательно принимаем поперечную арматуру d_sw=10 мм.

Шаг поперечной арматуры:

≤50 см=500 мм

s

≤15d=15ּ32=480 мм

где d-наименьший диаметр.

Окончательно из двух полученных значений принимаем наименьшее s=50см (кратно 5 см).

Армируем колонну пространственным вязаным каркасом,

состоящим из рабочей арматуры Ø32АIII и хомутов Ø8АI. Шаг

хомутов по всей высоте колонны s=500 мм, кроме мест сопряжения

колонны с перекрытиями.

В местах сопряжения колонны с междуэтажными перекрытиями устанавливаем дополнительные хомуты с шагом s=100 мм на участках длиной 500 мм ( ).

Продольные стержни колонны соединяем с арматурными выпусками фундамента внахлестку. Длина нахлестки определяется по формуле:

мм

см см

Окончательно принимаем нахлестку длиной 80 см (кратно 5 см).
Армирование колонны подробно показано на чертеже.