Задачи. Задача Конструкция покрытия

• Название: Задача Конструкция покрытия
• Дата: 26.02.2023
• Размер: 28.04 Kb.
• Имя файла: Задачи.docx
• Тип: Задача; #955763

Задача 1.



Конструкция покрытия

№	Наименование нагрузки	Нормативное значение кН/м2
	I. Постоянная нагрузка
1	Гидроизоляционный ковер – 4 слоя гидростеклоизола 0,01⋅6	0,06
2	Ц.- п. стяжка 0,03⋅18	0,54
3	Утеплитель	0,188
4	Пароизоляция 0,005⋅6	0,03
5	Ж/б ребристая плита 0,8⋅25	2,0
	II. Переменная нагрузка
6	Снеговая(г.Норильск)	2,5
	Итого	qsk,покр = 2,5
	Полная нагрузка	gsk,покр+qsk,покр=5,498

Типовые колонны многоэтажных зданий имеют разрезку через 2 этажа. Сечение колонны в первом приближении назначаем 300 мм x 300 мм

Определяем грузовую площадь для колонны.

Aгр = 7,1⋅3,6 =25,6 м2

Определяем нагрузку на колонну

- постоянная от покрытия:

N_sd,покр = g_sd,покр ⋅ A_гр = g_sk,⋅ γ_f⋅A_гр = 2,998⋅1,35⋅25,6 = 104 кН.

- постоянная от перекрытия:

N_sd,пер = g_sd,пер ⋅ A_гр⋅ (n-1)= g_sk,пeр ⋅ γ_f⋅ A_гр⋅ (n-1)= 4,47⋅1,35⋅25,6⋅(3-1) =308,96кН.

где: n – количество этажей, γ_f - постоянная от ригеля:

Площадь поперечного сечения ригеля:

A_риг = ((0,565 + 0,520) / 2) ⋅ 0,22 + ((0,3 + 0,31) / 2) ⋅ 0,23 = 0,189 м²

g_м.п. = A_риг ⋅ ρ ⋅γ_f = 0,189⋅25⋅1,35 = 6,38 кН.

N_sd,риг = g_м.п. ⋅ l_риг ⋅ n = 6,38⋅7,1⋅3 = 135,89кН.

где: n – количество этажей; l_риг – пролет ригеля.

- постоянная от собственного веса колонны:

N_sd,кол = b_c ⋅ h_c⋅ H_эт⋅ n ⋅ ρ ⋅ γ_f = 0,3⋅0,3⋅3⋅3⋅25⋅1,35 = 27,33 кН.

Принимая в качестве доминирующей переменную нагрузку на перекры-тие, расчетная продольная сила основной комбинации от действия постоянных и переменных нагрузок будет равна:

- первое основное сочетание:

N_sd =∑ N_sd,j + q_sd,пер ⋅ (n-1) ⋅ ψ₀⋅ A_гр + q_sd,покр⋅ ψ₀⋅ A_гр =

= N_sd,покр + N_sd,пер + N_sd,риг + N_sd,кол + q_sk,пер⋅ γ_f ⋅ (n-1) ⋅ ψ₀⋅ A_гр+ q_sk,покр⋅ γ_f ⋅ ψ₀ ⋅ A_гр= 104+308,96+135,89+27,33+3⋅1,5⋅2⋅0,7⋅25,2+0,8⋅1,5⋅0,7⋅25,6=758,96кН.

- второе основное сочетание:

N_sd =∑ξ⋅N_sd,j + q_sd,пер ⋅ (n-1) ⋅ A_гр + q_sd,покр⋅ψ₀⋅ A_гр =

=0,85⋅ (N_sd,покр + N_sd,пер + N_sd,риг + N_sd,кол )+ q_sk,пер⋅ γ_f ⋅ (n-1) ⋅ A_гр+ q_sk,покр⋅ γ_f ⋅ ψ₀ ⋅ A_гр=

= 0,85⋅ (104+308,96+135,8+27,53)+3⋅1,5⋅2⋅25,6+0,8⋅1,5⋅25,6=741.65кН.

где: ψ₀ - коэффициент сочетания для переменных нагрузок ψ₀ = 0.7

Расчетная продольная сила равна N_sd =758,96кН.

Задача 2. Пользуясь данными примера 7 определить нагрузку на 1 погонный метр фундамента по оси А в осях 3−4 от собственного веса кирпичной кладки стены (ρ=1800кг/м3 ). Отметку верха фундамента принять такую же, как у фундамента колонны.

Решение:

1. Определяем удельный вес: у = рg = 1800 • 10 = = 18000 Н/м3 = 18 кН/м3.

2. Находим нормативную нагрузку на 1 м2 от веса: лаг qn = bhy/a = = 0,05 • 0,05 • 18/0,4 = 1,125 кПа.

3. Определяем расчетную нагрузку на 1 м2: q = qnyf = 1,125 кПа • 1,1 = = 1,238 кПа.

Нагрузка на рассчитываемый элемент передается с площади, которая называется грузовой, — А . Определение грузовой площади рассмотрим на примере. Для определения грузовой площади необходимо мысленно представить, как и через какие конструкции передаются нагрузки на элемент, на который производится сбор нагрузок.

Временные нормативные нагрузки на перекрытия (извлечение из табл. 3 СНиП 2.01.07-85*)

Здания и помещения	Нормативное значение нагрузок рп, кПа		Значение коэффициента yf
	полное, Рп	пониженное, р,п
1. Квартиры жилых зданий; спальные помещения; палаты больниц	1,5	0,3	1,3
2. Служебные помещения административного персонала;классные помещения; бытовые помещения	2,0	1,0	1,2
3. Залы: читальные обеденные собраний торговые, выставочные	2,0 3.0 4.0 Не менее 4,0	0,7 1,0 1,4 Не менее 1,4	1,2

Учитывая, что при расчете фундамента под стены условно «вырезается» и рассчитывается один погонный метр фундамента, принимаем ширину грузовой площади 1 м и определяем длину грузовой площади . Для стены по оси А она будет / j = 3,0 м. На стену по оси Б нагрузка передается с двух сторон, и длина грузовой площади / 2 = 6,0 м.

Нагрузка на колонну в осях Б—2 будет передаваться последовательно — с плит перекрытия на балки, а с половины каждой балки — на колонну (с другой половины балки нагрузка будет передаваться на пилястру). При расчете колонны нам необходимо определить сосредоточенную силу, возникающую от нагрузки, которая собирается с грузовой площади Агр = 4,5 • 6 = 27 м2.

Задача 3. Пользуясь данными примера 7 и задачами 1 и 2 собрать нагрузку на погонный метр фундамента по оси Б в осях 3-4

Решение:

1.Определяем нагрузку от кирпичной колонны.

По разрезу здания определяем высоту колонны Н = 6,9 + 0,35 = 7,25 м; сечение колонны:

bсhс = 380 х 380 мм. Плотность кирпичной кладки р = 1800 кг/м3 (удельный вес γ = 18 кН/м3).

Nколонны= bсhсHγ = 0,38 ∙ 0,38 ∙ 7,25 ∙ 18 = 18,84 кН − нормативная нагрузка;

Nколонны = Nn*γf = 18,84 ∙ 1,1 = 20,72 кН − расчетная нагрузка.

Нагрузка от веса балок:

Принимаем сечение балок bh = 200 х 400 мм, балки выполнены из железобетона р = 2500 кг/м3 (удельный вес γ = 25 кН/м3). Длина балки l = 4,5 м. На колонну передается нагрузка с половины балки в осях 1 − 2 и с половины балки в осях 2 − 3 (всего на колонну передается нагрузка от одной балки на покрытии и одной балки на перекрытии):

Nnбалки = bhlγ = 0,20 ∙ 0,40 ∙ 4,50 ∙ 25 = 9,0 кН − нормативная нагрузка;

Nбалки = Nnбалки*γf = 9,0 ∙1,1 = 9,9 кН − расчетная нагрузка.

Собираем нагрузку на низ колонны (верхний обрез фундамента):

Nп = qп*А + qп

А + nбалок*Nnбалки + Nnколонны = 7,17 ∙ 27 + 9,08 ∙ 27 + 2 ∙ 9,0 + 18,84 = 475,59 кН;
N = qпокрытияАгр + qперекрытияАгр + nбалокNбалки + Nколонны = 10,58 ∙ 27 + 2 ∙ 9,9 + 20,72 = 566,48 кН.
При расчетах конструкций не следует забывать, что расчетные нагрузки необходимо умножать на коэффициент надежности по ответственности − γп, для большинства жилых и общественных зданий γп = 0,95.