Расчет нагрузок на здание
Расчет параметров временных длительно действующих нагрузок на перекрытие этажа. Расчет параметров атмосферных воздействий – ветровых нагрузок (статической и пульсационной составляющих). Определение видов нагрузок с формированием перечня загружений.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 15.02.2022 |
Размер файла | 389,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ И РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту “Теория расчета и проектирования”
Москва, 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ
Задание к выполнению курсовой работы
1. Исходные данные для выполнения курсовой работы
1.1 Определение параметров исходных данных для выполнения курсовой работы
2. Текст курсовой работы
2.1 Краткий анализ несущей системы здания
2.2 Определение видов нагрузок с формированием перечня загружений
2.3 Расчет параметров постоянных нагрузок pd на перекрытие типового этажа нагрузка перекрытие этаж
2.4 Расчет параметров временных длительно действующих нагрузок pl на перекрытие типового этажа
2.5 Расчет параметров постоянных нагрузок pd на покрытие
2.6 Расчет параметров временных длительно действующих нагрузок pl на покрытие
2.7 Расчет временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок pt на перекрытие типового этажа
2.8 Расчет параметров временных длительно действующей части временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок на перекрытие типового этажа
2.9 Расчет временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок pt на покрытие
2.10 Расчет параметров временных длительно действующей части временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок на покрытие
2.11 Расчет параметров атмосферных воздействий - ветровых нагрузок (статической и пульсационной составляющих)
2.12 расчет параметров сейсмических воздействий
2.13 Определение параметров учета одновременного действия нагрузок
Список используемой литературы
ЗАДАНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
В составе курсовой работы следует выполнить:
1. Привести краткую характеристику несущей системы здания.
2. Рассчитать нагрузки на несущие конструкции многоэтажного здания в том числе:
2.1. Постоянные нагрузки на перекрытие типового этажа и покрытие;
2.2. Временные длительно действующие нагрузки на перекрытие типового этажа и покрытие;
2.3. Временные кратковременные нагрузки на перекрытие типового этажа;
2.4. Рассчитать параметры длительно действующей части временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок на перекрытие типового этажа;
3. Рассчитать нагрузки от ветровых воздействий на несущие конструкции здания;
4. Рассчитать нагрузки от сейсмических воздействий на несущие конструкции здания (расчет нагрузок выполняется для высоты зданий 5 этажей).
5. Для перекрытия типового этажа и покрытия определить состав нагружений и метод учета одновременного действия нагружений. Сформировать перечень комбинаций нагружений.
Требования по оформлению работы
Текст пояснительной записки оформить в текстовом редакторе WORD на листах формата А4 (поля по всем сторонам листа - 2 см, шрифт Times New Roman, кегль 12, интервал - одинарный).
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
1.1 Определение параметров исходных данных для выполнения курсовой работы
Геометрические характеристики зданий.
Для расчета нагрузок принят вариант №3 - Тип несущей системы: стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема); перекрытия - монолитные железобетонные по ригелям из стального проката.
Геометрические параметры здания для расчета нагрузок:
Размер в поперечном направлении (м) |
Размер в продольном направлении (м) |
Число надземных этажей |
Высота этажа (м) |
|
15 |
48 |
9 |
3,3 |
Характеристики перекрытия типового этажа и покрытия
Тип перекрытия типового этажа и покрытия
1 - типовой этаж жилых и общественных зданий.
? Плита перекрытия монолитная железобетонная толщиной h1 = 180 мм из тяжелого бетона. Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, согласно ГОСТ 26633-2015, в конструкции q = 25 кН/м3.
? Подготовка толщиной 88 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3.
? Покрытие пола из материала В - природный камень (для расчета взят мрамор), толщина h3 = 20 мм по основанию из мелкозернистого бетона толщиной 82 мм.
Объемный вес природного камня (мрамор) p11 = 26 кН/м3.
Объемный вес материала основания p12 = 18 кН/м3.
2 - покрытие жилых и общественных зданий.
? Плита покрытия монолитная железобетонная толщиной h4 = 200 мм из тяжелого бетона. Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, в конструкции q = 25 кН/м3.
? Выравнивающая стяжка толщиной h5 = 22 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3.
? Слой утеплителя толщиной h6 = 220 мм объемным весом С = 0,9 кН/м3.
? Слой (для создания уклона) керамзита объемным весом D = 4,9 кН/м3 средней толщиной h7 = 240 мм.
? Выравнивающая стяжка толщиной h8 = 25 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3.
? Гидроизоляционный ковер из 2-х слоев гидростеклоизола. Распределенная нагрузка от рулонного ковра = 0,02 кПа.
Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от перегородок из красного полнотелого керамического кирпича с оштукатуриванием с двух сторон - 1,3 кПа.
Эксплуатационные нагрузки на перекрытие типового этажа.
В соответствии с заданием назначение помещений на типовом этаже тип 2.5 - Технические этажи жилых и общественных зданий высотой менее 75 м; подвальные помещения.
В соответствии с разделом 8.2. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.8,3. Нормативное значение равномерно распределенной эксплуатационной нагрузки для помещений типа 2.5 равна pt = 2,0 кПа.
. Данные для расчета нагрузки от ветровых воздействий.
В соответствии с заданием по курсовой работе приняты следующие исходные данные для расчета:
? Размер здания в продольном направлении: 48 м, (d);
? Размер здания в поперечном направлении: 15 м, (d);
? Этажность здания: здание 9-ти этажное;
? Высота типового этажа: 3,3 м (hfl);
? ТС-3 - стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема);
? Ветровой район: III - w0 = 0,38 кПа;
? Тип местности: С;
? Первая частота собственных колебаний: 1,1 Гц (f1);
? Вторая частота собственных колебаний: 2,0 Гц (f2);
? Коэффициент надежности по нагрузке: 1.4 (гf);
Данные для расчета нагрузки от сейсмических воздействий.
№ |
Наименование данных |
Значения для примера |
|
1 |
Сейсмичность площадки, балл |
9 |
|
2 |
Коэффициент К0 (назначение здания) |
1,0 |
|
3 |
Тип несущей системы |
ТС-3 - стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема). |
|
4 |
Средняя масса м2 перекрытия, т/м2 |
Типовой: 1,07 т/м2 С покрытием: 0,775 т/м2 |
|
5 |
Категория грунта площадки |
3 |
|
6 |
Период колебаний 1-го тона, Т1, с |
0,35 |
|
7 |
Коэффициент Кш |
1,0 |
|
8 |
Размер плана здания(a x b), м |
48х15 |
|
9 |
Число этажей/высота этажа, м |
5/3,3 |
2. ТЕКСТ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
2.1 Краткий анализ несущей системы здания
В соответствии с заданием по курсовой работе здание выполнено в несущей системе с признаком ТС-3: стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) (рамно-связевая схема).
Несущая система здания общественного назначения высотой 9 этажей размеры 15х48 м (в осях), высота типового этажа 3,3 м.
В соответствии с заданием по курсовой работе здание выполнено в несущей системе с признаком ТС-3: стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели).
Расчетная схема - рамно-связевая. Прочность и устойчивость обеспечивается совместной работой колонн, связевых элементов (диафрагмы жесткости и стены лестнично-лифтовых блоков) и дисков перекрытия. Колонны несущей системы обеспечивают воспринятие вертикальных нагрузок, диафрагмы жесткости и стены лестнично-лифтовых блоков воспринимают горизонтальные нагрузки.
Несущие конструкции: колонны и ригели выполнены из стального проката, перекрытия, выполнены из монолитного железобетона, имеют связь с металлическими ригелями, скорее всего по средствам болтовых соединений закладных в монолитном железобетонном перекрытии и подготовленной площадкой опирания на ригелях.
2.2 Определение видов нагрузок с формированием перечня загружений
№ загружения |
Наименование и характеристика загружения |
Характеристика продолжительности действия нагрузки |
Особенности загружения |
Примечания |
|
1. |
Собственный вес несущих конструкций. |
Постоянные нагрузки Pd |
|||
2. |
Нагрузки от конструкций полов. |
Временная длительно действующая нагрузка Pl |
|||
3. |
Нагрузки от конструкций перегородок. |
Временная длительно действующая нагрузка Pl |
|||
4. |
Эксплуатационные нагрузки на перекрытия. |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
|||
5. |
Нагрузки от ветровых воздействий в поперечном направлении здания (положительное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 6, 7, 8 |
||
6. |
Нагрузки от ветровых воздействий в поперечном направлении здания (отрицательное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 7, 8 |
||
7. |
Нагрузки от ветровых воздействий в продольном направлении здания (положительное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 6, 8 |
||
8. |
Нагрузки от ветровых воздействий в продольном направлении здания (отрицательное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 6, 7 |
||
9. |
Нагрузки от сейсмических воздействий в поперечном направлении здания. |
Особая нагрузка Рs |
Не может действовать одновременно с загружением №10 |
||
10. |
Нагрузки от сейсмических воздействий в продольном направлении здания. |
Особая нагрузка Рs |
Не может действовать одновременно с загружением №9 |
2.3 Расчет параметров постоянных нагрузок pd на перекрытие типового этажа
В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется в несущей системе с признаком ТС-3: стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие. Толщина монолитного железобетонного перекрытия 180 мм.
Нагрузка от собственного веса несущих конструкций рассчитывается на основании характеристик объемного веса материала, из которого выполнена конструкция.
Характеристика объемного веса материала конструкции:
Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, в конструкции q = 25 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из монолитного железобетона для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции монолитного железобетонного перекрытия толщиной 180 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
qI пер = 25 кН/м3 х 0,18 м х 1,1 = 4,95 кПа
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции монолитного железобетонного перекрытия толщиной 180 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
qII пер = 25 кН/м3 х 0,18 м х 1,0 = 4,5 кПа
2.4 Расчет параметров временных длительно действующих нагрузок pl на перекрытие типового этажа
Нагрузка от собственного веса конструкций полов и перегородок, а также иных конструкций, относящихся к временным длительно действующим, нагрузка, рассчитывается на основании характеристик объемного веса материала, из которого выполнены такие конструкции.
1. Нагрузки от собственного веса конструкций пола.
В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется с полами с признаком В-3: природный камень (для расчета взят мрамор) h3 = 20 мм по основанию из мелкозернистого бетона толщиной h2 = 20 мм, объемным весом 18 кН/м3;
Характеристика объемного веса материала конструкции:
1.1. Объемный вес природного камня (мрамор) p11 = 26 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из природного камня (мрамора) для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции покрытия пола из природного камня (мрамора), толщиной 20 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p1-I пер = 26 кН/м3 х 0,02 м х 1,1 = 0,572 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции покрытия пола толщиной 20 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p1-II пер = 26 кН/м3 х 0,02 м х 1,0 = 0,52 кПа.
1.2. Основание из мелкозернистого бетона толщиной h2 = 82 мм. Объемный вес мелкозернистого бетона: p2 = 18 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции основания из мелкозернистого бетона, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса основания из мелкозернистого бетона толщиной 82 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p2-I пер = 18 кН/м3 х 0,082 м х 1,1 = 1,6236 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса основания из мелкозернистого бетона толщиной 82 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p2-II пер = 18 кН/м3 х 0,082 м х 1,0 = 1,476 кПа.
1.3. Подготовка из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм. Объемный вес мелкозернистого бетона: p2 = 18 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p3-I пер = 18 кН/м3 х 0,088 м х 1,1 = 1,7424 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p3-II пер = 18 кН/м3 х 0,088 м х 1,0 = 1,584 кПа.
Полная нагрузка от конструкции пола составляет:
- для расчета по первой группе предельных состояний:
Pfl-I пер = p1-I + p2-I + p3-I = 0,572 кПа + 1,6236 кПа + 1,7424 кПа = 3,938 кПа
- для расчета по второй группе предельных состояний:
Pfl-II пер = p1-II + p2-II + p3-II = 0,52 кПа + 1,476 кПа + 1,584 кПа = 3,58 кПа
2. Нагрузки от собственного веса перегородок.
В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется с перегородками из красного полнотелого керамического кирпича с оштукатуриванием с двух сторон. Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от перегородок равна 1,3 кПа.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
ppar-I = 1,3 кПа х 1,3 = 1,69 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
ppar-II = 1,3 кПа х 1,0 = 1,3 кПа.
2.5 Расчет параметров постоянных нагрузок pd на покрытие
Толщина монолитного железобетонного перекрытия, выполненного из тяжелого бетона h4 = 200 мм.
Нагрузка от собственного веса несущих конструкций рассчитывается на основании характеристик объемного веса материала, из которого выполнена конструкция.
Характеристика объемного веса материала конструкции:
Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, в конструкции q = 25 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из монолитного железобетона для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции монолитного железобетонного покрытия толщиной 200 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
qI пок = 25 кН/м3 х 0,2 м х 1,1 = 5,5 кПа
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции монолитного железобетонного перекрытия толщиной 200 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
qII пок = 25 кН/м3 х 0,2 м х 1,0 = 5 кПа
2.6 Расчет параметров временных длительно действующих нагрузок pl на покрытие
Нагрузка от собственного веса конструкций пирога покрытия, а также иных конструкций, относящихся к временным длительно действующим, нагрузка, рассчитывается на основании характеристик объемного веса материала, из которого выполнены такие конструкции.
1. Нагрузки от собственного веса конструкций покрытия.
В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется с покрытием, состоящим из: выравнивающей стяжки толщиной h5 = 22 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3; слоя утеплителя толщиной h6 = 220 мм объемным весом С = 0,9 кН/м3; слоя (для создания уклона) керамзита объемным весом D = 4,9 кН/м3 средней толщиной h7 = 240 мм; выравнивающей стяжки толщиной h8 = 25 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3; гидроизоляционного ковра из 2-х слоев гидростеклоизола. Распределенная нагрузка от рулонного ковра = 0,02 кПа
Характеристика объемного веса материала конструкции:
1.1. Расчетное значение нагрузки от собственного веса стяжки толщиной h5 = 22 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3 для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции стяжки толщиной 22 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p1-I пок = 18 кН/м3 х 0,022 м х 1,1 = 0,4356 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции стяжки толщиной 22 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p1-II пок = 18 кН/м3 х 0,022 м х 1,0 = 0,396 кПа.
1.2. Слой утеплителя толщиной h6 = 220 мм объемным весом С = 0,9 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя, изготавливаемого в заводских условиях, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя по первой группе предельных состояний составляет:
p2-I пок = 0,9 кН/м3 х 0,22 м х 1,2 = 0,2376 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя по второй группе предельных состояний составляет:
p2-II пок = 0,9 кН/м3 х 0,22 м х 1,0 = 0,198 кПа.
1.3. Слой (для создания уклона) керамзита объемным весом D = 4,9 кН/м3 средней толщиной h7 = 240 мм.
Расчетное значение нагрузки от слоя (для создания уклона) керамзита, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от слоя керамзита для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p3-I пок = 4,9 кН/м3 х 0,24 м х 1,3 = 1,5288 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от слоя керамзита для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p3-II пок = 4,9 кН/м3 х 0,24 м х 1,0 = 1,176 кПа.
1.4. Выравнивающая стяжка толщиной h8 = 25 мм из мелкозернистого бетона объемным весом А = 18 кН/м3.
Расчетное значение нагрузки от выравнивающей стяжки, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от выравнивающей стяжки для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p4-I пок = 18 кН/м3 х 0,025 м х 1,1 = 0,495 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от выравнивающей стяжки для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
p4-II пок = 18 кН/м3 х 0,025 м х 1,0 = 0,45 кПа.
1.5. Гидроизоляционный ковер из 2-х слоев гидростеклоизола, производимого в заводских условиях. Распределенная нагрузка от рулонного ковра = 0,02 кПа.
Расчетное значение нагрузки от гидроизоляционного ковра, производимого в заводских условиях для расчета по первой группе предельных состояний, определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.
Расчетное значение нагрузки от гидроизоляционного ковра для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
p5-I пок = 0,02 кПа х 1,2 = 0,024 кПа.
Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение нагрузки от гидроизоляционного ковра, производимого в заводских условиях для расчета по второй группе предельных состояний, составляет:
p5-II пок = 0,02кПа х 1,0 = 0,02 кПа.
Полная нагрузка от конструкции покрытия составляет:
- для расчета по первой группе предельных состояний:
Pfl-I пок = p1-I пок + p2-I пок + p3-I пок + p4-I пок + p5-I пок = 0,4356 кПа + 0,2376 кПа + 1,5288 кПа + 0,495 кПа + 0,024 кПа = 2,721 кПа
- для расчета по второй группе предельных состояний:
Pfl-II пок = p1-II пок + p2-II пок + p3-II пок + p4-II пок + p5-II пок = 0,396 кПа + 0,198 кПа + 1,176 кПа + 0,45 кПа + 0,02 кПа = 2,24 кПа
2.7 Расчет временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок pt на перекрытие типового этажа
В соответствии с заданием по курсовой работе на типовых этажах располагаются помещения типа 2.5 - Технические этажи жилых и общественных зданий высотой менее 75 м; подвальные помещения.
В соответствии с разделом 8.2. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.8,3. Нормативное значение равномерно распределенной эксплуатационной нагрузки для помещений типа 2.5 равна pt = 2,0 кПа.
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,2 - п.8.2.7 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85».
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
pt-I = 2,0 кПа х 1,2 = 2,4 кПа.
Эксплуатационные нагрузки для расчета по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
pt-II = 2,0 кПа х 1,0 = 2,0 кПа.
2.8 Расчет параметров временных длительно действующей части временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок на перекрытие типового этажа
Для нагрузок на перекрытие в помещениях с назначением типа 2.5 величина пониженного значения эксплуатационной нагрузки определяется умножением нормативного значения на коэффициент 0,35.
Расчетное пониженное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
pt-II = 2,0 кПа х 0,35 х 1,0 = 0,7 кПа.
2.9 Расчет временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок pt на покрытие
В соответствии с разделом 8.2. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.8,3. Нормативное значение равномерно распределенной эксплуатационной нагрузки для покрытий равна pt = 0,7 кПа.
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на покрытие определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,3 - п.8.2.7 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85».
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по первой группе предельных состояний составляет:
pt-I = 0,7 кПа х 1,3 = 0,91 кПа.
Эксплуатационные нагрузки для расчета по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке гf = 1,0.
Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на покрытие для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
pt-II = 0,7 кПа х 1,0 = 0,7 кПа.
2.10 Расчет параметров временных длительно действующей части временных кратковременных (эксплуатационных) нагрузок на покрытие
Для нагрузок на покрытие величина пониженного значения эксплуатационной нагрузки определяется умножением нормативного значения на коэффициент 0,35.
Расчетное пониженное значение эксплуатационной нагрузки покрытие для расчета по второй группе предельных состояний составляет:
pt-II = 0,7 кПа х 0,35 х 1,0 = 0,245 кПа.
2.11 Расчет параметров атмосферных воздействий - ветровых нагрузок (статической и пульсационной составляющих)
В соответствии с заданием по курсовой работе приняты следующие исходные данные для расчета:
Размер здания в продольном направлении: 48 м, (d);
Размер здания в поперечном направлении: 15 м, (d);
Этажность здания: здание 9-ти этажное;
Высота типового этажа: 3,3 м (hfl);
Тип несущей системы: ТС-3 - стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема);
Ветровой район: III - w0 = 0,38 кПа;
Тип местности: С;
Первая частота собственных колебаний: 1,1 Гц (f1);
Вторая частота собственных колебаний: 2,0 Гц (f2);
Коэффициент надежности по нагрузке: 1.4 (гf);
Рис. 1. Схема воздействия ветровой нагрузки на здание размером 48х15х29,7 метров.
Решение:
Высота здания: 29,7 м (9 этажей по 3,3 м)
Нормативное значение ветровой нагрузки w определяется согласно п.11 СП 20.13330.2016 как сумма средней wm и пульсационной wp составляющих по формуле:
w = wm + wp
Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки
wm = w0 * k (ze) * c
Определим величины всех значений формулы:
По таблице 11.1 нормативное значение ветрового давления для III ветрового района w0 = 0,38 кПа.
Расчет ветровой нагрузки при ветровых воздействиях в поперечном направлении здания (случай А).
По п. 11.1.5 для данного случая, (поскольку h<d), значение эквивалентной высоты ze принимается равным h.
По таблице 11.2 для типа местности С: коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления (для высоты ze) k (ze), вычисляемый интерполяцией данных таблицы 11.2 СП 20.13330.2016, равен значениям, приводимым ниже для отметки каждого этажа. При этом по таблице 11.3 СП 20.13330.2016 определяем значения k10 для типа местности С равен 0,4, а б равен 0,25
По Приложению В СП 20.13330.2016, таблица В2 находим значение аэродинамического коэффициента:
cd = 0.8 для наветренной стороны здания;
ce = -0.5 для подветренной стороны здания (отрицательное значение показателя свидетельствует об отрицательном давлении на подветренную стенку здания - отсос воздуха вдоль поверхности стены).
С учетом значений переменных определяется нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки (случай А - действие ветровой нагрузки в поперечном направлении здания):
Таблица 7
Высотная отметка, м |
Значение k (ze)= k10 (ze / 10)2б |
wm, для наветренной стороны |
wm, для подветренной стороны |
|
0 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
3,3 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
6,6 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
9,9 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
13,2 |
0.46 |
0,140 |
-0,087 |
|
16,5 |
0.51 |
0,156 |
-0,098 |
|
19,8 |
0.56 |
0,171 |
-0,107 |
|
23,1 |
0.61 |
0,185 |
-0,116 |
|
26,4 |
0.65 |
0,198 |
-0,123 |
|
29,7 |
0.69 |
0,210 |
-0,131 |
Нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze . Для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1 (по исходным данным для курсовой работы f1 = 1.1 Гц), больше или равна предельному значению собственной частоты flim (см. п. 11.1.10 СП 20.13330.2016, где значение предельного безразмерного периода Tg,lim = 0,023 по таблице 11.5 СП 20.13330.2016: flim =0,18), wp вычисляется по формуле:
wp = wm *ж (ze) *н.
Коэффициент пульсации давления ветра, (принимаемый по таблице 11.4 СП 20.13330.2016 или формуле (11.6) СП 20.13330.2016 для эквивалентной высоты ze ), ж (ze):
ж (ze) = ж10 (ze / 10)-б
По таблице 11.3 для местности типа С: ж10 = 1,78; б = 0,25,
Тогда ж (ze) = 1.78 * (29,7/ 10)-0.25=1,36
В плоскости xoz рассматриваемой схемы здания из таблицы 11.6 СП 20.13330.2016 для с=0,4а =0,4*48=19,2 и ч = h = 29,7
Исходя из таблицы 11.6 или ниже приводимой таблицы 1 путем интерполяции по с и по ч для значений 19.2 и 29,7, соответственно, находим значение н равное 0.7487.
Таблица 8
с, м (для 19.2) |
Коэффициент н при ч, м, равном |
||||||||
5 |
10 |
20 |
29,7 |
40 |
80 |
160 |
350 |
||
0,1 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
0,56 |
||
5 |
0,89 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,73 |
0,65 |
0,54 |
||
10 |
0,85 |
0,84 |
0,81 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,53 |
||
19,2 |
0,764 |
0,7487 |
0,7332 |
||||||
20 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,73 |
0,68 |
0,61 |
0,51 |
||
40 |
0,72 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
0,57 |
0,48 |
||
80 |
0,63 |
0,63 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,51 |
0,44 |
||
160 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,44 |
0,38 |
С учетом значений всех переменных величина пульсационной составляющей ветровой нагрузки для случая А (действие ветра в поперечном направлении здания) составляет:
Таблица 9
Высотная отметка, м |
Значение ж (ze) = ж10 (ze / 10)-б |
wp, для наветренной стороны |
wp, для подветренной стороны |
|
0 |
1,78 |
0,162 |
-0,101 |
|
3,3 |
1,78 |
0,162 |
-0,101 |
|
6,6 |
1,78 |
0,162 |
-0,101 |
|
9,9 |
1,78 |
0,162 |
-0,101 |
|
13,2 |
1,66 |
0,174 |
-0,109 |
|
16,5 |
1,57 |
0,184 |
-0,115 |
|
19,8 |
1,50 |
0,192 |
-0,120 |
|
23,1 |
1,44 |
0,200 |
-0,125 |
|
26,4 |
1,40 |
0,207 |
-0,129 |
|
29,7 |
1,36 |
0,213 |
-0,133 |
Согласно п.11 СП 20.13330.2016 коэффициент надежности для основной и пиковой ветровых нагрузок следует принимать равным 1.4.
Полное значение основного типа ветровой нагрузки для наветренной стороны случай А (действие ветра в поперечном направлении здания) составляет:
Высотная отметка, м |
wm, для наветренной стороны, кПа |
wp, для наветренной стороны, кПа |
Нормативное значение основной ветровой нагрузки w = wm + wp кПа |
Расчетное значение основной ветровой нагрузки wрасч = w *гf кПа |
|
0 |
0,122 |
0,162 |
0,284 |
0,397 |
|
3,3 |
0,122 |
0,162 |
0,284 |
0,397 |
|
6,6 |
0,122 |
0,162 |
0,284 |
0,397 |
|
9,9 |
0,122 |
0,162 |
0,284 |
0,397 |
|
13,2 |
0,140 |
0,174 |
0,313 |
0,439 |
|
16,5 |
0,156 |
0,184 |
0,340 |
0,476 |
|
19,8 |
0,171 |
0,192 |
0,363 |
0,509 |
|
23,1 |
0,185 |
0,200 |
0,385 |
0,538 |
|
26,4 |
0,198 |
0,207 |
0,404 |
0,566 |
|
29,7 |
0,210 |
0,213 |
0,422 |
0,591 |
Полное значение основного типа ветровой нагрузки для подветренной стороны случай А (действие ветра в поперечном направлении здания) составляет:
Высотная отметка, м |
wm, для подветренной стороны, кПа |
wp, для подветренной стороны, кПа |
Нормативное значение основной ветровой нагрузки w = wm + wp кПа |
Расчетное значение основной ветровой нагрузки wрасч = w *гf кПа |
|
0 |
-0,076 |
-0,101 |
-0,177 |
-0,248 |
|
3,3 |
-0,076 |
-0,101 |
-0,177 |
-0,248 |
|
6,6 |
-0,076 |
-0,101 |
-0,177 |
-0,248 |
|
9,9 |
-0,076 |
-0,101 |
-0,177 |
-0,248 |
|
13,2 |
-0,087 |
-0,109 |
-0,196 |
-0,274 |
|
16,5 |
-0,098 |
-0,115 |
-0,212 |
-0,297 |
|
19,8 |
-0,107 |
-0,120 |
-0,227 |
-0,318 |
|
23,1 |
-0,116 |
-0,125 |
-0,240 |
-0,337 |
|
26,4 |
-0,123 |
-0,129 |
-0,253 |
-0,354 |
|
29,7 |
-0,131 |
-0,133 |
-0,264 |
-0,370 |
Расчет ветровой нагрузки при ветровых воздействиях в продольном направлении здания (случай Б).
По п. 11.1.5 для данного случая, (поскольку d < h ? 2d для z ? h - d > ze = h), значение эквивалентной высоты ze принимается равным h.
По таблице 11.2 для типа местности С: коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления (для высоты ze) k(ze), вычисляемый интерполяцией данных таблицы 11.2 СП 20.13330.2016, равен значениям, приводимым ниже для отметки каждого этажа. При этом по таблице 11.3 СП 20.13330.2016 определяем значения k10 для типа местности С равен 0,4, а б равен 0,25
По Приложению В СП 20.13330.2016, таблица В2 находим значение аэродинамического коэффициента:
cd = 0.8 для наветренной стороны здания;
ce = -0.5 для подветренной стороны здания (отрицательное значение показателя свидетельствует об отрицательном давлении на подветренную стенку здания - отсос воздуха вдоль поверхности стены).
С учетом значений переменных определяется нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки (случай Б - действие ветровой нагрузки в продольном направлении здания):
Таблица 7
Высотная отметка, м |
Значение k (ze)= k10 (ze / 10)2б |
wm, для наветренной стороны |
wm, для подветренной стороны |
|
0 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
3,3 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
6,6 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
9,9 |
0.4 |
0,122 |
-0,076 |
|
13,2 |
0.46 |
0,140 |
-0,087 |
|
16,5 |
0.51 |
0,156 |
-0,098 |
|
19,8 |
0.56 |
0,171 |
-0,107 |
|
23,1 |
0.61 |
0,185 |
-0,116 |
|
26,4 |
0.65 |
0,198 |
-0,123 |
|
29,7 |
0.69 |
0,210 |
-0,131 |
Нормативное значение пульсационной составляющей основной ветровой нагрузки wp на эквивалентной высоте ze . Для сооружений (и их конструктивных элементов), у которых первая частота собственных колебаний f1 (по исходным данным для курсовой работы f1 = 1.1 Гц), больше или равна предельному значению собственной частоты flim (см. п. 11.1.10 СП 20.13330.2016, где значение предельного безразмерного периода Tg,lim = 0,023 по таблице 11.5 СП 20.13330.2016: flim =0,18), wp вычисляется по формуле:
wp = wm *ж (ze) *н.
Коэффициент пульсации давления ветра, (принимаемый по таблице 11.4 СП 20.13330.2016 или формуле (11.6) СП 20.13330.2016 для эквивалентной высоты ze ), ж (ze):
ж (ze) = ж10 (ze / 10)-б
По таблице 11.3 для местности типа С: ж10 = 1,78; б = 0,25,
Тогда ж (ze) = 1.78 * (29,7/ 10)-0.25=1,36
В плоскости хoz рассматриваемой схемы здания из таблицы 11.6 СП 20.13330.2016 для с=0,4а =0,4*15=6 и ч = h = 29,7
Исходя из таблицы 11.6 или ниже приводимой таблицы 1 путем интерполяции по с и по ч для значений 6 и 29,7, соответственно, находим значение н равное 0,815.
Таблица 8
с, м (для 19.2) |
Коэффициент н при ч, м, равном |
||||||||
5 |
10 |
20 |
29,7 |
40 |
80 |
160 |
350 |
||
0,1 |
0,95 |
0,92 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
0,56 |
||
5 |
0,89 |
0,87 |
0,84 |
0,80 |
0,73 |
0,65 |
0,54 |
||
6 |
0,834 |
0,815 |
0,796 |
||||||
10 |
0,85 |
0,84 |
0,81 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,53 |
||
20 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,73 |
0,68 |
0,61 |
0,51 |
||
40 |
0,72 |
0,72 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
0,57 |
0,48 |
||
80 |
0,63 |
0,63 |
0,61 |
0,59 |
0,56 |
0,51 |
0,44 |
||
160 |
0,53 |
0,53 |
0,52 |
0,50 |
0,47 |
0,44 |
0,38 |
С учетом значений всех переменных величина пульсационной составляющей ветровой нагрузки для случая Б (действие ветра в продольном направлении здания) составляет:
Таблица 9
Высотная отметка, м |
Значение ж (ze) = ж10 (ze / 10)-б |
wp, для наветренной стороны |
wp, для подветренной стороны |
|
0 |
1,78 |
0,176 |
-0,110 |
|
3,3 |
1,78 |
0,176 |
-0,110 |
|
6,6 |
1,78 |
0,176 |
-0,110 |
|
9,9 |
1,78 |
0,176 |
-0,110 |
|
13,2 |
1,66 |
0,189 |
-0,118 |
|
16,5 |
1,57 |
0,200 |
-0,125 |
|
19,8 |
1,50 |
0,209 |
-0,131 |
|
23,1 |
1,44 |
0,217 |
-0,136 |
|
26,4 |
1,40 |
0,225 |
-0,141 |
|
29,7 |
1,36 |
0,232 |
-0,145 |
Согласно п.11 СП 20.13330.2016 коэффициент надежности для основной и пиковой ветровых нагрузок следует принимать равным 1.4.
Полное значение основного типа ветровой нагрузки для наветренной стороны случай Б (действие ветра в продольном направлении здания) составляет:
Таблица 13
Высотная отметка, м |
wm, для наветренной стороны, кПа |
wp, для наветренной стороны, кПа |
Нормативное значение основной ветровой нагрузки w = wm + wp кПа |
Расчетное значение основной ветровой нагрузки wрасч = w *гf кПа |
|
0 |
0,122 |
0,176 |
0,298 |
0,417 |
|
3,3 |
0,122 |
0,176 |
0,298 |
0,417 |
|
6,6 |
0,122 |
0,176 |
0,298 |
0,417 |
|
9,9 |
0,122 |
0,176 |
0,298 |
0,417 |
|
13,2 |
0,140 |
0,189 |
0,329 |
0,460 |
|
16,5 |
0,156 |
0,200 |
0,356 |
0,499 |
|
19,8 |
0,171 |
0,209 |
0,380 |
0,533 |
|
23,1 |
0,185 |
0,217 |
0,402 |
0,563 |
|
26,4 |
0,198 |
0,225 |
0,422 |
0,591 |
|
29,7 |
0,210 |
0,232 |
0,441 |
0,618 |
Полное значение основного типа ветровой нагрузки для подветренной стороны случай Б (действие ветра в продольном направлении здания) составляет:
Таблица 14
Высотная отметка, м |
wm, для наветренной стороны, кПа |
wp, для наветренной стороны, кПа |
Нормативное значение основной ветровой нагрузки w = wm + wp кПа |
Расчетное значение основной ветровой нагрузки wрасч = w *гf кПа |
|
0 |
-0,076 |
-0,110 |
-0,186 |
-0,261 |
|
3,3 |
-0,076 |
-0,110 |
-0,186 |
-0,261 |
|
6,6 |
-0,076 |
-0,110 |
-0,186 |
-0,261 |
|
9,9 |
-0,076 |
-0,110 |
-0,186 |
-0,261 |
|
13,2 |
-0,087 |
-0,118 |
-0,205 |
-0,288 |
|
16,5 |
-0,098 |
-0,125 |
-0,223 |
-0,312 |
|
19,8 |
-0,107 |
-0,131 |
-0,238 |
-0,333 |
|
23,1 |
-0,116 |
-0,136 |
-0,251 |
-0,352 |
|
26,4 |
-0,123 |
-0,141 |
-0,264 |
-0,370 |
|
29,7 |
-0,131 |
-0,145 |
-0,276 |
-0,386 |
2.12 Расчет параметров сейсмических воздействий
По таблице исходных данных в соответствии с вариантом определяются параметры исходных данных:
Таблица 15
№ |
Наименование данных |
Значения для примера |
|
1 |
Сейсмичность площадки, балл |
9 |
|
2 |
Коэффициент К0 (назначение здания) |
1,0 |
|
3 |
Тип несущей системы |
ТС-3 - стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема). |
|
4 |
Средняя масса м2 перекрытия, т/м2 |
Типовой: 10,5 кПа=1,07 т/м2 С покрытием: 7,6 кПа=0,775 т/м2 |
|
5 |
Категория грунта площадки |
3 |
|
6 |
Период колебаний 1-го тона, Т1, с |
0,35 |
|
7 |
Коэффициент Кш |
1,0 |
|
8 |
Размер плана здания(a x b), м |
48х15 |
|
9 |
Число этажей/высота этажа, м |
5/3,3 |
Определение сейсмической нагрузки для 1-й формы собственных колебаний
1.1 При сейсмичности площадки строительства 9 баллов коэффициент А=0,4м/с2.
1.2. Масса типового перекрытия: =a·b·1,0 т/м2= 48 м·15 м·1,07 т/м2 =770 т; масса покрытия: =a·b·1,0 т/м2= 48 м·15 м·0,775 т/м2 =558 т
1.3. Коэффициент динамичности в1 для 1-й формы колебаний (T1=0,35 c) для грунтов III категории по сейсмическим свойствам: при 0,1 с < Тi < 0,8 с: в1 = 2,5;
1.4. Для зданий высотой до пяти этажей включительно с незначительно изменяющимися по высоте массами и жесткостями этажей применее 0,4 с коэффициент , при использовании консольной схемы для поступательного горизонтального (вертикального) сейсмического воздействия без учета моментов инерции массы, допускается определять по упрощенной формуле:
где и - расстояния от точек k и j до верхнего обреза фундаментов (рис. 2) (в рассматриваемой точке k и во всех точках j, где в соответствии с расчетной схемой масса принята сосредоточенной):
Рис.2. Сейсмические нагрузки на здание
2. Определение расчетной сейсмической нагрузки
2.1. Значение коэффициента, учитывающего назначение сооружения и его ответственность К0=1,0;
2.2. Значение коэффициента, учитывающего уровень допускаемых повреждений:
- Тип конструкций несущей системы (ТС-3 - стальной каркас с диафрагмами (стальные колонны и ригели) и монолитное железобетонное перекрытие (рамно-связевая схема). - Здания и сооружения, в конструкциях которых могут быть допущены остаточные деформации и повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию, при обеспечении безопасности людей и сохранности оборудования, возводимые со стальным каркасом с диафрагмами или связями - К1=0,22:
2.13 Определение параметров учета одновременного действия нагрузок
В соответствии с заданием по курсовой работе на здание воздействуют следующие нагрузки, сгруппированные по генезису и длительности воздействия:
Таблица 12
№ загружения |
Наименование и характеристика загружения |
Характеристика продолжительности действия нагрузки |
Особенности загружения |
Условное обозначение загружения |
|
1. |
Собственный вес несущих конструкций. |
Постоянные нагрузки Pd |
L1 |
||
2. |
Нагрузки от конструкций полов. |
Временная длительно действующая нагрузка Pl |
L2 |
||
3. |
Нагрузки от конструкций перегородок. |
Временная длительно действующая нагрузка Pl |
L3 |
||
4. |
Эксплуатационные нагрузки на перекрытия. |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
L4 |
||
5. |
Нагрузки от ветровых воздействий в поперечном направлении здания (положительное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 6, 7, 8 |
L5 |
|
6. |
Нагрузки от ветровых воздействий в поперечном направлении здания (отрицательное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 7, 8 |
L6 |
|
7. |
Нагрузки от ветровых воздействий в продольном направлении здания (положительное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 6, 8 |
L7 |
|
8. |
Нагрузки от ветровых воздействий в продольном направлении здания (отрицательное направление ветра). |
Временная кратковременная нагрузка Pt |
Не может действовать одновременно с загружениями № 5, 6, 7 |
L8 |
|
9. |
Нагрузки от сейсмических воздействий в поперечном направлении здания. |
Особая нагрузка PS |
Не может действовать одновременно с загружением №10 |
L9 |
|
10. |
Нагрузки от сейсмических воздействий в продольном направлении здания. |
Особая нагрузка PS |
Не может действовать одновременно с загружением №9 |
L10 |
Анализ набора нагрузок, сгруппированных по признаку генезиса в отдельные загружения, показывает, что для загружений, относящихся к временным, должна быть введена характеристика, учитывающая невозможность одновременного действия нагрузок - признак «взаимоисключающие загружения».
Пример комбинаций загружений (в квадратных скобках приведено условное обозначение загружения):
Основное сочетание нагрузок
Вариант №1 учета одновременного действия нагрузок:
Cm1 = Pd [L1] + (1.0 x Pl [L2]) + 0.95 x Pl [L3]) + (1.0 x Pt [L4] + 0.9 x Pt [L5]).
Вариант №2 учета одновременного действия нагрузок:
Cm2 = Pd [L1] + (1.0 x Pl [L2] + 0.95 x Pl [L3]) + (1.0 x Pt [L4] + 0.9 x Pt [L6]).
Вариант №3 учета одновременного действия нагрузок:
Cm3 = Pd [L1] + (1.0 x Pl [L2] + 0.95 x Pl [L3]) + (1.0 x Pt [L4] + 0.9 x Pt [L7]).
Вариант №4 учета одновременного действия нагрузок:
Cm4 = Pd [L1] + (1.0 x Pl [L2] + 0.95 x Pl [L3]) + (1.0 x Pt [L4] + 0.9 x Pt [L8]).
Особое сочетание нагрузок.
При формировании особых сочетаний с учетом сейсмических воздействий учитывается требования норм сейсмостойкого строительства, которым определено, что ветровые воздействия не входят в состав таких особых сочетаний.
Вариант №1 учета одновременного действия нагрузок:
CS1 = 1.0 x PS[L9] + 0.9 x Pd [L1] + 0.8 x Pl [L2] + 0.5 x Pt [L4]
Вариант №2 учета одновременного действия нагрузок:
CS1 = 1.0 x PS[L10] + 0.9 x Pd [L1] + 0.8 x Pl [L2] + 0.5 x Pt [L4]
В особых сочетаниях нагрузок коэффициент надежности по нагрузке для всех кратковременных нагрузок принимается равным гf = 0,5.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Федеральный закон №384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
ГОСТ Р 54257-2010 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения и требования.
СП 14.13330.2014 Строительство в сейсмических районах. Актуализированная редакция СНиП II-7-81*- М., 2014.
СП 20.13330.2016. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия. - М., 2016.
СП 63.13330.2012. Актуализированная редакция СНиП 52-01- 2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. - М., 2012.
Перельмутер А.В., Гордеев В.Н. и др. Нагрузки и воздействия на здания и сооружения. - М: Изд. АСВ, 2007, 478 с.
Железобетонные и каменные конструкции: учебник для ВУЗов /Кумпяк О.Г. и др: под ред. О.Г. Кумпяка. - М.: Изд-во АСВ, 2011.-672 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Статический расчет и конструирование ребристой плиты перекрытия многоэтажного здания, ригеля перекрытия с построением эпюры материалов. Определение нагрузок, действующих на колонну первого этажа. Расчет фундамента под центрально нагруженную колонну.
курсовая работа [559,7 K], добавлен 25.03.2012Расчет многопустотной плиты перекрытия. Сбор нагрузок на панель перекрытия. Определение нагрузок и усилий. Расчет монолитной центрально нагруженной. Сбор нагрузок на колонны. Расчет консоли колонны. Расчет монолитного центрально нагруженного фундамента.
контрольная работа [32,8 K], добавлен 20.04.2005Построение геометрической схемы фермы. Определение нагрузок, действующих на ферму. Расчет поперечной рамы каркаса здания. Определение нагрузок на поперечную раму каркаса. Нормативная ветровая нагрузка. Расчет длины сварных швов для опорного раскоса.
курсовая работа [284,9 K], добавлен 24.02.2014Определение расчетных нагрузок и проведение расчета монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Составление расчетной схемы пролетов и расчет второстепенной балки. Расчет схемы главной балки: определение нагрузок, моментов и поперечных сил.
курсовая работа [401,3 K], добавлен 06.01.2012Расчет монолитного ребристого перекрытия над подвалом, размеров балок. Схема монолитной плиты, уточнение размеров и сбор нагрузок на нее. Схема второстепенной балки, уточнение ее размеров. Сборное ребристое междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на него.
курсовая работа [287,4 K], добавлен 16.01.2011Расчет и конструирование ригеля. Расчет прочности ригеля по нормальному сечению. Расчет нагрузок на среднюю колонну. Сбор нагрузок от междуэтажного перекрытия. Рабочая высота сечения. Действие изгибающего момента и поперечной силы по наклонной трещине.
курсовая работа [161,4 K], добавлен 23.10.2012Компоновка плана перекрытия. Определение нагрузок, действующих на междуэтажное перекрытие, сбор нагрузок на панель. Характеристики арматуры и бетона. Подбор продольной рабочей арматуры из условий прочности сечения, нормального к продольной оси панели.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 09.11.2011Компоновка монолитного ребристого перекрытия с балочными плитами. Расчет прочности нормального сечения плиты. Определение потерь предварительного напряжения. Сбор нагрузок на покрытие и перекрытие, определение параметров консоли, стыка ригеля с колонной.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.07.2014Компоновка поперечной рамы каркаса. Определение вертикальных размеров рамы. Определение нагрузок, действующих на поперечную раму. Значение снеговой, крановой, ветровой нагрузок. Расчет жесткости элементов рамы, стропильной фермы. Комбинации нагружений.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 15.01.2012Сейсмичность площадки строительства, снеговая нагрузка. План и разрезы здания. Расчет каркаса в поперечном направлении здания. Нахождение расчетных вертикальных нагрузок. Определение значения дополнительных сейсмических нагрузок в уровне верха колонн.
контрольная работа [879,2 K], добавлен 02.12.2014