Определение постоянных нагрузок

Определение временных нагрузок

Снеговые нагрузки

Снеговые нагрузки определяются по СНиПу 2.01.07-85*«Нагрузки и воздействия»

г. Тветь относится к IV снеговому району.

Расчетное значение веса снегового покрова на 1 м ² горизонтальной поверхности земли т.4 СНиПа2.01.07-85*:

S_g= 2,4 кПа= 2400 Н/м²

Коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытие при α=25⁰ по приложению 3 СНиПа 2.01.07-85*:

µ=1

Полное расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

S=S_g*µ= 2400х1= 2400 Н/м²

Полное нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия:

S_n=0,7S= 07х2400=1680 Н/м²

Расчетные длительно-действующие и кратковременно-действующие части снеговой нагрузки:

S_l=S_sh=0,5S= 0,5х2400=1200 Н/м²

Нормативные длительно-действующие и кратковременно-действующие части снеговой нагрузки:

S _nl=S_nsh=0,5S_n= 0,5х1680=840 Н/м².

2.1.2 Полезная нагрузка

Полезная нагрузка определяется по СНиПу 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» т.3

Для проектируемого здания – Магазин ”Детский мир”

нормативная полная полезная нагрузка

P_n= 4 кПа=4000 Н/м²;

коэффициент надежности по нагрузке

γ_f = 1,2;

расчетная полная полезная нагрузка

P=P_n∙ γ_f= 4000х1,2=4800 Н/м²;

нормативная длительно-действующая (пониженная) часть полезной нагрузки по т.3 СНиПа 2.01.07-85*

P_nl= 1400 Н/м²;

нормативная кратковременно-действующая часть полезной нагрузки

P_nsh=P_n-P_nl=4000-1400=2600 Н/м²;

расчетная длительно-действующая часть полезной нагрузки

P_l=P_nl∙ γ_f=1400х1,2= 1680 Н/м²;

расчетная кратковременно-действующая часть полезной нагрузки

P_sh=P-P_l=4800-1680=3120 Н/м².

Определение постоянных нагрузок

2.2.1 Нагрузки на 1 м² покрытия

1 слой-2слоя изопласта

γ_f4= 1,2

Нормативная нагрузка: g_n1=t₁∙ρ₁= 2х50=100 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₁=g_n1∙γ_f1 =100х1,2=120 Н/м²

2 слой-стяжка из цементного песчаного раствора М 100

t₂=20 мм, ρ₂=18000 Н/м³, γ_f2=1,3

Нормативная нагрузка: g_n2=t₂∙ρ₂ =0,002х18000=360 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₂=g_n2∙γ_f2 =360х1,3= 468 Н/м²

3 слой-утеплитель минераловатый плиты

t₃=250 мм, ρ₃=400 Н/м³, γ_f3= 1,3

Нормативная нагрузка: g_n3=t₃∙ρ₃ =0,25х400= 100 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₃=g_n3∙γ_f3 =100х1,3=130 Н/м²

4 слой-пароизоляция из 2-х слоев унифлекса

γ_f4=1,2

Нормативная нагрузка: g_n4=t₄∙ρ₄=50х2=100 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₄=g_n4∙γ_f4=100х1,2=120 Н/м²

5 слой-железобетонная плита

t₅=220 мм, γ_f5=1,1

Нормативная нагрузка: g_n5=3000 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₅=g_n5∙γ_f5=3000х1,1=3300 Н/м²

2.2.2 Нагрузки на 1 м² перекрытия

1 слой-керамическая плитка

t₁=10 мм, ρ₁=16000 Н/м³, γ_f1=1,2

Нормативная нагрузка: g_n1=t₁∙ρ₁ =0,001х16000=160 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₁=g_n1∙γ_f1 =160х1,2= 192 Н/м²

2 слой-стяжка из цементно-песчаного раствора М200

t₂=25 мм, ρ₂=18000 Н/м³, γ_f2=1,3

Нормативная нагрузка: g_n2=t₂∙ρ₂ =0,025х18000=450 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₂=g_n2∙γ_f2 =450х1,3=585 Н/м²

3 слой-ж/б плита перекрытия

t₃=220 мм, γ_f3=1,3

Нормативная нагрузка: g_n3=3000 Н/м²

Расчетная нагрузка: g₃=g_n3∙γ_f3 =3000х1,1= 3300 Н/м²

2.3 Сбор нагрузок на плиту покрытия ПК 60.15

Грузовая площадь на плиту покрытия представляет собой грузовую полосу шириной 1 метр и длиной, равной номинальной ширине плиты покрытия:

А= 1х1,5=1,5 м²

Таблица 2.1-Таблица сбора нагрузок на 1 пм

№ п/п	Наименование нагрузки	Норм. на 1м2 Н/м2	Расчет. на 1м2 Н/м2	Грузовая площадь м2	Нормат. с грузовой площади Н	Расчетн. с грузовой площади Н
1 2 3 4 5	Постоянные: 2слоя изопласта Стяжка из цементно-песчаного раствора Утеплитель минераловатный плиты Пароизоляция из 2 слоев унифлекса ж/б плита	100 360 100 100 3000	120 468 130 120 3300	1.5 1.5 1.5 1.5 1.5	150 540 150 150 4500	180 702 195 180 4950
	Итого постоянных	3760	4138		5490	6207
7	Временные: Снеговые	840	1200	1.5	1260	1800
	Итого временных	840	1200		1260	1800
	Всего	4600	5338		6750	8007

Полная расчетная нагрузка на 1пм плиты покрытия: q=8007 Н/м

2.4Сбор нагрузок на плиту перекрытий ПК 60.15

Грузовая площадь на плиту перекрытия представляет собой грузовую полосу шириной 1 метр и длиной, равной номинальной ширине плиты перекрытия:

А= 1х1,5=1,5 м²

Таблица 2.2-Таблица сбора нагрузок на 1 пм

№ п/п	Наименование нагрузки	Норм.на 1м2 Н/м2	Расчет. на 1м2 Н/м2	Грузовая площадь м2	Нормат. с грузовой площади Н	Расчетн. с грузовой площади Н
1 2 3	Постоянные: Керамическая плитка Стяжка из цементно песчаного раствора М200 ж/б плита	160 450     3000	192 585 3300	1,5 1,5 1,5 1,5	240 675 4500	288 877,5 4950
	Итого постоянных	3610	4080		5415	6115,5
4	Временные: Полезные	4000	4800	1,5	6000	7200
	Итого временных	4000	4800		6000	7200
	Всего	7610	8880		11415	13315,5

Полная расчетная нагрузка на 1пм плиты покрытия: q=13315,5 Н/м

2.5 Сбор нагрузок на несущую перемычку

Грузовая площадь на перемычку представляет собой грузовую полосу шириной 1м

и длиной, равной половине пролета плиты, опирающейся на стену с перемычкой:

А= 1∙l_пл/2_.=6000/2=3,0м²

Таблица 2.3-Таблица сбора нагрузок на 1 пм

№ п/п	Наименование нагрузки, формула подсчета	Нормативная	Грузовая площадь	Нормативнаяс грузовой площадью	Коэффициент надежности	Расчетная с грузовой площадью
1 2 3 4	Постоянные: Перемычка b∙h∙ρ=0,22x0,25х25000 Кладка стены lок∙tс∙т p= ∙064х,19000х2,2 Плита перекрытия Временная: Полезная	1375 8917 3000 2000	1 1 1 1	1375 8917	1.1 1.1 1,1 1,3	1513 9809
	Итого					29022

Полная расчетная нагрузка на 1пм плиты покрытия: q=29022 Н/м

2.6 Расчет на прочность по нормальному сечению перемычки

Исходные данные:

1. марка перемычки 5 ПБ 27-27

2. ширина окна l₀=2200м

3. размеры перемычки b∙h∙l= 250х220х2720 мм

4. длина перемычки по низу

l_н.п=l-2∙10=2720-20=2700 мм

5. расчетная равномерно-распределенная нагрузка:

g =29,022 кН/м

6. класс бетона В20, Rb=11,5 МПа,

7. класс рабочей арматуры А3(400), Rs= 365 МПа.

8. коэффициент условия твердения бетона γ_в2=1

Решение:

Определяем расчетную длину перемычки 5 27-27 :

l_p=l₀+2c=2200+2х125=2450 мм;

где: с-середина опирания перемычки на стену

с= = =125 мм.

Расчетная схема перемычки

Максимальный изгибающий момент от расчетной нагрузки:

М= = = мм.

Рабочая высота сечения: ho=h-30= -30=мм.

Определяем граничное значение относительной высоты сжатой зоны:

ξ_R= = 0,59

где: - характеристика сжатой зоны бетона

ω=0,85-0,008Rb=0,85-0,008∙11,5=0,758

_SR=Rs=365МПа- напряжение в арматуре,

_Sc,u=400МПа- предельное напряжение в арматуре сжатой зоны.

Определяем коэффициент А₀:

А₀= = =0,209

Определяем табличные значения коэффициентов:

При А₀=0,209 , ξ=0,235 , η=0,887

Проверяем условие для одиночного армирования ξ≤ξ_R :

ξ=0,235< ξ_R=0,59, условие выполняется.

Определяем требуемую площадь сечения рабочей арматуры:

Аs= = =3,5 см²

По сортаменту принимаем:

2Ø 16 А3(400) с Аs=4,02 см².