Объемно-пространственное представление дома
3.3.1. Конструкция одноэтажного дома с несу-
щими элементами
Рассмотрим рис. 3.10. На нем мы видим:
- вертикальные несущие элементы (стены);
- горизонтальные несущие элементы (пол). Действующие нагрузки:
- крыша испытывает климатические нагрузки (ветер, снег); -стропильные фермы поддерживают крышу и потолок;
- на стены действуют описанные выше вертикальные силы и ветер;
- пол, кроме своего собственного веса, выдерживает рабочие нагрузки (мебель, люди и т.д.);
- цокольные стены передают в свою очередь эти нагрузки фундаменту;
- фундамент распределяет давление на грунт.
Сопротивление грунта
Таблица 3.1. Допустимые сопротивления в зависимости от природы несущего грунта
Неуплотненный насыпной грунт 0,2 - 0, б МПа
Уплотненный насыпной грунт 0,5-1 МПа
Мелкий песок 1-2 МПа
Глинистый песок 2-3 МПа
Глины и мергель 1-3 МПа
Глины и плотный мергель 3-4 МПа
Строительный камень (известняк, песча- 5-20 МПа
ник, сланцы, гранит)
Бутовый камень > 20 МПа
→ Используемые единицы измерения
Единица силы: Ньютон, обозначение Н.
Единица давления: Паскаль, обозначение Па.
1 Па = 1 Н/м2 - очень маленькая величина.
Поэтому в строительстве используют Мегапаскаль (МПа).
1 МПа = 1 000 000 Па = 1 Н/мм2.
Прежняя единица измерения давления 1 бар равна 1 дН/см2, или
10 Н/см2, или 0,1 Н/мм2.
Таким образом, 1 МПа = 10 бар.
Устойчивость конструкции дома
Рассмотрим рис. 3.11-3.13. Общий вес конструкции уравновешен результирующей силой реакции со стороны грунта под фундаментом.
Рис. 3.13. Реакция грунта уравновешивает вертикальные нагрузки, создаваемые стеной и передаваемые на основание железобетонного фундамента |
Рис. 3.12.
Давление,
оказываемое
на грунт
З.4. Расчет нагрузок
Типы нагрузок
Рассмотрим рис. 3.14. На нем представлены:
- постоянные нагрузки, обусловленные собственным весом различных элементов конструкции;
- рабочие нагрузки, которые воздействуют, например:
• на пол (мебель, люди),
• на крышу (ветер или снег),
• на стены (давление со стороны грунта на стены в подвальном поме-
щении).
Допустимые значения различных нагрузок приведены в соответствующих нормативных документах.
Коэффициенты перегрузки
Таблица 3.2.Значения коэффициентов перегрузки
Постоянная 1,35
Рабочая 1,50
3.4.3. Полезность снижения нагрузок
(рис. 3.15 и 3.16)
Снижение нагрузок состоит в том, чтобы с помощью простой таблицы получить одновременно вертикальные нагрузки, действующие вплоть до несущего грунта, на 1 м длины здания. Снижение нагрузки позволяет:
- определить давление, оказываемое конструкцией на грунт;
- убедиться, что ширина фундамента достаточна, чтобы снизить вероятность осадки здания с учетом природы несущего грунта и его физических и механических характеристик (сопротивление давлению).
Рис. 3.15. Противодействие несущего грунта
Пример снижения нагрузок, передаваемых грунту одним метром фундамента