Здавалка
Главная | Обратная связь

Сбор постоянных и временных нагрузок от снега на покрытие



Задание №820

 

Общие исходные данные:

1. Конструктивная схема – смешанная (каменное здание с внутренним каркасом);

2. Вариант схемы А; Количество этажей N = 9;

3. Длина здания LЗД =B x n = 5 х 7, м; Пролет L = 5,6 м;

4. Высота типового этажа hЭ = 3,6 , м; Высота подвала hП = 2,9 м;

5. Высота здания относительно дневной поверхности земли H=0,8 м + N hЭ + hT + L tg(α);

6. Уклон ската кровли в градусах α = 7;

7. Место строительства г. Пермь;

8. Материалы конструкций: бетон класса В20; рабочая арматура класса А500;

сталь класса С345 ; древесина – кедр класса К26 ;

кирпич керамический марки М100 ; раствор марки М100.

9. Кладочная армирующая сетка 30х30, диаметр сетки 5 мм, армирование через 1 ряд.

10. Грунт основания ИГЭ-4

Наименование инженерно-геологического элемента (ИГЭ) γ II / γ ́II, кН/м3 Е, МПа CII, кПа φ, градус e IL
ИГЭ 4 - суглинок 19/17 0,85 0,85

11. Фундамент по оси А

Примечания:

1) Остальные данные принять из условия задач, приведенных ниже.

2) Плотности конструкционных материалов покрытия и перекрытия принять по соответствующим сводам правил. Для тепло-, паро-, звуко- и гидроизоляционных материалов плотности можно взять из приложения Т СП50.13330.2012 «Тепловая защита зданий» или из справочной литературы.


 

Задание

1. Сбор постоянных нагрузок на покрытие

 

Изобразите в разрезе конструкцию покрытия здания с несущими конструкциями в виде балок (фермы), панелей или монолитной плиты.

Задайтесь составом (материалами слоёв и толщинами) кровельного покрытия на основе эффективных проектных решений (гидроизоляция, теплоизоляция, пароизоляция) и определите в табличной форме нормативное и расчётное значения постоянной нагрузки на несущие конструкции покрытия.

Для обоснования толщины теплоизоляции примите требуемое сопротивление теплопередачи RТР = 2,5 м2 0C/ Вт (или рассчитайте самостоятельно по СП50 и СП131).

Материал несущих конструкций - сталь, железобетон, древесина. Шаг балок S в прогонном решении покрытия назначить S=(1/3…1/4)B. Гидроизоляционный материал кровли принять с учетом уклона ската α (смотри СП 17.13330.2011 «Кровли»).

 

2. Сбор постоянных и полезных нагрузок на перекрытия

 

Изобразите в разрезе конструкцию типового междуэтажного перекрытия здания с несущими конструкциями в виде балок, панелей или монолитной плиты.

На перекрытии расположены помещения (подчеркнуть): жилые, санузлы, офисы, торговый зал, коридор, читальный зал, книгохранилище, зал собраний и совещаний, концертный зал, вестибюль). В помещениях с перегородками их нормативный вес принять 0,7-1,0 кПа, а усредненный коэффициент надёжности по нагрузке от них gf =1,15.

Выберите с учётом заданного назначения помещений состав (материалы слоёв и толщины) конструкции пола на основе эффективных проектных решений (смотри СП 29.13330.2011 «Полы») и определите в табличной форме нормативное и расчётное значения постоянной и полезной нагрузки (длительной и кратковременной).

Составьте основные сочетания нагрузок на несущие конструкции междуэтажного перекрытия и вычислите погонную нагрузку на балку или панель перекрытия.

Материал несущих конструкций по заданию - сталь, железобетон, древесина.

Шаг балок перекрытия принять от 1 до 3 м с учётом назначения помещений, конструкционного материала и согласованного с шагом колонн B по заданию.

Высоту сечения балок, панелей и плит принять конструктивно равной (1/20…1/40) пролета.

 

3. Сбор постоянных и временных нагрузок от снега на покрытие

 

На основе данных задачи №1 определите по СП20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (Раздел 10, Приложение Г и Ж) нормативные и расчетные значения снеговой нагрузки (кратковременные, длительные) на покрытие здания с несущими конструкциями в виде балок (фермы), панелей или монолитной плиты.

Изобразите схему или схемы распределения снеговой нагрузки по Приложению Г (СП20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия») и выпишите значения коэффициента m.

Составьте основные сочетания нагрузок на несущие конструкции покрытия от собственного веса и снега. Вычислите погонную нагрузку на балку покрытия. Узловую нагрузку на ферму.

 

4. Сбор временных нагрузок от ветра

 

Для многоэтажного здания с заданными размерами собрать и представить в табличной форме ветровую нагрузку с наветренной и подветренной сторон по СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (Раздел 11, Приложение Д и Ж).

Рассмотреть два основных случая ветрового воздействия: направление ветра вдоль и поперек оси здания.

Изобразить схемы действия полных ветровых давлений на различных участках стен (смотри Приложение Д СП 20.13330.2011).

Пульсационную составляющую ветровой нагрузки вычислять по формуле 11.5 СП 20.133330.2011.

 

5. Конструкционные материалы. Подбор сечения элементов

 

5.1 Сталь (СП 16.13330.2011) по ГОСТ 27772-88*

 

Для центрально-сжатой стальной стойки С1 (колонны или столба К1) подобрать поперечное сечение в форме двутавра, прямоугольной или круглой трубы (подчеркнуть); Условия опирания концов: шарнирное с двух сторон, жесткое с одной и шарнирное с другой стороны (подчеркнуть).

Для изгибаемой балки Р1 (фермы Ф1) покрытия подобрать сечения: для балки из двутавра, швеллера (подчеркнуть); для наиболее напряженных элементов фермы – пояса, раскосы из уголков, труб (подчеркнуть).

 

5.2 Железобетон (СП 63.13330.2012).

Арматура по ГОСТ 5781-82*, СТО АСЧМ 7-93, ГОСТ 10884-94, ГОСТ Р 52544-2006

Бетоны по ГОСТ 4.212-80 СПКП, ГОСТ 25192-82, ГОСТ Р 53231-2008

 

Для наиболее напряженной центрально-сжатой ж/б колонны К1 квадратного сечения с симметричным армированием скомпоновать и подобрать размеры бетонного сечения и площадь рабочей арматуры. Условия опирания концов принять шарнирные.

Для шарнирно опертой изгибаемой ж/б балки перекрытия Р2 подобрать по прочности прямоугольное бетонное сечение и площадь рабочей арматуры.

Изобразить схему армирования поперечных сечений колонны и балки.

 

 

5.3 Каменная кладка (СП 15.13330.2012)

 

Кирпич: керамический по ГОСТ 530-2013, силикатный по ГОСТ 379-95

Растворы по ГОСТ 28013-98

 

Для центрально-сжатого каменного столба К1 подобрать размеры квадратного поперечного сечения без учета и с учетом сетчатого армирования через___1_____ ряд(а) арматурной сеткой из арматуры класса В500 диаметром d=_5 мм______ и размерами ячейки СхС=__30*30_______.

Условия опирания шарнирные с двух сторон, жесткое внизу и шарнирное вверху (подчеркнуть).

 

5.4 Древесина (СП 64.13330.2011) по ГОСТ 20850-84, ГОСТ 8486-86Е, ГОСТ 24454-80

 

Для центрально-сжатой деревянной стойки С1, изготовленной из древесины, подобрать прямоугольное (цельное/ клееное) или круглое сечение.

Класс условий эксплуатации _______. Условия опирания концов: шарнирные с двух сторон, защемление внизу и шарнирное сверху (подчеркнуть).

Для изгибаемой шарнирно опертой балки Р1 (фермы Ф1) покрытия подобрать сечения из бруса или клееной древесины. Толщину слоя (ламели) в клееной древесине принять 33 мм.

 

6. Фундаменты и грунт основания (СП 22.13330.2011 «Основания зданий и сооружений»)

На основе данных предыдущих задач вычислить нормативную и расчетную нагрузку, приходящуюся на ленточный (ось «А») или столбчатый (ось «Б») железобетонный фундамент.

Назначить из условия прочности толщину стен подвала из бетонных блоков ФБС (класс В15) и размеры подколонника (класс бетона В20).

Вычислить расчетное сопротивление грунта основания по СП22.13330.2011 и определить размеры подошвы фундамента (для оси «А» - ширину подошвы элемента ФЛ).

Определить осадку фундамента при условии однородности и большой мощности (в пределах сжимаемой толщи) грунта основания.

 

Физико-механические параметры грунтов несущего основания

Наименование инженерно-геологического элемента (ИГЭ) γ II / γ ́II, кН/м3 Е, МПа CII, кПа φ, градус e IL
ИГЭ 1 –глина 20/17 0,75 0,65
ИГЭ 2 – песок м. 18/17 0,65 -
ИГЭ 3 - супесь 18/17 0,75 0,5
ИГЭ 4 - суглинок 19/17 0,85 0,85

 

 

Обозначения физико-механических параметров грунтов основания:

γ II / γ ́II, кН/м3 – удельные веса грунтов ниже и выше подошвы фундамента;

Е, МПа – модуль деформации грунта; CII, кПа – удельное сцепление;

φ – угол внутреннего трения; e – коэффициент пористости;

ILпоказатель текучести (характеризует консистенцию глинистых грунтов)

 

 

ВАРИАНТ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ЗДАНИЯ А


 

1. Сбор постоянных и временных нагрузок на покрытие.

Рисунок 1. Схема покрытия в разрезе

 

Для обоснования толщины теплоизоляции примем требуемое сопротивление теплопередачи RТР = 2,5 м2 0C/ Вт

 

Материал несущих конструкций - сталь, древесина. Шаг балок S в прогонном решении покрытия S=(1/3…1/4)B = 2 м. Гидроизоляционный материал кровли принят с учетом уклона ската α (СП 17.13330.2011 «Кровли»).

 

В табличной форме рассчитаем нормативные и расчетные нагрузки на перекрытия, а также снеговую нагрузку.

 

№ П/П Наименование и обоснование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа Частный коэф.надежности Расчетная нагрузка, кПа  
 
  Постоянные нагрузки        
Профнастил Н57-750-0,6 с учетом нахлеста 10%, m=7,5 кг/кв.м. 0,081 1,100 0,089  
Обрешетка,кедр, ρ=500 кг/м3, 150х50 мм, шаг 1м. 0,037 1,100 0,040  
Контробрешетка, материал - кедр, ρ=500 кг/м33, 30х50 мм, шаг 1м. 0,007 1,100 0,008  
Диффузионная предохранительная гидроизоляция DELTA TRELA, m= 2,6 кг/кв.м. 0,025506 1,3 0,0331578  
Утеплитель ПЕНОПЛЭКС, ρ= 30 кг/м3, λут= 0,03 Вт/м°С, δ= 80 мм. 0,023544 1,3 0,0306072  
Стропильная балка, кедр, 100х250 мм, ρ= 500 кг/м3, шаг 1,5 м 0,122625 1,1 0,1348875  
Пароизоляция ТехноНИКОЛЬ Бикрост, m= 2,6 кг/кв.м. 0,025506 1,3 0,0331578  
Листовая обшивка- гипсокартон AKSOLIT 12,5 мм, плотность 10 кг/кв.м. 0,0981 1,3 0,12753  
Всего на стропильную балку, грузовая площадь 1,5 м. 0,501291   0,5859513  
  Временная нагрузка        
от снега для города Пермь, район V, Sg=3,2 кПа, μ=1, 2,24 1,4 3,136  
Длительная снеговая нагрузка 1,568 1,4 2,1952  

Итого нагрузка на стойку:

16,4 кН


 

2. Сбор постоянных и полезных нагрузок на перекрытия.

   


На перекрытии расположены жилые помещения. В помещениях с перегородками их нормативный вес принять 1,0 кПа, а усредненный коэффициент надёжности по нагрузке от них gf =1,15.

Жилое здание. Жилая комната.

Состав перекрытия:

Рисунок 2.Конструкция пола в разрезе

 

Сбор нагрузок на перекрытие (С учётом СП 29.13330.2011 «Полы»):

№ П/П Наименование и обоснование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа Частный коэф.надежности Расчетная нагрузка, кПа  
 
  Постоянные нагрузки        
Линолеум на теплозвукоизоляционной подоснове, толщина 3,5 мм, плотность 800 кг/м3 0,027 1,300 0,036  
Слой полимерцемента 8 мм, плотность 1700 кг/м3 0,133 1,100 0,147  
Стяжка цементно-песчаная 40 мм, раствор М-150, плотность 1800 кг/м3. 0,706 1,100 0,777  
Слой рубероида, плотность 0,8 кг/м2. 0,008 1,300 0,010  
ДВП М-12 на битумной мастике 13 мм, плотность 600 кг/м3 0,077 1,300 0,099  
Засыпка из керамзитового песка 32 мм, плотность 800 кг/м3 0,251 1,100 0,276  
Плита перекрытия многопустотная ПК 78-15, 5580х1490х220 мм, m=4037 кг, плотность 1583 кг/м3 3,4164306 1,1 3,75807366  
Перегородка 1,15 1,15  
Всего на плиту перекрытия 5,6191366   6,25341706  
  Полезные нагрузки        
Полная кратковременная 1,5 1,3 1,95  
Длительная доля, 0,35*1,5 0,525 1,3 0,6825  
Кратковременная доля 0,475 1,3 0,6175  

Сбор постоянных и временных нагрузок от снега на покрытие

По СП20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия» (Раздул 10, Приложение Г и Ж)

г. Пермь относится к району V.

По таблице 10.1: Sg=3.2 кПа

По приложению Г, схеме Г.1 μ=1

№ П/П Наименование и обоснование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа Частный коэф.надежности Расчетная нагрузка, кПа  
 
  Временная нагрузка        
от снега для города Пермь, район V, Sg=3,2 кПа, μ=1, Sн=0.7*1*1*1*3,2*Cos15=2,161 кПа 2,164 1,400 3,029  
Длительная снеговая нагрузка 1,515 1,400 2,121  

Полная расчетная нагрузка на стойку:

16,4 +3,029*5*5,6*Cos7° = 100.6 кН


 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.