Сбор нагрузок на стену первого этажа
Начинаем публикацию статей по расчету кирпичных стен. Прежде, чем приступить к расчетам, необходимо собрать нагрузки. На стены здания в пределах каждого этажа действуют нагрузки от вышележащих этажей, нагрузки от плит перекрытия рассматриваемого этажа и собственный вес отдельных участков стен.
Для начала давайте определимся, какие же нагрузки бывают?
Нагрузки бывают:
— расчетные — значения расчетных нагрузок определяются путем умножения нормативных на коэффициент надежности по нагрузке (γƒ)
Также они классифицируются на:
— временные, которые в свою очередь бывают:
К постоянным относится собственный вес конструкций, который находится путем умножения объема на плотность.
К кратковременным относятся нагрузки от людей, снега, ветра (полные значения) и пр.
К длительным — перегородки, оборудование и пр., а также пониженные кратковременные от людей и снега.
В СНиПе указаны дополнительно особые нагрузки, но в данном примере они нас не интересуют.
Давайте для наглядности представим, что нам необходимо произвести сбор нагрузок на стену первого этажа двухэтажного коттеджа. Высота этажа 3м, длина 6м. Перекрытия железобетонные толщиной 220мм. Для упрощения расчетов принимаем плоскую рулонную кровлю.
Для начала произведем подсчет нагрузок на 1 м 2 перекрытия и покрытия и внесем данные в таблицу. Предположим, что пол второго этажа состоит из стяжки, поверх которой уложен ламинат. Покрытие второго этажа состоит из пароизоляции, утеплителя, цементно-песчаной стяжки и трехслойного гидроизоляционного ковра.
Наименование | Нормативная нагрузка, т | γƒ | Расчетная нагрузка, т |
Покрытие | |||
Собственный вес плиты покрытия 0,22м*1м*1м*2,5 т/м 3 | 0,55 | 1,1 | 0,61 |
Пароизоляция из 1 слоя рубероида | 0,003 | 1,3 | 0,004 |
Утеплитель из керамзита плотностью 400 кг/м 3 , толщина 100мм | 0,04 | 1,3 | 0,052 |
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м 3 | 0,054 | 1,3 | 0,07 |
Гидроизоляционный ковер из 3 слоев рубероида | 0,01 | 1,3 | 0,013 |
Итого постоянная | 0,749 | ||
Временная для прочих покрытий (таблица 3, п.9, в) | 0,05 | 1,3 | 0,065 |
Временная снеговая (в районе III -180 кг/м 2 ). Внимание! В СНиП Нагрузки и воздействия дана уже расчетная нагрузка. Нормативная нагрузка определяется путем умножения расчетного значения на 0,7. (μ=1) | 0,126 | 1,4 | 0,18 |
Итого временная | 0,245 | ||
Полная нагрузка на 1м 2 покрытия | 0,994 | ||
Перекрытие первого этажа | |||
0,55 | 1,1 | 0,61 | |
Цементно-песчаная стяжка толщиной 30мм, плотностью 1800 кг/м 3 | 0,054 | 1,3 | 0,07 |
Ламинат толщиной 10мм + подложка 3мм | 0,008 | 1,2 | 0,01 |
Итого постоянная | 0,69 | ||
Временная для помещений жилых зданий | 0,15 | 1,3 | 0,2 |
Итого временная | 0,2 | ||
Полная нагрузка на 1м 2 перекрытия | 0,89 |
Теперь нам нужно определить грузовую площадь. Чтобы лучше понять, что такое грузовая площадь, посмотрим на картинку ниже.
Если нагрузка собирается для 1 погонного метра стены, то грузовая площадь будет равна произведению 1-го метра на половину расстояния между наружной и внутренней несущей стеной.
Розовым цветом отмечена грузовая площадь для средней стены, а зеленым цветом — для наружных стен.
Таким образом, для рассматриваемого нами участка кладки грузовая площадь будет равна 1м*2м=2м 2
Перемножив грузовую площадь на значения из таблицы, получим нагрузку от перекрытия и покрытия для 1 погонного метра кирпичной кладки.
От покрытия:
— постоянная — 0,749*2=1,498 т
— временная — 0,245*2=0,49 т
Полная P2= 0,994*2=1,988 тонны
От перекрытия:
— постоянная — 0,69*2=1,4 т
— временная — 0,2*2=0,4 т
Полная P1= 0,89*2=1,8 тонн
Осталось посчитать вес кладки второго этажа (G2) и вес парапета (Gп). Высота 2го этажа — 3 м, парапета — 0,7 м. Толщина — 0,25 м, плотность кладки — 1,8 т/м 3 .
Вес 1 погонного метра равен:
Полная нагрузка, которая действует на 1 пог.м кладки первого этажа составит:
Для дальнейших расчетов нам также понадобится значение длительной продольной силы. Она равна сумме постоянной нагрузки от перекрытий и покрытий, веса вышележащих стен и длительной временной от перекрытий и покрытий. В нашем примере длительную временную мы не рассматривали.
Теперь, когда все нагрузки собраны, можно приступать к Расчету стены на прочность.
Статья была для Вас полезной?
Источник
Нагрузки от собственного веса стен на 1 м.п.
№ п/п | Характеристика нагрузки | Нормативное значение, кН/м 2 | γf | По II группе предельных состояний, кН/м 2 | γf | По I группе предельных состояний, кН/м 2 |
1. Покрытие: | ||||||
1. | Панели ж/б ребристые по сер. 1,465,1-7/84(аналог.) | 1,7 | 1,0 | 1,7 | 1,1 | 1,87 |
2. | Керамзит | 0,8 | 1,0 | 0,8 | 1,2 | 0,96 |
3. | Цементный раствор М-100 | 0,6 | 1,0 | 0,6 | 1,3 | 0,78 |
4. | 4 слоя рубероида на мастике,защит. слой — гравий | 0,4 | 1,0 | 0,4 | 1,2 | 0,48 |
Итого: mПK | 3,5 | 4,09 | ||||
2. Чердачное перекрытие: | ||||||
1. | Керамзит | 0,8 | 1,0 | 0,8 | 1,2 | 0,96 |
2. | Цементный раствор М-100 | 0,6 | 1,0 | 0,6 | 1,3 | 0,78 |
3. | Панели ж/б многопустотные по серии 1,141-1 | 3,2 | 1,0 | 3,2 | 1,1 | 3,52 |
Итого: mПР | 4,6 | 5,26 | ||||
3. Межэтажные перекрытия: | ||||||
1. | Доски по лагам/линолеум по бетон.подготовке | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,3 | 1,3 |
2. | Панели ж/б многопустотные по серии 1,141-1 | 3,2 | 1,0 | 3,2 | 1,1 | 3,52 |
Итого: mЛК | 4,2 | 4,82 | ||||
4. Элементы лестничных клеток: | ||||||
1. | Марши ж/б сер.1.151-6, В1;площадки ж/б с.1.152-8, В1 | 3,8 | 1,0 | 3,8 | 1,1 | 4,18 |
Итого: mЛК | 3,8 | 4,18 | ||||
5. Перегородки | ||||||
1. | Гипсобетонные панели ГОСТ 9574-80 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,2 | 1,2 |
Итого: mПР | 1,0 | 1,2 | ||||
6. Покрытие лоджии: | ||||||
1. | Панели ж/б многопустотные по серии 1,141-1 | 3,2 | 1,0 | 3,2 | 1,1 | 3,52 |
2. | Цементный раствор М-100 | 0,6 | 1,0 | 0,6 | 1,3 | 0,78 |
3. | 4 слоя рубероида на мастике,защит. слой — гравий | 0,4 | 1,0 | 0,4 | 1,2 | 0,48 |
Итого: mПР | 4,2 | 4,78 | ||||
7. Перекрытия по лоджии: | ||||||
1. | Панели ж/б многопустотные по серии 1,141-1 | 3,2 | 1,0 | 3,2 | 1,1 | 3,52 |
2. | Цементный раствор М-100 | 0,6 | 1,0 | 0,6 | 1,3 | 0,78 |
Итого: mЛК | 3,8 | 4,3 |
Нагрузки от собственного веса стен на 1м.п.
Определение нормативных нагрузок от собственного веса стен
Исходные данные:
— толщина наружной стены — 640 мм,
удельный вес стен ;
— толщина внутренней стены -380 мм,
удельный вес стен .
В запас прочности дверные проемы не учитываются.
a) Наружная стена без проемов, ось 1
— высота стены,м;
— толщина стены, м;
— длина стены, м.
Для стен без проемов =1 м, т.е. определяется погонный вес стены. При расчете, в запас прочности, толщину парапета принимаем равной толщине стены.
b) Внутренняя стена без проемов, оси 2
c) Наружная стена с проемами(окнами), ось Д
Р- вес одного погонного метра глухой наружной стены, кН;
Р=220,096 ;
— площадь окон по фасаду на одном этаже в пределах
,
;
=
=9,1204
= 6 -количество этажей;
0,7 — вес 1
двойного остекления.
,кН
Нагрузка на 1 м.п.:
.
d) Наружная стена с проемами(окнами), ось А
Р=220,096 ;
= 1,21*1,51*3=5,4813
;
= 6;
кН
Нагрузка на 1 м.п.:
.
Определение расчетных нагрузок от собственного веса стен
Результаты сводим в таблицу
Нормативная нагрузка | Расчетные нагрузки, кН/м | ||||
| | | | ||
Стена по оси «1» | | 1,0 | | 1,1 | 242,106 |
Стена по осям «2» | | 1,0 | | 1,1 | 135,014 |
Стена по осям «Д» | | 1,0 | | 1,1 | 183,04 |
Стена по оси «А» | | 1,0 | | 1,1 | 189,002 |
Временные нагрузки
Нагрузки на перекрытие и снеговые нагрузки, согласно СП 20.13330.2011 «Нагрузки и воздействия», могут относиться к длительным и кратковременным. При расчёте по первой группе предельных состояний они учитываются как кратковременные, а при расчете второй группы – как длительные. Для определения длительных нагрузок берем пониженное нормативное давление, для определения кратковременных нагрузок берем полное нормативное значение.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Источник