- Сбор нагрузок для каркасного дома
- Одноэтажный дом 6×6 с висячей стропильной системой
- Расчётная нагрузка от стропильной системы
- Расчётная нагрузка от внешних стен
- Расчётная нагрузка от перекрытия пола первого этажа
- Нагрузка на прогон под стеной
- Нагрузка на центральный прогон
- Сбор нагрузок на стену первого этажа
Сбор нагрузок для каркасного дома
В этой статье рассматривается сбор нагрузок для каркасного дома на примере одноэтажного дома 6×6 м. Все статьи об использовании свайно-винтового фундамента для каркасного дома.
Одноэтажный дом 6×6 с висячей стропильной системой
В качестве первого примера рассмотрим сбор нагрузок для одноэтажного дома 6×6 м расположенного в III-ем снеговом районе и II-ом ветровом районе. Кровля будет выполнена с уклоном 1:2 по схеме с затяжкой, роль которой будет играть балка перекрытия. Перекрытие пола первого этажа будет включать центральный прогон, разделяющий дом на две равные части.
Расчётная нагрузка от стропильной системы
Для расчёта стропильной системы используем калькулятор расчёта стропильной системы с приподнятой затяжкой, указав необходимые параметры, в нашем случае:
- Район снеговой нагрузки — III
- Район ветровой нагрузки — II
- Нагрузка от кровли — 16 кг
- Нагрузка от потолка — 26 кг
- Длина здания — 6000 мм
- Высота установки — 3000 мм
- Ширина — 6000 мм
- Величина свесов — 600 мм
- Высота фермы — 1500 мм
- Высота затяжки — 0 мм
- Шаг установи ферм — 626 мм
- Толщина досок — 50 мм
- Ширина досок стропил — 200 мм
- Ширина досок затяжки — 200 мм
Выполнив полный расчёт мы убедимся, что выбранные сечения досок стропил и балок перекрытия достаточны для выполнения требований по прочности и прогибам; а для соединения стропил и балки перекрытия должено быть использовано 15 стандартных гвоздей 88×3.1 применяемых для нейлеров. При желании можно пересчитать соединение на стандартный строительный гвоздь 3.5×90. Однако, самой важной для наших расчётов величиной будет расчётная нагрузка на опоры. Данные для опор будут различаться, это происходит из-за учёта сноса снегового покрытия ветром. Выбираем большее из значений, в нашем случае это 745 кг.
Получается, что одна пара стропил и балка перекрытия создают нагрузку на стену в 745 кг. Однако это точечная нагрузка и её требуется перевести в равномерно-распределённую разделив на шаг стропил по осям, равный 0.626 м. Таким образом получаем равномерно-распередлённую нагрузку от крыши на стены в 1190 кг/м.
Расчётная нагрузка от внешних стен
Расчётная нагрузка от конструкций стены получается перемножением веса 1 м 2 стены, равного 44 кг, на высоту стены, предположим, 2.5 м, и на коэффициент 1.1. Получаем 121 кг/м.
Расчётная нагрузка от перекрытия пола первого этажа
Остаётся расчитать нагрузку от перекрытия пола первого этажа. Она будет состоять из полезной нагрузки и веса конструкций.
Полезная нормативная равномерно-распределённая нагрузка на перекрытия жилых помещений составляет 150 кг/м2. Для получения расчётной нагрузки используется коэффициент 1.3. Таким образом получаем величину 195 кг/м 2 .
Вес конструкций сложится из веса конструкций перекрытия пола первого этажа (60 кг/м 2 ) и веса от перегородок, составляющего 50 кг/м 2 . Для получения расчётной нагрузки используется коэффициент 1.1. Таким образом получается нагрузка в 121 кг/м 2 .
Общая расчётная нагрузка от перекрытия пола первого этажа составит 316 кг/м 2 .
Ширина грузовой площади перекрытия пола первого этажа составит половину расстояния между прогоном под стеной и центральным прогоном, что будет соответствовать 1.5 м. Умножив расчётную равномерно-распределённую нагрузку от 1 м 2 перекрытия первого этажа на ширину грузовой площади получим нагрузку на прогон под стеной. В нашем примере она составит 474 кг/м.
Нагрузка на прогон под стеной
Нагрузка на прогон под стеной будет состоять из суммы нагрузок от стропильной системы, стены и перекрытия пола первого этажа. Здесь необходимо отметить, что возможно два варианта взаимного расположения балок перекрытия первого этажа и чердачного перекрытия. Обычно они параллельны, а результирующая нагрузка на прогон составляет сумму всех трёх указанных выше нагрузок. Однако, иногда разумно расположить балки этих перекрытий перпендикулярно, таким образом придётся расчитывать два варианта нагрузок, в одном от стены и пола, а во втором от стен и стропильной системы. Такое расположение позволяет несколько снизить максимальную нагрузку и, возможно, изменить свайное поле.
Результаты расчёта нагрузок на пролёты для разных вариантов приведены в таблицах ниже.
| Элемент конструкции | Нагрузка |
|---|---|
| Стропильная система и чердачное перекрытие | 1190 |
| Внешние несущие стены | 121 |
| Перекрытие пола первого этажа | 474 |
| Итого | 1785 |
| Элемент конструкции | Нагрузка | |
|---|---|---|
| Стропильная система и чердачное перекрытие | 1190 | |
| Внешние несущие стены | 121 | 121 |
| Перекрытие пола первого этажа | 474 | |
| Итого | 1311 | 595 |
Нагрузка на центральный прогон
Ширина грузовой площади для центрального прогона составит половину суммы пролётов перекрытия пола по обе стороны от прогона, или 3 м. Расчётная равномерно-распределённая нагрузка от перекрытия пола первого этажа останется неизменной, а нагрузка на прогон составит 948 кг/м.
Источник
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