Курсовая работа: Сбор нагрузок на расчитываемую конструкцию жилого дома

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Сбор нагрузок на рассчитываемую конструкцию

3. Расчет сбора нагрузок на низ кирпичной колонны

Заключение

Список литературы

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

Для расчета любой конструкции первым делом нужно собрать нагрузки. Разберемся, какие нагрузки могут возникнуть при расчете здания.

Во-первых, это собственный вес конструкций (крыши, перекрытий, стен, полов, перегородок, лестниц и т.п.). При расчете жилых домов это, чаще всего, самая серьезная нагрузка.

Как определяется собственный вес? Нужно знать, сколько весит материал, т.е. его объемный вес или плотность (кг/м³), затем определить габариты конструкции и выбрать коэффициент надежности по нагрузке

Второй тип нагрузки - это временная (переменная) нагрузка (от снега, людей, мебели и прочего). Величина временной нагрузки четко регламентирована в ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия.

Для жилого дома нам нужно знать следующие нагрузки:

1. Нагрузка на перекрытие в жилых помещениях - 150 кг/м2 (коэффициент надежности 1,3).

2. Нагрузка на перекрытие в чердачном помещении - 70 кг/м2 (коэффициент надежности 1,3).

3. Снеговая нагрузка - согласно разделу 8 ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия» для вашего района.

Переменная нагрузка состоит из долговременной и кратковременной части. В расчете разных конструкций необходимо прикладывать либо полную временную, либо кратковременную или длительную нагрузку. В методиках расчетов всегда оговаривается, какая нагрузка нужна, а с помощью ДБН можно разобраться с величинами нагрузок, которые нужно прикладывать в конкретном случае. нагрузка покрытие кирпичная колонна

1. Исходные данные

1.Состав кровли:

1. Гравий, втопленный в битум t = 10 мм, p = 1600 кг/м³

2. Трехслойный рубероидный ковер

(1 слой рубероида - 0,03кПа)

3.Цементно-песчаная стяжка

t =25 мм; г=18кН/мі

4. Керамзит t = 300 мм, p = 500 кг/м3

5. Пароизоляция - 0,03кПа

6. Пустотная плита ПК (3,2 кПа)

2.Состав перекрытия:

1. Бетонные плитки t = 35 мм, p = 2400 кг/м3

2. Цементно - песчаный раствор t = 20 мм, p = 1800 кг/м3

3. Гидроизоляция 0,02кПа

4. Пустотная плита ПК (3,2 кПа)

3.Состав пола:

1. Линолеум t =0,5 мм, г=16кН/мі

2. Мастика (0,03 кПа)

План первого и второго этажей

Разрез здания

Графическая часть включает:

Чертеж кирпичной колонны (согласно варианта), формата А-4 (297Ч210), М 1:20-1:50;

– Схема опирания балки (согласно варианта), формата А-4 (297Ч210), М 1:20-1:50;

– Чертеж разреза ленточного фундамента (согласно варианта), формата А-4 (297Ч210) ,М 1:20-1:50;

– Чертеж арматурного изделия, сводная спецификация, формата А-4 (297Ч210) (для каждого арматурного изделия отдельный чертеж), М 1:5; М 1:10.

2. Сбор нагрузок на рассчитываемую конструкцию

Нагрузки - это силовые воздействия, вызывающие изменение внутренних сил и деформации узлов и деталей.

Нагрузки бывают объемные и поверхностные. Объемные прикладываются к каждой частице конструкции: силы притяжения и силы инерции. Поверхностные воздействуют в местах поверхности контакта при сопряжении конструкций между собой или их частей и в местах контакта машин, механизмов с конструкциями.

Поверхностные нагрузки возникают в месте опирания (соединения) различных конструкций и считаются:

а) сосредоточенными, если площадь контакта невелика;

б) распределенными, если передача нагрузки осуществляется по линии или площади. Такие нагрузки соответственно называют распределенными по длине или распределенными по площади.

Общепринято сосредоточенные нагрузки обозначать прописными буквами (N.F. G). а распределенные нагрузки - строчными (p, g, q).

В зависимости от продолжительности действия нагрузки подразделяются на постоянные и временные.

Постоянными являются нагрузки, которые при строительстве и эксплуатации сооружения действуют постоянно.

Временными являются нагрузки , которые в отдельные периоды строительства и эксплуатации могут отсутствовать.

К постоянным нагрузкам относятся:

· Вес частей зданий и сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих строительных конструкций;

· Вес и давление грунтов, горное давление и воздействие предварительного напряжения в конструкциях.

К временным длительным нагрузкам относятся:

· Вес временных перегородок;

· Вес стационарного оборудования, станков, аппаратов и т.д.;

· Нагрузки на перекрытия в складских помещениях, холодильниках, зернохранилищах, архивах и т.д.;

· Нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий с пониженными нормативными значениями, приведенные в табл.3 СНиП2.01.07 - 85*.

· Снеговые нагрузки с пониженным расчетным значением, определяемым умножением полного расчетного значения на коэффициент 0,5.

К кратковременным нагрузкам относятся:

· Нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий с полными нормативными значениями;

· Снеговые нагрузки с полным расчетным значением;

· Нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования;

· Нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и возведении конструкций, при монтаже и перестановке оборудования;

· Ветровые нагрузки;

· Температурные и климатические воздействия.

К особым нагрузкам относятся:

· Сейсмические и взрывные воздействия;

· Нагрузки, вызываемые резким нарушением технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования;

· Воздействия неравномерных деформаций, сопровождающихся изменением структуры грунта, воздействия деформации земной поверхности в районах влияния горных выработок.

Все перечисленные нагрузки могут принимать нормативные и расчетные величины.

Нормативные нагрузки обозначаются индексом «n», который записывается снизу или сверху буквенного обозначения нагрузки. Сосредоточенные нормативные нагрузки: N_n, F_n - нормативные сосредоточенные нагрузки (Кn). Нагрузки, распределенные по площади или по длине элемента: g_n, p_n, q_n - нормативные распределенные нагрузки (к Па; к Н/м).

Нормативные нагрузки от веса конструкций должны определяться по данным стандартов и заводов - изготовителей или по проектным размерам и плотностям материалов с учетом их весовой влажности или предусмотренных условий возведения и эксплуатации зданий и сооружений. Для сбора нагрузок необходимо знать размеры конструкций или частей здания. Плотность строительных материалов приводится в справочниках.

Нормативные временные нагрузки, необходимые для расчета конструкций, установлены СНиП 2.01.07 - 85*:

· Нагрузки на перекрытия и лестницы зданий приведены в таблице 3 СНиП;

· Ветровые нагрузки определяются по формуле

W_n = w₀ kc

Где w₀ - скоростной напор ветра, принимаемый на высоте до 10 м в зависимости от района строительства по карте районирования территории России по скоростному напору ветра ( карта №3 Приложения 5 СНиП2.01.07 - 85*. и табл. 6. СНиП 2.01.07 - 85*);

k - коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора w₀ по высоте в зависимости от типа местности, принимается по п.6.5 табл. 6. СНиП 2.01.07 - 85*;

c - аэродинамический коэффициент (коэффициент обтекания) для вертикальных поверхностей принимают с наветренной стороны с=+ 0,8, с заветренной стороны в общем случае с = -0,6. Подробнее Приложение 4 СНиП 2.01.07 - 85;

· нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением ее расчетного значения на коэффициент 0,7;

· нагрузки от оборудования, складируемых материалов, мостовых и подвесных кранов определяются по указаниям СНиП 2.01.07 - 85.

Расчетные нагрузки определяются как произведение нормативной нагрузки на

Коэффициент надежности по нагрузкам ?_f , который учитывает возможность отклонения нагрузок в неблагоприятную сторону от нормативных значений:

N=N ?_f - расчетная сосредоточенная нагрузка (сила);

q =q _n?_f - расчетная нагрузка, распределенная по площади или по длине элемента (погонная нагрузка).

Для определения расчетных значений нагрузок устанавливаются соответствующие коэффициенты надежности по нагрузкам ?_f . Для постоянных нагрузок от веса конструкций коэффициенты определяются по табл.1 СНиП 2.01.07 - 85*. Для временных нагрузок на перекрытия и лестницы коэффициент надежности по нагрузкам ?_f принимается 1,3 или 1,2 и определяется по п. 3,7 СНиП 2.01.07 - 85* ( для нагрузок , принятых по табл. 3 СНиП 2.01.07 - 85* с нормативным значением p_n, меньше 2,0 кПа ?_f =1,3; при нагрузках с p_n ? 2,0 кПа ?_f =1,2).

Полное значение расчетной снеговой нагрузки на горизонтальную поверхность покрытия определяется по формуле:

s = s _q µ,

где s _q - вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной проекции поверхности земли. Он принимается по таблице 4 СНиП в зависимости от снегового района Российской Федерации, который определяется по карте 1 приложения СНиП 2.01.07 - 85.

µ - коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии, принимаемый по Приложению 3 СНиП. Коэффициент µ учитывает , что на крутых кровлях (б ? 60⁰) снег практически не задерживается и тогда коэффициент µ = 0, а при уклоне б ? 25⁰ коэффициент µ = 1, так как считается, что весь снег остается на крыше.

Нормативное значение снеговой нагрузки определяется умножением расчетного значения на коэффициент 0,7.

Для ветровых нагрузок коэффициент надежности по нагрузкам принимается

?_f =1,4.

Нагрузки действуют, как правило, не отдельно, а в сочетании друг с другом. Нормы предписывают учитывать совместное действие нагрузок, при этом в зависимости от их состава должны различаться:

· основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных нагрузок;

· особое сочетание нагрузок, состоящих из постоянных, длительных, возможных кратковременных и одной из особых нагрузок.

При основном сочетании, если принята одна кратковременная нагрузка, она принимается без уменьшения, если две и более, они домножаются на коэффициент 0,9, а длительные нагрузки на коэффициент 0,95.

При особом сочетании кратковременные нагрузки принимаются с коэффициентом 0,8, особые без снижения, длительные - с коэффициентом 0,95.

Единицы измерения, принятые для расчета строительных конструкций, определяются строительными нормами СН 528-80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих к применению в строительстве».

3. Расчет сбора нагрузок на низ кирпичной колонны

1. Производим сбор нагрузок на низ кирпичной колонны сечением b1 h1 в осях

В-2. Здание двухэтажное, первый и второй этажи идентичны по составам помещений, пол первого этажа выполнен по грунту.

2.Указываем снеговой район строительства.

3.Собираем нагрузки на 1 квадратный метр покрытия.

Состав кровли:

1. Гравий, втопленный в битум t = 10 мм, p = 1600 кг/м3

2. Трехслойный рубероидный ковер

(1 слой рубероида - 0,03кПа)

3.Цементно-песчаная стяжка

t =25 мм; г=18кН/мі

4. Керамзит t = 300 мм, p = 500 кг/м3

5. Пароизоляция - 0,03кПа

6. Пустотная плита ПК (3,2 кПа)Заносим данные в таблицу:

Нагрузки на 1 квадратный метр покрытия