Краткий анализ несущей системы здания

В соответствии с заданием по курсовой работе здание выполнено в несущей системе с признаком ТС-2: монолитный железобетонный каркас без связевых элементов (рамная схема); перекрытия – монолитные железобетонные по монолитным железобетонным ригелям. Несущая система здания общественного назначения высотой 16 этажей размеры 18х42 м (в осях), высота типового этажа 3,9 м.

В соответствии с заданием по курсовой работе здание выполнено в несущей системе с признаком ТС-2: монолитный железобетонный каркас без связевых элементов (рамная схема); перекрытия – монолитные железобетонные по монолитным железобетонным ригелям.

Расчетная схема – рамная. Прочность и устойчивость обеспечивается совместной работой колонн, ригелей и дисками перекрытия.

Ригели жестко соединены с колоннами и образуют пространственную систему, состоящую из плоских рам. Рамы воспринимают всю совокупность действующих на здание вертикальных и горизонтальных нагрузок и передают их фундаментам.

Несущие конструкции: колонны выполнены из монолитного железобетона, перекрытия выполнены из монолитного железобетона по ригелям из монолитного железобетона.

 

 

2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОСТОЯННЫХ НАГРУЗОК P_d НА ПЕРЕКРЫТИЕ ТИПОВОГО ЭТАЖА

В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется в несущей системе с признаком ТС-2: монолитный железобетонный каркас без связевых элементов (рамная схема); перекрытия – монолитные железобетонные по монолитным железобетонным ригелям. Толщина монолитного железобетонного перекрытия 230 мм.

Характеристика объемного веса материала конструкции:

Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, в конструкции q = 24,52 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из монолитного железобетона для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перекрытия толщиной
230 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

q_I = 24,52 кН/м3 х 0,23 м х 1,1 = 6,20 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перекрытия толщиной
230 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

q_II = 24,52 кН/м3 х 0,23 м х 1,0 = 5,64 кПа.

 

2.1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОСТОЯННЫХ НАГРУЗОК P_d НА ПОКРЫТИЕ

В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется в несущей системе с признаком ТС-2: монолитный железобетонный каркас без связевых элементов (рамная схема); перекрытия – монолитные железобетонные по монолитным железобетонным ригелям. Толщина монолитного железобетонного покрытия 220 мм.

Характеристика объемного веса материала конструкции:

Объемный вес железобетона, выполненного с применением тяжелого бетона, в конструкции q = 24,52 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из монолитного железобетона для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,1 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции покрытия толщиной
220 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

q_I = 24,52 кН/м3 х 0,22 м х 1,1 = 5,94 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перекрытия толщиной
280 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

q_II = 24,52 кН/м3 х 0,22 м х 1,0 = 5,39 кПа.

 

3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ВРЕМЕННЫХ ДЛИТЕЛЬНО ДЕЙСТВУЮЩИХ НАГРУЗОК P_l НА ПЕРЕКРЫТИЕ ТИПОВОГО ЭТАЖА

1. Нагрузки от собственного веса конструкций пола.

В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется с полами с признаком В1: керамическая плитка по основанию из легкого бетона D1500 толщиной 88 мм;

Характеристика объемного веса материала конструкции:

1.1. Объемный вес керамической плитки p₁ = 19,61 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции из керамической плитки для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке γ_f= 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции покрытия пола из керамической плитки толщиной 12 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет::

p_1-I = 19,61 кН/м3 х 0,012 м х 1,2 = 0,28 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции покрытия пола из ке-рамической плитки толщиной 12 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

p_1-II = 19,61 кН/м3 х 0,012 м х 1,0 = 0,24 кПа.

 

1.2. Объемный вес материала подготовки под покрытие пола – легкого бетона D1500:

p₂ = 14,71 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из легкого бетона D1500, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса подготовки под покрытие пола из легкого бетона D1500 толщиной 88 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

p_2-I = 14,71 кН/м3 х 0,088 м х 1,3 = 1,68 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из легкого бетона D1500 толщиной 88 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

p_2-II = 14,71 кН/м3 х 0,088 м х 1,0 = 1,30 кПа.

 

Полная нагрузка от конструкции пола составляет:

- для расчета по первой группе предельных состояний:

P_fl-I = p_1-I + p_2-I = 0,28 кПа + 1,68 кПа = 1,96 кПа

 

- для расчета по второй группе предельных состояний:

P_fl-II = p_1-II + p_2-II = 0,24 кПа + 1,30 кПа = 1,54 кПа

 

1.3. Подготовка из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм. Объемный вес материала подготовки под покрытие пола – мелкозернистого бетона: p₃ = 21,0 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_3-I = 21,0 кН/м3 х 0,088 м х 1,3 = 2,40 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции подготовки под покрытие пола из мелкозернистого бетона толщиной 88 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_3-II = 21,0 кН/м3 х 0,088 м х 1,0 = 1,85 кПа.

 

Полная нагрузка от конструкции пола составляет:

- для расчета по первой группе предельных состояний:

P_fl-I = p_1-I + p_2-I + p_3-I = 0,28 кПа + 1,68 кПа + 2,40 кПа = 4,36 кПа

- для расчета по второй группе предельных состояний:

P_fl-II = p_1-II + p_2-II + p_3-II = 0,24 кПа + 1,30 кПа + 1,85 кПа = 3,39 кПа

 

2.  Нагрузки от собственного веса перегородок.

В соответствии с заданием по курсовой работе здание проектируется с перегородками из красного полнотелого керамического кирпича с оштукатуриванием с двух сторон. Эквивалентная равномерно распределенная нагрузка от перегородок (нормативное значение) равна 0,55 кПа.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

p_par-I = 0,55 кПа х 1,1 = 0,61 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции перегородок для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

p_par-II = 0,55 кПа х 1,0 = 0,55 кПа.

 

3.  Нагрузки от собственного веса конструкций покрытия.

 

3.1. Выравнивающая стяжка из мелкозернистого бетона толщиной 18 мм. Объемный вес материала выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона: p₅ = 21,0 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция
СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона толщиной 18 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_5-I = 21,0 кН/м3 х 0,018 м х 1,3 = 0,49 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона толщиной 18 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_5-II = 21,0 кН/м3 х 0,018 м х 1,0 = 0,38 кПа.

 

3.2. Слой утеплителя толщиной 170 мм. Объемный вес материала утеплителя:
p₆ = 0,65 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя, выполняемого в заводских условиях, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя толщиной 230 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_6-I = 0,65 кН/м3 х 0,17 м х 1,2 = 0,13 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя утеплителя толщиной 230 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_6-II = 0,65 кН/м3 х 0,17 м х 1,0 = 0,11 кПа.

 

3.3. Слой керамзита толщиной 250 мм. Объемный вес материала утеплителя:
p₇ = 7,4 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя керамзита, выполняемого в заводских условиях, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя керамзита толщиной 250 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_6-I = 7,4 кН/м3 х 0,25 м х 1,2 = 2,22 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса слоя керамзита толщиной 240 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_6-II = 7,4 кН/м3 х 0,25 м х 1,0 = 1,85 кПа.

 

3.4. Выравнивающая стяжка из мелкозернистого бетона толщиной 35 мм. Объемный вес материала выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона: p₈ = 21,0 кН/м3.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса конструкции выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона, выполняемого на строительной площадке, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,3 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция
СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона толщиной 35 мм для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_8-I = 21,0 кН/м3 х 0,035 м х 1,3 = 0,96 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса выравнивающей стяжки из мелкозернистого бетона толщиной 25 мм для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_8-II = 21,0 кН/м3 х 0,035 м х 1,0 = 0,74 кПа.

 

3.5. Гидроизоляционный ковер из 2-х слоев гидростеклоизола. Вес 1м² материала составляет 0,04 кН.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса гидроизоляционного ковра из 2-х слоев гидростеклоизола, выполняемого в заводских условиях, для расчета по первой группе предельных состояний определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,2 - п.7.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция
СНиП 2.01.07-85», табл.7.1.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса гидроизоляционного ковра из 2-х слоев гидростеклоизола для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

P_9-I = 0,04 кН/м2 х 2 х 1,2 = 0,10 кПа.

Расчет конструкций по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение нагрузки от собственного веса гидроизоляционного ковра из 2-х слоев гидростеклоизола для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

P_9-II = 0,04 кН/м3 х 2 х 1,0 = 0,08 кПа.

 

Полная нагрузка от конструкции покрытия составляет:

- для расчета по первой группе предельных состояний:

P_fl-I = p_5-I + p_6-I + p_7-I + p_8-I + p_9-I = 0,49 кПа + 0,13 кПа + 2,22 кПа + 0,96 кПа + 0,10 кПа= =3,90 кПа

 

- для расчета по второй группе предельных состояний:

P_fl-II = p_5-II + p_6-II + p_7-II + p_8-II + p_9-II = 0,38 кПа + 0,11 кПа + 1,85 кПа + 0,74 кПа+ 0,08 кПа =
=3,16 кПа

 

4. РАСЧЕТ ВРЕМЕННЫХ КРАТКОВРЕМЕННЫХ (ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ) НАГРУЗОК P_t НА ПЕРЕКРЫТИЕ ТИПОВОГО ЭТАЖА

На покрытии

В соответствии с заданием по курсовой работе на типовых этажах располагаются помещения типа 2.2 (см. табл. 3) – торговые залы.

В соответствии с разделом 8.1. СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85», табл.8.1 - нормативное значение равномерно распределенной нагрузки для помещений типа 2.2 равна не менее p_t = 4,0 кПа.

Расчетное значение нагрузки на перекрытие типового этажа определяется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,2 - табл.8.2 СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85».

Расчетное значение нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по первой группе предельных состояний составляет:

p_t-I = 4,0 кПа х 1,2 = 4,8 кПа.

Нагрузки для расчета по второй группе предельных состояний выполняется с учетом коэффициента надежности по нагрузке g _f = 1,0.

Расчетное значение эксплуатационной нагрузки на перекрытие типового этажа для расчета по второй группе предельных состояний составляет:

p_t-I = 4,0 кПа х 1,0 = 4,0 кПа.