ПЗ дипломная работа (1220661), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

Рисунок 2.3 - Конструкция кровли

Расчетная постоянная нагрузка на погонный метр определяется по формуле:

q_{п, вр}= q_{п, вр}*b , (2.1)

где q_{п, вр}* – расчетная постоянная нагрузка, кН/м²;

-коэффициент надежности по ответственности здания;

b- шаг рам каркаса, м.

Рисунок 2.4 - Поперечная рама железобетонного каркаса

Сбор постоянных и временных распределенных нагрузок на поперечную раму с грузовой длины 4,3 м:

-с отм. 0,000 до +6,200 (перекрытие этажа):

q_пост=5,86 х 4,3 х 1,0=25,2 кН/м

q_вр=1,95 х 4,3 х 1,0=8,39 кН/м

-на отм. +9,400 (чердачное перекрытие):

q_пост=6,15 х 4,3 х 1,0=26,4 кН/м

q_вр=0,91 х 4,3 х 1,0=3,9 кН/м

-кровля

q_пост=0,42 х 4,3 х 1,0=1,8 кН/м

Нагрузка от собственного веса колонн приведенная к уровню перекрытия составляет:

P_к1=0,4 х 0,4 х 2,05 х 25, х 1,1 х 1,0 =9,0 кН

P_к2=0,4 х 0,4 х 3,1 х 25, х 1,1 х 1,0 =13,6 кН

P_к3=0,4 х 0,4 х 3,0 х 25, х 1,1 х 1,0 =13,2 кН

Нагрузка от веса стены 1 этажа, шаг рам 4,3 м, приведенная к уровню перекрытия к отм.+0,000, за вычетом веса оконных проемов:

-кладка из легкобетонных камней 290 мм:

(0,29 х 10,0 х1,1) х (2,45 х 4,3 – 1,2 х 1,2) х 1,0=29,0 кН

-утеплитель «Урса» 100 мм:

(0,1 х 1,10 х 1,2) х (2,45 х 4,3 – 1,2 х 1,2) х 1,0=1,2 кН

Нагрузка от веса стены 1 этажа приведенная к отм.0,000 составляет:

P_ст = 30,2 кН

Нормативное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия определяется по формуле:

(2.2)

где коэффициент, учитывающий снос снега с покрытия здания под действием ветра или иных факторов;

термический коэффициент;

коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузки на 1 м² проекции кровли;

вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли.

Рисунок 2.5 - Схема для определения коэффициента на скатной кровле

Расчетная снеговая нагрузка на кровлю при шаге рам 4,3 м определяется по формуле:

-вариант 1

S₁ = 4,0 х 4,3 х 1,0 х1,0 =17,2 кН/м

-вариант 2

S₂ = 4,0 х 4,3 х 1,25 х1,0 =21,5 кН/м

S₃ = 4,0 х 4,3 х 0,75 х1,0 =12,9 кН/м

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки в зависимости от эквивалентной высоты над поверхностью земли определяется согласно формуле:

, (2.3)

где -нормативное значение ветрового давления для VII района по давлению ветра;

коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты ;

аэродинамический коэффициент лобового сопротивления.

Рисунок 2.6 - Схема для определения ветровой нагрузки

Коэффициент надежности по ветровой нагрузке . Коэффициент К принимает согласно типу местности В(городская застройка).

Тогда с наветренной стороны , с подветренной .

Определим аэродинамический коэффициент с_e1:

при и ,

где высота здания от уровня земли до верха колоны, м;

пролет рамы, м.

Определим аэродинамический коэффициент с_e2:

при и

Расчетное значение средней составляющей ветровой нагрузки составляет:

_{W1=1,4 х 0,85 х 0,5 х (+0,8) х 4,3 м х 1,0 =+2,05 кН/м;}

_{W2=1,4 х 0,85 х 0,65 х (+0,8) х 4,3 м х 1,0 =+2,66 кН/м;}

_{W3=1,4 х 0,85 х 0,85 х (+0,8) х 4,3 м х 1,0 =+3,48 кН/м;}

_{W4=1,4 х 0,85 х 0,85 х (-0,725) х 4,3 м х 1,0 =-3,15 кН/м;}

_{W5=1,4 х 0,85 х 0,85 х (-0,650) х 4,3 м х 1,0 =-2,82 кН/м;}

_{W6=1,4 х 0,85 х 0,85 х (-0,5) х 4,3 м х 1,0 =-2,17 кН/м.}

_{W7=1,4 х 0,85 х 0,65 х (-0,5) х 4,3 м х 1,0 =-1,66 кН/м.}

_{W8=1,4 х 0,85 х 0, 5 х (-0,5) х 4,3 м х 1,0 =-0,97 кН/м.}

Расчетная силовая сейсмическая нагрузка определяется по формуле:

S_k = K₀ ∙ K₁∙S^j_0ik; (2.4)

где K₀ - коэффициент, учитывающий назначение сооружения и его ответственность

K₁ - коэффициент, учитывающий допускаемые повреждения зданий и сооружений;

S^j_0ik - значение сейсмической нагрузки для i-й формы собственных колебаний здания или сооружения, определяемое в предположении упругого деформирования конструкций по формуле:

S^j_0ik =g∙mⁱ_k ∙ A∙К_А ∙ β_i ∙К_ψ ∙η^j_ik; (2.5)

где mⁱ_k -масса здания или момент инерции соответствующей массы здания, отнесенные к точке k по обобщенной координате j , определяемые с учетом расчетных нагрузок на конструкции;

g - ускорение силы тяжести;

А – коэффициент, значение которого следует принимать в зависимости от расчетной сейсмичности 8 баллов;

К_А – коэффициент, значения которого следует принимать в зависимости от сочетаний расчетной сейсмической интенсивности, для с. Новотроицкое - 8 баллов;

β_i – коэффициент динамичности, соответствующий i-й форме собственных колебаний зданий или сооружений;

К_ψ – коэффициент, учитывающий способность зданий и сооружений к рассеиванию энергии.

Сейсмичность площадки строительства – 8 баллов.

При расчете зданий и сооружений на особое сочетание нагрузок значения расчетных нагрузок следует умножать на коэффициенты сочетаний ψ, принимаемые равными 0,9 для постоянных, 0,8 для временных длительных и 0,5 для кратковременных нагрузок.

Формула для расчета сейсмических масс на особое(сейсмическое) сочетание нагрузок имеет вид:

m_i= P_п х а х b n_c + P_сн х а х b n_c + P_сн х а х b n_c, (2.6)

где a – длина сбора нагрузки, м;

b – ширина сбора нагрузки, м;

n_c– коэффициенты сочетания, принимаемые в зависимости от вида нагрузки: постоянные - 0,9; временные длительные ( нагрузка от людей, оборудования на перекрытиях жилых зданий) - 0,8; кратковременные(снеговая) - 0,5;

P_п- расчетная постоянная нагрузка, кН;

P_вр- расчетная временная нагрузка, кН;

P_сн- расчетная снеговая нагрузка, кН;

Рисунок 2.7 - Схема для определения сейсмической нагрузки на железобетонную раму

Сбор расчетной нагрузки на сейсмическое сочетание выполняется согласно сбору нагрузок приведенных в таблицах 2.1, 2.2, 2.3.

При определении грузовых площадей сбора руководствоваться рисунками 2.1, 2.2. Расчетный шаг рам - 4,3 м.

Расчетное значение сейсмических масс на поперечную железобетонную раму составляет:

m₁= [(5,86 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9+(1,95 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,8] х 1,0= 70,5 кН;

m₂=[(5,86 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9+(1,95 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,8] х 1,0= 120,5 кН;

-при снеговой нагрузки вариант 1:

m₃= m₆= (6,15 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 1,0 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,5= 89,2 кН;

m₄= m₅= (6,15 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 1,0 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,5= 152,3 кН;

-при снеговой нагрузки вариант 2:

m₃= (6,15 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 0,75 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,5= 84,0 кН;

m₄= (6,15 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 0,75 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,5= 143,5 кН;

m₅= (6,15 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 1,25 х 4,1 м х 4,3 м) х 0,5= 161,2 кН;

m₆= (6,15 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9+(0,91 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,8 +

+ (0,42 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,9 + (4,0 х 1,25 х 2,4 м х 4,3 м) х 0,5= 94,3 кН;

2.3 Расчет элементов стропильной системы

Кровля – стропильная, двускатная. Несущие конструкции кровли – деревянные стропильные системы (стропила, стойки, прогоны, затяжка). По верх стропильной системы укладывается двойной настил из обрешётки. Ограждающие конструкции кровли - металлочерепица. Утепление чердака предусмотрено утеплителем «URSA», с устройством эксплуатируемой цементно-песчаной стяжки, армированной сеткой.

Рисунок 2.8 - Маркировка элементов стропильной системы

Для расчета принимаем наиболее нагруженную часть кровли, с макси-мальным шагом стропил - 1 м. Раскладку элементов стропильной систем приведена на рисунке 2.9. Расчетная схема и размеры элементов принимается согласно, поперечному разрезу приведённому на рисунок 2.8.

Рисунок 2.9 - Раскладка элементов стропильной системы

2.3.1Сбор нагрузки на раму кровли

Сбор нагрузок на стропильную раму определяется с грузовой длины 1 м, в отличии от рам железобетонного каркаса, где максимальный шаг сбора составляет 4,3 м, следовательно требуется отдельно собрать нагрузку на кровлю от собственного веса конструкций кровли и внешних атмосферных воздействий. Сбор нагрузки на кровлю на 1 м² приведен в таблице приведен в таблице 2.3.

Погонная постоянная нагрузка на стропила кровли составляет:

q_пост =0,42×1,0×1,0=0,42 кН/м.

Расчетное значение снеговой нагрузки на горизонтальную проекцию покрытия cоставляет:

-вариант 1

q_сн =4,0×1,0×1,0=4,0 кН/м.

-вариант 2

q_сн =4,0×0,75×1,0=3,0 кН/м.

q_сн2 =4,0×1,25×1,0=5,0 кН/м.

Расчетная схема на сейсмические воздействия приведена на рисунке 2.10.

Характеристики

Список файлов ВКР