Нагрузка от линолеума на 1 м2
Обновлено: 28.04.2024
На мой взгляд, расчет деревянных балок - заняние куда более простое и понятное по сравнению с определением нагрузок, действующих на рассчитываемые деревянные балки. Т.е. для того, чтобы выполнить этот самый расчет, достаточно знать основы сопромата и несколько формул, на все расчеты может уйти несколько минут. А вот сбор нагрузок, действующих на рассматриваемую деревянную балку -это занятие не из простых.
Дело в том, что уже на стадии проектирования для более менее точных расчетов необходимо знать не только состав пирога перекрытия, представляющего собой постоянную нагрузку, но и все возможные длительные и кратковременные нагрузки. Т.е. если это перекрытие жилого дома, то где и какая будет стоять мебель, сколько в этой и на этой мебели будет всего храниться и располагаться, какие на это перекрытие будут нагрузки от людей (и домашних животных) и т.п.
Конечно же самый простой подход в таких случаях - принять общее значение нагрузки с достаточно большим запасом. Например, равномерно распределенная плоская нагрузка 400 кг/м 2 (иногда и с учетом собственного веса перекрытия) может быть использована и часто используется для расчета любого перекрытия, не только по деревянным, но и по стальным балкам.
Тем не менее такой подход бывает не всегда оправдан, да и собственный вес перекрытия может быть достаточно большим. И если дополнительные сложности при сборе нагрузок и общее усложнение расчетов вас не пугают, при этом вопрос экономии материалов по ряду причин стоит на первом месте, то имеет смысл выполнить такой расчет более скрупулезно. И расчет этот начинается со сбора нагрузок.
В данной статье мы рассмотрим сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома по деревянных балкам согласно действующим нормативным документам, а также определим нормативные и расчетные значения нагрузок.
Итак, планируется междуэтажное перекрытие по деревянным балкам между первым и вторым этажом в различных помещениях жилого дома. Например, такого:
Рисунок 515.1. План помещений второго этажа.
Рисунок 515.2. Экспликация помещений второго этажа.
При этом перекрытия по деревянным балкам планируются во всех помещениях, кроме балкона (впрочем, балкон - это не помещение). А самые нагруженные перекрытия будут в санузле и коридоре, где в качестве напольного покрытия планируется керамогранит. Попробуем сначала собрать нагрузки именно для этих двух помещений.
1. Пример определения нагрузок на перекрытие по деревянным балкам в санузле и коридоре
Сначала определим значения постоянных нагрузок, которые зависят от планируемого пирога перекрытия
1.1. Планируемый состав перекрытия:
1.1.1. Керамогранит, толщиной 1 см.
1.1.2. Плиточный клей.
1.1.3. Выравнивающая стяжка - основание под укладку керамогранита.
1.1.5. Фанера толщиной 12 мм для перераспределения нагрузок.
1.1.6. Черновой пол из досок толщиной 40 мм.
1.1.7. Балки перекрытия.
1.2. Нормативные значения нагрузок от элементов перекрытия:
1.2.1. При толщине керамогранита t = 1 см (0.01 м) и плотности γ=2100 кг/м 3 нормативная плоская равномерно распределенная нагрузка от первого слоя перекрытия составит:
1.2.2. Толщина плиточного клея зависит от множества факторов, предусмотреть которые заранее невозможно, поэтому для дальнейших расчетов примем толщину плиточного клея t = 1 см (0.01 м). Плотность плиточного клея желательно уточнять у производителя, но как правило она близка к плотности обычного цементно-песчаного раствора и составляет около 1800 кг/м 3 (т.е. может быть меньше, но вряд ли больше), тогда:
1.2.3. При средней толщине выравнивающей стяжки t = 5 см (а точную толщину стяжки во всех точках рассматриваемого перекрытия определить невозможно, на то она и выравнивающая стяжка, а кроме того учет изменяющейся нагрузки из-за изменения толщины стяжки значительно усложнит расчеты) и при плотности такой же, как и у плиточного клея условно равномерно распределенная нагрузка на перекрытие от 3 слоя составит:
1.2.4. Так как гидроизоляция сама по себе имеет небольшую толщину, а кроме того как правило выполняется из полимерных материалов , имеющих относительно небольшую плотность, то для упрощения расчетов нагрузкой от этого слоя перекрытия можно пренебречь.
1.2.5. Плотность фанеры зависит от различных факторов, в частности от того, из шпона какой древесины она изготовлена. Например, для фанеры из березового шпона плотность может достигать 750-800 кг/м 3 , для фанеры из хвойных пород древесины - 550-600 кг/м 3 . Пока будем вести расчет, приняв, что фанера будет из березового шпона, тогда:
1.2.6. Доски чернового пола скорее всего будут из хвойных пород древесины, но и тут не все просто. Плотность древесины зависит от влажности, так плотность свежепиленного лесоматериала тех же хвойных пород может составлять до 820-850 кг/м 3 и при расчете перекрытия по свежепиленным доскам это нужно учитывать.
Тем не менее основные нагрузки на перекрытие будут уже в процессе эксплуатации дома, когда доска уже значительно подсохнет, потому вполне логичным будет принять плотность сосны обыкновенной при влажности до 30%, составляющую около 550 кг/м 3 , тогда:
Примечание: если при устройстве перекрытия будет использоваться высушенная должным образом сосновая доска, то расчет можно вести с учетом плотности около 500-510 кг/м 3 .
1.2.7. Нагрузка от собственного веса деревянных балок нам на этом этапе не известна и определить мы ее не можем, так как неизвестны размеры поперечного сечения бруса, который мы будем использовать в качестве балок. Если предварительно принять, что при 4 м пролета и шаге балок 1 м сечение балок будет 10х20 см, то при все той же плотности сосны:
Примечание: При необходимости после выполнения расчетов и определения сечения балки значение этой нагрузки можно уточнить и выполнить более точные расчеты, но как правило при расчете перекрытий необходимости в этом не возникает.
Итого:
Так как в рассматриваемых помещениях не планируется тяжелых перегородок по перекрытиям (расчет перекрытий по деревянным балкам с учетом перегородок будет рассмотрен отдельно), то на этом сбор постоянных нагрузок можно считать законченным, тем более, что иногда нагрузку от перегородок относят не к постоянным, а к длительным нагрузкам.
Таким образом постоянная нормативная условно равномерно распределенная плоская нагрузка на балки перекрытия составит:
qнп = Σqн = 21 + 18 + 90 + 9.6 + 22 + 11 = 171.6 кг/м 2
1.3. Расчетные значения нагрузок от элементов перекрытия:
Для определения расчетного значения нагрузок необходимо умножить нормативное значение на коэффициент надежности по нагрузке. Определить значение этого коэффициента для различных элементов конструкций можно по следующей таблице:
Таблица 509.1. Коэффициенты надежности по нагрузке (согласно СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия")
Как видим, значения коэффициентов для различных элементов конструкции могут быть разными, а потому определим сначала расчетное значение нагрузки от каждого слоя перекрытия
1..3.1. Согласно указанной таблице керамогранит можно рассматривать как плиты отделочного слоя, изготовленные в заводских условиях, в этом случае коэффициент надежности по нагрузке составит 1.2 и тогда
1.3.2, 1.3.3. Плиточный клей, как впрочем и стяжка, может рассматриваться, как выравнивающие слои, выполняемые в условиях строительной площадки, тогда для них следует принять коэффициент надежности по нагрузке γn2 = 1.3, соответственно:
1.3.5, 1.3.6, 1.3.7. Для деревянных конструкций (или элементов деревянных конструкций) коэффициент надежности по нагрузке составляет γn5 = 1.1, тогда:
Итого:
Постоянная расчетная плоская условно равномерно распределенная нагрузка на деревянные балки составит:
qрп = Σqр = 25.2 + 23.4 + 117 + 10.56 + 24.2 + 12.1 = 212.46 кг/м 2
1.4. Временные нагрузки на перекрытие
Все остальные нагрузки, в том числе от оборудования, мебели, людей, являются временными.
Так как в коридоре никакого тяжелого оборудования не планируется, то для расчетов перекрытия в коридоре, как в прочем и во всех остальных помещениях, кроме санузла, можно воспользоваться рекомендациями нормативных документов, в частности принять
нормативное значение временной равномерно распределенной нагрузки:
qнв = 150 кг/м 2
расчетное значение временной равномерно распределенной нагрузки:
qрв = 150·1.3 = 195 кг/м 2
Если в санузле будет установлена относительно небольшая стальная или акриловая ванна, то и для перекрытия в санузле также можно использовать указанные выше значения временных нагрузок. А если планируется большая тяжелая ванна из чугуна, то расчетное и нормативное значения нагрузки на одну из балок могут быть другими.
Значение расчетной эквивалентной равномерно распределенной нагрузки будет зависеть от положения ванны, шага балок перекрытия и длины пролета:
1. Если предварительно принять шаг балок 0.55-0.6 м и такое расположение чугунной ванны размерами 1.7х0.75 м, при котором нагрузки от двух ножек будут передаваться одной балке перекрытия, то при пролете 4 м:
Опорная реакция А составит:
А = Q(l - a + b)/l = 221(4 - 0.45 + 2.83)/4 = 352.5 кг
При этом момент, действующий под второй силой Q, составит:
Мmax = А(l - b) - Q(l - a - b) = 221(4 - 2.83) - 221·0.72 = 253 кгм
Так как момент, действующий в середине балки при равномерно распределенной нагрузке, будет примерно в 1.3 раза больше момента, действующего на расстоянии примерно 1 м от начала балки, где у нас приложена вторая сосредоточенная нагрузка, то эквивалентная линейная равномерно распределенная нагрузка составит:
qл.экв = 8M/1.3l 2 = 8·253/(1.3·16) = 97.3 кг/м
При этом с учетом шага балок 0.55 м расчетная эквивалентная плоская равномерно распределенная нагрузка составит:
qрв(2-1) = 97.3/0.55 = 177 кг/м 2
Соответственно нормативное значение временной нагрузки составит:
qнв(2-1) = 177/1.3 = 136.1 кг/м 2
Как видим, при таком положении ванны (в одном из углов санузла) полученные расчетом значения нагрузки даже меньше рекомендуемых, так что при расчетах можно пользоваться данными из нормативных документов.
2. Если установка ванны планируется так, что ножки ванной будут опираться на одну из балок ближе к середине пролета (а = b = 1.64 м) , то:
Опорная реакция А составит:
А = Q(l - a + b)/l = 221 кг
При этом момент, действующий на участке между первой и второй силой Q, составит:
Мmax = Аа = 221·1.64 = 362.44 кгм
А эквивалентная линейная равномерно распределенная нагрузка составит:
qл.экв = 8M/l 2 = 8·362.44/16 = 181.22 кг/м
При этом с учетом шага балок 0.55 м расчетная эквивалентная плоская равномерно распределенная нагрузка составит:
qрв(2-1) = 181.22/0.55 = 329.5 кг/м 2
Соответственно нормативное значение временной нагрузки составит:
qнв(2-1) = 177/1.2 = 274.5 кг/м 2
Еще раз повторю, такая временная нагрузка при неблагоприятном стечении обстоятельств может действовать только на одну из рассчитываемых балок. Тем не менее, если нет полной уверенности в том, где именно будет стоять ванна или в том, что это положение с годами не будет изменено, то лучше рассчитывать все балки перекрытия на наиболее неблагоприятное сочетание нагрузок.
На этом сбор нагрузок на перекрытие в санузле и коридоре можно считать законченным.
2. Пример определения нагрузок на перекрытие по деревянным балкам в спальнях и гардеробной
В таких помещениях, как говорилось выше, значение временных нагрузок можно принимать согласно нормативных документов, поэтому единственная нагрузка, которую в данном случае нужно определить, это нагрузка от собственного веса перекрытия.
2.1. Планируемый состав перекрытия:
2.1.2. Фанера толщиной 1 см.
2.1.3. Доски чернового пола толщиной 4 см.
2.1.4. Балки перекрытия.
2.2. Нормативные значения нагрузок от элементов перекрытия:
При толщине линолеума 0.5 см и плотности 600-800 кг/м 3 нагрузка на перекрытие от линолеума составит:
Итого:
Так как значения нагрузок от других элементов перекрытия мы уже определили ранее, то теперь можем сразу определить значение нормативной равномерно распределенной нагрузки:
qнп(2-4) = Σqн = 4 + 9.6 + 22 + 11 = 46.6 кг/м 2
2.3. Расчетные значения нагрузок от элементов перекрытия:
Согласно таблицы 509.1 линолеум относится к рулонным материалам, тогда
qр1 = 4·1.2 = 4.8 кг/м 2
Итого:
Постоянная расчетная плоская условно равномерно распределенная нагрузка на деревянные балки в спальнях и гардеробной составит:
qрп(2-4) = Σqр = 4.8 + 10.56 + 24.2 + 12.1 = 51.66 кг/м 2
Примечание: Если в гардеробной (помещение 2-8) будут устанавливаться достаточно тяжелые платяные шкафы вдоль балок перекрытия, то для таких балок следует принять большее значение расчетной нагрузки.
Для наглядности полученные значения постоянных и временных нагрузок для различных помещений можно свести в отдельную таблицу.
На этом пока все.
Доступ к полной версии этой статьи и всех остальных статей на данном сайте стоит всего 30 рублей. После успешного завершения перевода откроется страница с благодарностью, адресом электронной почты и продолжением статьи. Если вы хотите задать вопрос по расчету конструкций, пожалуйста, воспользуйтесь этим адресом. Зараннее большое спасибо.)). Если страница не открылась, то скорее всего вы осуществили перевод с другого Яндекс-кошелька, но в любом случае волноваться не надо. Главное, при оформлении перевода точно указать свой e-mail и я обязательно с вами свяжусь. К тому же вы всегда можете добавить свой комментарий. Больше подробностей в статье "Записаться на прием к доктору"
Для терминалов номер Яндекс Кошелька 410012390761783
Номер карты Ymoney 4048 4150 0452 9638 SERGEI GUTOV
Для Украины - номер гривневой карты (Приватбанк) 5168 7422 4128 9630
И чем же ты ПОМОГ?
Примечание: Возможно ваш вопрос, особенно если он касается расчета конструкций, так и не появится в общем списке или останется без ответа, даже если вы задатите его 20 раз подряд. Почему, достаточно подробно объясняется в статье "Записаться на прием к доктору" (ссылка в шапке сайта).
Требуется собрать нагрузки на колонну первого этажа жилого дома. Колонна расположена на пересечении осей «2» и «Б» (см. рис.1). Размеры сечения колонны: h=0,4 м, b=0,4 м.
Разрез здания представлен на рис. 1.
Решение
Собственный вес перекрытий и покрытия
Данные о собственном весе перекрытия примем из примера №1:
Нормативное и расчетное значения нагрузки от собственного веса покрытия примем из примера №2:
При расчете нагрузки на колонну от перекрытия или покрытия ее значение умножается на грузовую площадь. Для колонны среднего ряда (как в нашем случае) грузовая площадь равна
А = 6,6 х 7,2 = 47,52 м 2 .
Рассматриваемая нами колонна воспринимает нагрузки от трех перекрытий (на отм. 3,3; 6,6 и 9,9) и покрытия на отм. 13,2. Тогда нагрузка от трех перекрытий составит:
N1 н = qпер н Аn = 5,89 х 47,52 х 3 = 839,68кН;
N1 р = qпер р Аn = 6,63 х 47,52 х 3 = 945,17кН.
Нагрузка от покрытия:
N2 н = qпокр н А = 7,0 х 47,52 = 332,6кН;
N2 р = qпокр р А = 8,1 х 47,52 = 385,0кН.
Собственный вес колонны
Собственный вес колонны равен:
N3 н = 25hbHγn = 25 х 0,4 х 0,4 х 13,2 х 0,95 = 50,2кН,
где 25кН/м 3 — объемный вес железобетона;
Н = 13,2м — высота колонны.
Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,1, тогда расчетное значение составит:
N3 р = N3 н γt = 50,2 х 1,1 = 55,2кН.
Полезная нагрузка от перекрытий
Значения равномерно распределенных временных нагрузок на перекрытие примем по табл.
кратковременная ν1 н = 1,5 кН/м 2 ; ν1 р = 1,95 кН/м 2 ;
длительная р1 н = 0,53 кН/м 2 ; р1 р = 0,69 кН/м 2 .
При расчете колонн, воспринимающих нагрузки от двух и более перекрытий, нормативные значения полезных нагрузок следует умножать на коэффициент сочетаний φ3 или φ4,
где φ1 — коэффициент, вычисленный в примере №3;
n — число перекрытий.
Тогда кратковременная нагрузка на колонну от полезной нагрузки трех перекрытий с учетом коэффициента φ3:
N1,р н = р1 н Аnφ3 = 0,53 х 47,52 х 3 х 0,55 = 41,56кН;
N1,р р = р1 р Аnφ3 = 0,69 х 0,52 х 3 х 0,55 = 54,1кН.
Снеговая нагрузка от покрытия
Значения снеговой нагрузки на покрытие примем.
Полезная нагрузка:
кратковременная ν2 н ; ν2 р ;
длительная р2 н = 0,88 кН/м 2 ; р2 р = 1,23 кН/м 2 .
В примере №2 мы рассматривали вариант. когда на покрытии могут находится люди. В примере №4 для простоты будем считать, что покрытие не эксплуатируемое, и единственным источником временной нагрузки является снег.
Тогда кратковременная нагрузка на колонну от снега составит:
N2,ν н = ν2 н А = 1,26 х 47,52 = 59,88кН;
N2,ν р = ν2 р А = 1,76 х 47,52 = 83,64кН.
То же длительная:
N2,р н = р2 н А = 0,88 х 47,52 = 41,82кН;
N2,р р = р2 р А = 1,23 х 47,52 = 58,45кН.
Обратите внимание, что при подсчете нагрузки от снега коэффициент φ3 отсутствует в формулах, поскольку, еще раз напомним, понижающие коэффициенты φ1, φ2, φ3 и φ4 используются только для полезных нагрузок. Об этом не стоит забывать.
Нагрузка от перегородок
Примем значения нагрузки от перегородок:
р3 н = 0,5 кН/м 2 ; р3 р = 0,65 кН/м 2 .
Нагрузка от перегородок классифицируется как длительная.
Нагрузка на колонну от перегородок с трех этажей составит:
N3,р н = р3 н Аn = 0,5 х 47,52 х 3 = 71,28кН;
N3,р р = р3 р Аn = 0,65 х 47,52 х 3 = 92,66кН.
Запишем все полученные данные в таблицу 1.
Таблица 1
Сбор нагрузок на колонну первого этажа
Вид нагрузки
Норм. кН
Коэф. γt
Расч. кН
Постоянная нагрузка
Перекрытия трех этажей
839,68
945,17
Покрытия
Собственный вес колонны
Всего:
1222,48
1385,37
Временная нагрузка
Полезная от трех перекрытий:
кратковременная N1, ν
117,61
длительная N1,р
кратковременная N2, ν
длительная N2,р
Перегородки от трех этажей
(длительная) N3,р
Рассмотрим возможные основные сочетания.
I сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес конструкций) + полезная от трех перекрытий (кратковременная).
При учете основных сочетаний, включающих постоянные нагрузки и одну временную нагрузку (длительную или кратковременную), коэффициент ψ вводить не следует.
NI н = N н + N1,ν н = 1222,48 + 117,61 = 1340,09кН;
NI р = N р + N1,ν р = 1385,37 + 152,9 = 1538,27кН.
II сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес конструкций) + полезная от трех перекрытий (кратковременная) + нагрузка от снега (кратковременная).
Для основных сочетаний коэффициент сочетаний длительных нагрузок Ψl принимается: для первой (по степени влияния) длительной нагрузки — 1,0, для остальных — 0,95. Коэффициент Ψt для кратковременных нагрузок принимается: для первой (по степени влияния) кратковременной нагрузки — 1,0, для второй — 0,9, для остальных — 0,7.
По степени влияния на первом месте стоит полезная кратковременная нагрузка. Для нее вводим коэф. Ψtl = 1,0. Для второй кратковременной нагрузки тогда Ψt2 = 0,9.
NII н = N н + N1,ν н Ψtl + N2ν н Ψt2 = 1222,48 + 117,61 х 1,0 + 59,88 х 0,9 = 1393,98кН;
NII р = N р + N1,ν р Ψtl + N2ν р Ψt2 = 1385,37 + 152,9 х 1,0 + 83,64 х 0,9 = 1613,55кН.
III сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес конструкций) + полезная от трех покрытий (кратковременная) + нагрузка от снега (кратковременная) + нагрузка от перегородок (длительная).
Для кратковременных нагрузок оставляем те же коэф: Ψtl = 1,0; Ψt2 = 0,9. Длительная нагрузка в данном сочетании только одна, поэтому коэф. Ψt,l для нее не устанавливается.
NIII н = N н + N1,ν н Ψtl + N2ν н Ψt2 + N3р н = 1222,48 + 117,61 х 1,0 + 59,88 х 0,9 + 71,28 = 1465,26кН;
NIII р = N р + N1,ν р Ψtl + N2ν р Ψt2 + N3р р = 1385,37 + 152,9 х 1,0 + 83,64 х 0,9 + 92,66 = 1706,21кН.
IV сочетание: постоянная нагрузка (собственный вес конструкций) + полезная от трех перекрытий (длительная) + нагрузка от снега (длительная) + нагрузка от перегородок (длительная).
Поскольку в данном сочетании присутствуют три длительных нагрузки, то для них вводится следующие коэф. сочетаний ( по степени влияния): Ψl,1 = 1,0; Ψl,2 = Ψl,3 = 0,95;
NIV н = N н + N1,ν н Ψtl + N2ν н Ψt2 + N3р н Ψl,3 = 1222,48 + 117,61 х 1,0 + 59,88 х 0,9 + 71,28 х 0,95 = 1371,49кН;
NIV р = N р + N1,ν р Ψtl + N2ν р Ψt2 + N3р р Ψl,3 = 1385,37 + 152,9 х 1,0 + 83,64 х 0,9 + 92,66 х 0,95 = 1583,02кН.
Общий комментарий к примерам №1; №2; №3 и №4: в конце каждого примера приводятся расчеты нескольких основных сочетаний. Сделано это для того, чтобы наглядно показать правила применения коэффициентов сочетаний. В практической деятельности Вам понадобятся только те сочетания, которые дают неблагоприятные сочетания нагрузок или соответствующих им усилий. К примеру, для расчета подпорной стены по прочности нужно суммировать все нагрузки, действующие на элемент, с их максимальными значениями. А при проверке устойчивости подпорной стены против опрокидывания возможная временная нагрузка на бровке призмы обрушения игнорируется, поскольку она создает дополнительное удерживающее усилие для стены. Поэтому всегда сочетания различных нагрузок устанавливаются из анализа их реальных вариантов одновременного действия.
Требуется собрать нагрузки на монолитную плиту перекрытия жилого дома. Толщина плиты 200 мм. Состав пола представлен на рис. 1.
Решение
Определим нормативные значения действующих нагрузок. Для удобства восприятия материала постоянные нагрузки будем обозначать индексом q, кратковременные — индексом ν, длительные — индексом p.
Жилые здания относятся ко II уровню ответственности, следовательно, коэффициент надежности по ответственности γн = 1,0. На этот коэффициент будем умножать значения всех нагрузок. (Для выбора коэффициента см. статью Коэффициент надежности по ответственности зданий и сооружений )
Сначала рассмотрим нагрузки от плиты перекрытия и конструкции пола. Эти нагрузки являются постоянными, т.к. действуют на всем протяжении эксплуатации здания.
1. Объемный вес железобетона равен 2500 кг/м3 (25 кН/м3). Толщина плиты δ1 = 200 мм = 0,2 м, тогда нормативное значение нагрузки от собственного веса плиты перекрытия составляет:
q1 = 25*δ1*γн = 25*0,2*1,0 = 5,0 кН/м2.
2. Нормативная нагрузка от звукоизоляционного слоя из экструдированного пенополистирола плотностью ρ2 = 35 кг/м3 (0,35 кН/м3) и толщиной δ2 = 30 мм = 0,03 м:
q2 = ρ2*δ2*γн = 0,35*0,03*1,0 = 0,01 кН/м2.
3. Нормативная нагрузка от цементно-песчаной стяжки плотностью ρ3 = 1800 кг/м3 (18 кН/м3) и толщиной δ3 = 40 мм = 0,04 м:
q3 = ρ3*δ3*γн = 18*0,04*1,0 = 0,72 кН/м2.
4. Нормативная нагрузка от плиты ДВП плотностью ρ4 = 800 кг/м3 (8 кН/м3) и толщиной δ4 = 5 мм = 0,005 м:
q4 = ρ4*δ4*γн = 8*0,005*1,0 = 0,04 кН/м2.
5. Нормативная нагрузка от паркетной доски плотностью ρ5 = 600 кг/м3 (6 кН/м3) и толщиной δ5 = 20 мм = 0,02 м:
q5 = ρ5*δ5*γн = 6*0,02*1,0 = 0,12 кН/м2.
Суммарная нормативная постоянная нагрузка составляет
q = q1 + q2 + q3 + q4 + q5 = 5 + 0,01 + 0,72 + 0,04 + 0,12 +5,89 кН/м2.
Расчетное значение нагрузки получаем путем умножения ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке γt.
Теперь определим временные (кратковременные и длительные) нагрузки. Полное (кратковременное) нормативное значение нагрузки от людей и мебели (так называемая полезная нагрузка) для квартир жилых зданий составляет 1,5 кПа (1,5 кН/м2). Учитывая коэффициент надежности по ответственности здания γн = 1,0, итоговая кратковременная нагрузка от людей составляет:
ν1p = ν1*γt = 1,5*1,3 = 1,95 кН/м2.
Длительную нагрузку от людей и мебели получаем путем умножения ее полного значения на коэффициент 0,35, указанный в табл. 6, т.е:
р1 = 0,35*ν1 = 0,35*1,5 = 0,53 кН/м2;
р1р = р1*γt =0,53*1,3 = 0,69 кН/м2.
Полученные данные запишем в таблицу 1.
Помимо нагрузки от людей необходимо учесть нагрузки от перегородок. Поскольку мы проектируем современное здание со свободной планировкой и заранее не знаем расположение перегородок (нам известно лишь то, что они будут кирпичными толщиной 120 мм при высоте этажа 3,3 м), принимаем эквивалентную равномерно распределенную нагрузку с нормативным значением 0,5 кН/м2. С учетом коэффициента γн = 1,0 окончательное значение составит:
р2 = 0,5*γн = 0,5*1,9 =0,5 кН/м2.
При соответствующем обосновании в случае необходимости нормативная нагрузка от перегородок может приниматься и большего значения.
Коэффициент надежности по нагрузке γt = 1,3, поскольку перегородки выполняются на строительной площадке. Тогда расчетное значение нагрузки от перегородок составит:
р2р = р2*γt = 0,5*1,3 = 0,65 кН/м2.
(Для выбора плотности основных строй материалов см. статьи:
Для удобства все найденные значения запишем в таблицу сбора нагрузок (табл.1).
Сбор нагрузок производится всегда, когда нужно рассчитать несущую способность строительных конструкций. В частности, для перекрытий нагрузки собираются с целью определения толщины, шага и сечения арматуры железобетонного перекрытия, сечения и шага балок деревянного перекрытия, вида, шага и номера металлических балок (швеллер, двутавр и т.д.).
Сбор нагрузок производится с учетом требований СНиПа 2.01.07-85* (или по новому СП 20.13330.2011) "Актуализированная редакция" [1].
Данное мероприятие для перекрытия жилого дома включает в себя следующую последовательность:
1. Определение веса "пирога" перекрытия.
В "пирог" входят: ограждающие конструкции (например, монолитная железобетонная плита), теплоизоляционные и пароизоляционные материалы, выравнивающие материалы (например, стяжка или наливной пол), покрытие пола (линолеум, паркет, ламинат и т.д.).
Для определения веса того или иного слоя нужно знать плотность материала и его толщину.
2. Определение временной нагрузки.
К временным нагрузкам относятся мебель, техника, люди, животные, т.е. все то, что способно двигаться или переставляться местами. Их нормативные значения можно найти в таблице 8.3. [1]. Например, для квартир жилых домов нормативное значение равномерно распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2.
3. Определение расчетной нагрузки.
Делается это с помощью коэффициентов надежности по нагрузки, которые можно найти в том же СНиПе. Для веса строительных конструкций и грунтов - это таблица 7.1 [1]. Что касается равномерно распределенной временной нагрузки и нагрузки от материалов, то здесь коэффициент надежности берется в зависимости от нормативного значения по пункту 8.2.2 [1]. Так, по нему, если вес составляет менее 200 кг/м2 коэффициент равен 1,3, если равен или более 200 кг/м2 - 1,2. Также данный пункт регламентирует значение нормативной нагрузки от веса перегородок, которая должна равняться не менее 50 кг/м2.
4. Сложение.
В конце необходимо сложить все расчетные и нормативные значения с целью определения общего значения для дальнейшего использования их в расчете на несущую способность.
В случае сбора нагрузок на балку ситуация та же. Только после получения конечных значений их нужно будет преобразовать из кг/м2 в кг/м. Делается это с помощью умножения общей расчетной или нормативной нагрузки на величину пролета.
Для того, чтобы материал был более понятен, рассмотрим два примера. В первом примере соберем нагрузки на перекрытие, а во втором на балку.
А после рассмотрения примеров с целью экономии времени можно воспользоваться специальным калькулятором. Он позволяет в режиме онлайн собрать нагрузки на перекрытие, стены и балки перекрытия.
Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.
Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:
1. Многопустотная железобетонная плита - 220 мм.
2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) - 30 мм.
3. Утепленный линолеум.
На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.
Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.
Сбор нагрузок производится всегда, когда нужно рассчитать несущую способность строительных конструкций. В частности, для перекрытий нагрузки собираются с целью определения толщины, шага и сечения арматуры железобетонного перекрытия, сечения и шага балок деревянного перекрытия, вида, шага и номера металлических балок (швеллер, двутавр и т.д.).
Сбор нагрузок производится с учетом требований СНиПа 2.01.07-85* (или по новому СП 20.13330.2011) "Актуализированная редакция" [1].
Данное мероприятие для перекрытия жилого дома включает в себя следующую последовательность:
1. Определение веса "пирога" перекрытия.
В "пирог" входят: ограждающие конструкции (например, монолитная железобетонная плита), теплоизоляционные и пароизоляционные материалы, выравнивающие материалы (например, стяжка или наливной пол), покрытие пола (линолеум, паркет, ламинат и т.д.).
Для определения веса того или иного слоя нужно знать плотность материала и его толщину.
2. Определение временной нагрузки.
К временным нагрузкам относятся мебель, техника, люди, животные, т.е. все то, что способно двигаться или переставляться местами. Их нормативные значения можно найти в таблице 8.3. [1]. Например, для квартир жилых домов нормативное значение равномерно распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2.
3. Определение расчетной нагрузки.
Делается это с помощью коэффициентов надежности по нагрузки, которые можно найти в том же СНиПе. Для веса строительных конструкций и грунтов - это таблица 7.1 [1]. Что касается равномерно распределенной временной нагрузки и нагрузки от материалов, то здесь коэффициент надежности берется в зависимости от нормативного значения по пункту 8.2.2 [1]. Так, по нему, если вес составляет менее 200 кг/м2 коэффициент равен 1,3, если равен или более 200 кг/м2 - 1,2. Также данный пункт регламентирует значение нормативной нагрузки от веса перегородок, которая должна равняться не менее 50 кг/м2.
4. Сложение.
В конце необходимо сложить все расчетные и нормативные значения с целью определения общего значения для дальнейшего использования их в расчете на несущую способность.
В случае сбора нагрузок на балку ситуация та же. Только после получения конечных значений их нужно будет преобразовать из кг/м2 в кг/м. Делается это с помощью умножения общей расчетной или нормативной нагрузки на величину пролета.
Для того, чтобы материал был более понятен, рассмотрим два примера. В первом примере соберем нагрузки на перекрытие, а во втором на балку.
А после рассмотрения примеров с целью экономии времени можно воспользоваться специальным калькулятором. Он позволяет в режиме онлайн собрать нагрузки на перекрытие, стены и балки перекрытия.
Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.
Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:
1. Многопустотная железобетонная плита - 220 мм.
2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) - 30 мм.
3. Утепленный линолеум.
На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.
Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.
Читайте также: