ФГАОУ ВПО БФУ им. Канта

Градостроительный колледж

Основы проектирования строительных конструкций

Методические указания с заданиями

по выполнению расчетно-графических работ

специальность 270802 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

Калининград, 2013

Рассмотрено

на заседании П(Ц)К строительство и

эксплуатация зданий и сооружений

«___»_____________20__ г. Председатель П(Ц)К

С.А.Завьялов __________

УТВЕРЖДАЮ:

Зам. директора по УМР «___»______________20__ г.

Т.А.Маркина _______________

Согласовано

Зав. методическим кабинетом

_______________К.Н. Тулебаева

Составитель: Завьялов С.А.

преподаватель специальных дисциплин

градостроительного колледжа

Расчетно-графическая работа № 1

Тема: Определение нормативных и расчетных значений нагрузок, действующих на конструкции. Определение нормативных и расчетных значений нагрузок на 1 м² покрытия, перекрытия в табличной форме

1 Теоретическая часть

Все нагрузки могут принимать нормативные и расчетные значения

Нормативные нагрузки в расчетах обозначаются индексом «n», который записывается снизу или сверху буквенного обозначения нагрузки.

N_n, F_n – нормативные сосредоточенные нагрузки (кН)

q_n, g_n – нормативные распределенные нагрузки (кН/м, кПа)

Нормативные нагрузки от веса конструкций определяются по проектным размерам и плотностям материалов. Для сбора нагрузок нужно 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*

Расчетные нагрузки определяются как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузкам γ_f, который учитывает возможность отклонения нагрузки в неблагоприятную сторону от нормативных значений.

N = N_n γ_f - расчетная сосредоточенная нагрузка

q = q_n γ_f - расчетная нагрузка, распределенная по площади или по длине элемента (погонная нагрузка).

Для определения расчетных значений нагрузок устанавливаются соответствующие коэффициенты надежности по нагрузкам γ_f . Для постоянных нагрузок от веса конструкций γ_f определяются по табл.1 СНиП 2.01.07-85*. Например, для бетонных (со средней плотностью ρ > 1600 кг/м³), ж/б, каменных и деревянных конструкций γ_f = 1,1; для стяжек, засыпок, теплоизоляционных слоев, выполняемых на строительной площадке γ_f = 1,3

2. Задания

Задание 1. Выполнить сбор нормативных и расчетных нагрузок на

1м² покрытий следующих составов:

Варианты: 1, 11, 21, 31

Защитный слой из гравия, втопленного в битум -15мм

3 слоя рубероида

керамзит – 40мм

пароизоляция – 1слой толя

ж/б ребристая плита 3х 6 м

1 район по снеговому покрову

Варианты: 2, 12, 22, 32

4 слоя рубероида

Асфальтобетон литой – 20мм

Плиты из ячеистого бетона 100мм

Пароизоляция - 0,02 кН/м²

ж/б многопустотная плита 220 мм

III район по снеговому покрову

Варианты: 3, 13, 23

Защитный слой гравия 12мм

4 слоя рубероида

Цементно-песчаная стяжка 15мм

Плиты из керамзитобетона 70мм

1 слой рубероида

ж/б многопустотная плита покрытия 220мм

II район по снеговому покрову

Варианты: 4, 14, 24

3 слоя рубероида на битумной мастике

Литой асфальтобетон 30мм

Гранулированный шлак 60мм

ж/б ребристая плита 1,5 х 12 м

IV район по снеговому покрову

Варианты: 5, 15, 25

Защитный слой из мраморной крошки 10мм

4 слоя рубероида на мастике

Цементно-песчаная стяжка 20 мм

Шлакобетон 35мм

1 слой пергамина на мастике

ж/б плоская плита 100 мм

III район по снеговому покрову

Варианты: 6, 16, 26

Гравий, втопленный в битум 10мм

Трехслойный рубероидный ковер

Цементно-песчаная стяжка 30мм

Керамзит 200мм

Пароизоляция ( 0,03 кН/м²)

Пустотная плита ПК (3,2кН/м² = 3,2 кПа)

II район по снеговому покрову

Варианты: 7, 17, 27

Керамочерепица 25мм

Обрешётка 50*50 мм с шагом 0,35 м

Контробрешётка 40*50 мм по стропилам с шагом 0,9 м

Пароизоляция

Стропила ρ=600 кг/м³, h=150 мм b=50 мм, шаг= 0,9 м

Утеплитель Урса 150мм

Обрешётка под гипсоплиту 25*50 мм с шагом 0,4 м

Гипсоплита 10мм

II район по снеговому покрову

Варианты: 8, 18, 28

Металлочерепица 0,5 мм ρ=7850 кг/м³

Обрешётка b=100 мм, h=25 мм ρ=600 кг/м³, шаг=0,4 м

Контробрешётка b=50 мм, h=30 мм ρ=600 кг/м³, шаг=0,8 м

Гидроизоляция

Стропила ρ=600 кг/м³, h=200 мм b=75 мм, шаг= 0,8 м

Минераловатная плита ρ=120 кг/м³ h=150 мм

Пароизоляция

Гипсокартон 10мм

III район по снеговому покрову

Варианты: 9, 19, 29

Керамочерепица 30мм

ОСП 10мм

Контробрешётка 40*50 мм по стропилам с шагом 0,6 м

Пароизоляция

Стропила ρ=600 кг/м³, h=150 мм b=50 мм, шаг= 0,6 м

Утеплитель Урса 150мм

Гипсоплита 12 мм

IV район по снеговому покрову

Варианты: 10, 20, 30

Металлочерепица 0,5 мм ρ=7850 кг/м³

Обрешётка b=75 мм, h=25 мм ρ=600 кг/м³, шаг=0,4 м

Контробрешётка b=50 мм, h=30 мм ρ=600 кг/м³, шаг=0,6 м

Гидроизоляция

Стропила ρ=600 кг/м³, h=175 мм b=50мм, шаг= 0,6 м

Минераловатная плита ρ=120 кг/м³ h=150 мм

Пароизоляция

Гипсокартон 12мм

IV район по снеговому покрову

Сбор нагрузок обычно выполняется последовательно сверху вниз.

Сначала определяется постоянная нагрузка.

Находим нормативную нагрузку на 1м²

qⁿ (кН/м²)= t (м) х ρ (кН/м³)

если определяется нагрузка от конструкций расположенных с шагом (а) (обрешетка, лаги, стропила), то

qⁿ =bhγ/a , где b, h –размеры сечения (в метрах)

γ = ρ g , Н/м³ – удельный вес

ρ – плотность материала определяется по таблице 1 Приложение 4

g – ускорение свободного падения g =9,81 м/с² (допускается 10).

Определяем расчетную нагрузку на 1м²

q = qⁿ γ_f=

Затем определяется временная снеговая нагрузка

s = s_q μ

где s_q – вес снегового покрова на 1м² горизонтальной проекции поверхности земли (табл.4 СНиП) в зависимости от снегового района РФ (карта1 Приложения СНиП). Так Калининградская область относится ко 2 району и s_q =1,2 кПа (1район – 0,8 кПа; 3 – 1,8кПа; 4 – 2,4 кПа; 5 – 3,2 кПа; 6 – 4,0 кПа)

μ – коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии. Коэффициент учитывает, что на крутых кровлях (α≥60⁰) μ=0, при уклонах кровли α≤25⁰ μ=1, т.е. считается что весь снег остается на крыше. При промежуточных значениях наклона кровли μ принимается по интерполяции.

Результаты оформляются в виде таблицы

№ п/п	Наименование нагрузки	Плотность материала в кг/м3	Подсчёт в Па qn = ρ*g*t	qn кПа	γf	q кПа
1. Постоянные нагрузки на кровлю
1	Керамочерепица	1500	qn = 1500*10*0,025	0,38	1,3	0,49
2	Обрешётка 50*50 мм c шагом 0,35 м	600	qn = 600*10*0,05*0,05/0,35	0,043	1,1	0,047
3	Контробрешётка 40*50 мм по стропилам с шагом 0,6 м	600	qn = 600*10*0,04*0,05/0,6	0,025	1,1	0,028
4	Пароизоляция	-	-	0,003	1,3	0,004
5	Стропила	600	600*10*0,2*0,075/0,6	0.15	1,1	0.165
6	Утеплитель Урса	25	qn = 25*10*0,2	0,05	1,3	0,065
7	Обрешётка под гипсоплиту 25*50 мм с шагом 0,4 м	600	qn = 600*10*0,025*0,05/0,4	0,019	1,1	0,021
8	Гипсоплита	1100	qn = 1100*10*0,012	0,13	1,3	0,172
2. Временные нагрузки на кровлю
1	Длительная снеговая нагрузка	п.1.7 СНиП 2.01.07-85*	S=Р*μ=1.2*0,5 Sn=0,7Р*μ=0,7*1.2*0,5	0.42		0,6
2	Кратковременная снеговая нагрузка	п. 1.8 СНиП 2.01.07-85*	0,5 S и 0,5Sn	0,21		0,3
Всего:				1,43	-	1,89

Задание 2. Выполнить сбор нормативных и расчетных нагрузок на