- •Содержание
- •1. Общие положения
- •1.1. Классификация строительных конструкций
- •1.2. Материалы для строительных конструкций и рекомендации по их применению
- •1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования
- •2. Основы расчета строительных конструкций и оснований (по предельным состояниям)
- •2.1. Понятие о предельных состояниях строительных конструкций
- •2.2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
- •2.2.1. Понятие о расчете по предельным состояниям первой группы
- •2.2.2. Понятие о расчете по предельным состояниям второй группы
- •2.2.3. Нормативные и расчетные значения сопротивлений материалов и нагрузок
- •2.3. Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и их расчетные характеристики
- •2.3.1. Сталь
- •2.3.2. Древесина
- •2.3.3. Железобетон
- •2.3.4. Каменная кладка
- •3.Нагрузки и воздействия
- •3.1. Классификация нагрузок, действующих на строительные конструкции
- •3.1.1. Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •3.2. Нормативные нагрузки
- •3.2.1. Нормативные постоянные нагрузки
- •3.2.2. Нормативные временные нагрузки
- •3.3. Расчетные нагрузки
- •3.3.1. Расчетные постоянные нагрузки
- •3.3.2. Расчетные временные нагрузки
- •3.4. Сочетания нагрузок
- •3.5. Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
- •4. Конструктивная и расчетная схемы
- •4.1. Балки
- •4.1.1. Конструктивная и расчетная схемы простой балки
- •4.1.2. Конструктивная и расчетная схемы консоли (консольной балки)
- •4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы
- •Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие
- •5.1. Расчет колонн. Общие положения
- •5.1.1. Работа центрально-сжатых колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета по несущей способности
- •5.1.2. Расчет центрально-сжатых колонн (стоек). Общие подходы
- •5.1.3. Понятие о расчете внецентренно сжатых колонн
- •5.2. Расчет стальных колонн
- •5.2.1. Область распространения
- •5.2.2 Особенности работы стальных колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.2.3. Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения
- •5.2.4. Правила конструирования центрально-сжатых стальных колонн
- •5.2.5. Понятие о расчете сквозных центрально-сжатых колонн
- •5.3. Расчет деревянных стоек
- •5.3.1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции
- •5.3.2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.3.3. Расчет деревянных стоек цельного сечения
- •5.3.4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов
- •5.3.5. Понятие о расчете деревянных стоек составного сечения
- •5.4. Расчет железобетонных колонн
- •5.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн
- •5.4.2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета
- •5.4.3. Расчет сжатых железобетонных колонн со случайным эксцентриситетом
- •5.4.4. Правила конструирования железобетонных колонн
- •5.4.5. Понятие о расчете внецентренно сжатых железобетонных колонн
- •5.5. Расчет кирпичных (каменных) столбов и стен
- •5.5.1. Область распространения и простейшие конструкции кирпичных столбов
- •5.5.2. Особенности работы кирпичных столбов под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.5.3. Расчет центрально-сжатых столбов из неармированной кладки
- •5.5.4. Некоторые правила конструирования неармированных столбов
- •5.5.5. Расчет центрально-сжатых колонн, армированных при помощи сеток (сетчатое армирование)
- •5.5.6. Некоторые правила конструирования кирпичных (каменных) столбов с сетчатым армированием
- •5.5.8. Расчет кирпичных стен зданий с жесткой конструктивной схемой
- •5.5.9. Каменная кладка, выполняемая в зимнее время
- •5.5.10. Усиление кирпичных столбов и простенков
- •6. Растянутые элементы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Стальные центрально-растянутые элементы
- •7. Основы расчета строительных конструкций, работающих на изгиб
- •7.1. Общие положения
- •7.1.1. Работа простых балок под нагрузкой
- •7.1.2. Расчет по деформациям балок из упругих материалов
- •7.2.1. Область распространения и простейшие конструкции сплошных стальных балок
- •7.2.2. Особенности работы стальных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.2.3. Расчет стальных балок сплошного сечения
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет местной устойчивости
- •4. Расчет по деформациям
- •7.2.4. Узлы и детали стальных балок
- •7.3. Расчет деревянных балок
- •7.3.1. Область распространения и простейшие конструкции деревянных балок
- •7.3.2. Особенности работы деревянных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.3.3. Расчет деревянных балок цельного сечения
- •7.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных балок
- •7.4.2. Особенности работы железобетонных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.4.3. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения
- •1. Работа нормального сечения балки
- •2. Расчетная схема балки с одиночным армированием
- •7.4.4. Вывод уравнений прочности нормального сечения изгибаемого прямоугольного элемента с одиночным армированием
- •7.4.5. Понятие о прочности нормального сечения балок с двойной арматурой
- •7.4.6. Расчет прочности нормального сечения изгибаемых элементов таврового сечения с одиночным армированием
- •1. Два случая расчета нормального сечения тавровых элементов
- •2. Вывод уравнений прочности нормального сечения таврового элемента
- •2. Расчет сплошных железобетонных плит
- •3. Некоторые правила конструирования сплошных плит
- •5. Понятие о расчете и конструировании ребристых плит
- •1. Особенности работы и предпосылки для расчета
- •1. Суть предварительного напряжения и предпосылки для расчета
- •2. Материалы для предварительно напряженных конструкций
- •3. Способы натяжения арматуры
- •4. Некоторые особенности армирования предварительно напрягаемых элементов
- •1. Общие сведения
- •3. Расчет по раскрытию трещин
- •4. Расчет по закрытию трещин
- •5. Расчет железобетонных балок по деформациям
- •8. Расчет и конструирование соединений строительных конструкций
- •1. Расчет стыкового сварного шва на растяжение и сжатие
- •2. Расчет углового сварного шва на растяжение и сжатие
- •3. Особенности расчета угловых швов при прикреплении уголков
- •9. Стропильные фермы
- •9.1.1. Общие сведения
- •1. Расчет растянутых стержней
- •2. Расчет сжатых стержней
- •10. Рамы и арки
- •10.1. Рамы
- •10.2. Арки
- •10.2.1 Общие положения
- •11. Основания
- •12. Фундаменты
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Глубина заложения фундамента
- •1. Материалы для изготовления железобетонных фундаментов
- •2. Расчет отдельно стоящего центрально-сжатого фундамента
- •3. Понятие о расчете отдельных внецентренно сжатых фундаментов
- •4. Расчет ленточных центрально-сжатых фундаментов по материалу
- •1. Расчет свай по несущей способности грунта
- •2. Понятие о расчете свай по прочности материала
- •3. Количество свай в ростверке
- •Литература
3.2.2. Нормативные временные нагрузки
Нормативные временные нагрузки, необходимые для расчета конструкций, установлены СНиП 2.01.07-85* (далее в этом разделе ссылки на СНиП 2.01.07-85*):
нагрузки на перекрытия и лестницы зданий приведены в табл. 3 СНиП (см. также табл. 3.3.);
ветровые нагрузки (статическая составляющая) определяются по формуле
wn = w0kc, (3.1)
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 и табл. 6 СНиП);
к — коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора w0 по высоте в зависимости от типа местности, принимается по п. 6.5 табл. 6 СНиП;
с — аэродинамический коэффициент (коэффициент обтекания); для вертикальных поверхностей принимают: с наветренной стороны с = +0,8; с заветренной стороны в общем случае с - -0,6. Более подробные данные об определении коэффициента с см. Приложение 4 СНиП;
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, которые в учебнике не приводятся.
3.3. Расчетные нагрузки
Напомним, что расчетные нагрузки определяются как произведение нормативной нагрузки на коэффициент надежности по нагрузкам yf, который учитывает возможность отклонения нагрузок в неблагоприятную сторону от нормативных значений:
N= Nnyf — расчетная сосредоточенная нагрузка (сила);
q= qn уf — расчетная нагрузка, распределенная по площади или по длине элемента (погонная нагрузка).
3.3.1. Расчетные постоянные нагрузки
Для определения расчетных значений нагрузок устанавливаются соответствующие коэффициенты надежности по нагрузкам yf. Для постоянных нагрузок от веса конструкций коэффициенты yf определяются по табл. I СНиП 2.01.07-85*. Например, для бетонных (со средней плотностью свыше 1600 кг/м3), железобетонных, каменных и деревянных конструкций коэффициент надежности по нагрузке равен 1,1 (т.е. учитывается возможность увеличения нормативного значения нагрузки на 10%); для стяжек, засыпок, теплоизоляционных, выравнивающих слоев коэффициент yf принимается: если слой выполнен в заводских условиях, yf = 1,2; на строительной площадке yf= 1,3.
3.3.2. Расчетные временные нагрузки
Для временных нагрузок на перекрытия и лестницы коэффициент надежности по нагрузкам yf 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 рп меньше 2,0 кПа у{= 1,3 ; для нагрузок с рп > 2,0 кПа Ъ = 1,2).
Несколько отличается методика определения расчетной снеговой нагрузки. Так, полное значение расчетной снеговой нагрузки на горизонтальную поверхность покрытия определяется по формуле
s = sq м , (3.2)
где sq — вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной проекции поверхности земли. Он принимается по табл. 4* СНиП в зависимости от снегового района Российской Федерации, который определяется по карте 1 обязательного Приложения СНиП;
м — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на покрытии, принимаемый по Приложению 3* СНиП. Коэффициент м учитывает, что на крутых кровлях (а > 60°) снег практически не задерживается, и тогда коэффициент м = 0; при уклонах кровли а < 25° коэффициент м = 1,0, т.е. считается, что весь снег остается на крыше. При промежуточных значениях наклона кровли величина коэффициента м принимается по интерполяции.
При определении снеговой нагрузки учитывают вероятность того, что снег может распределяться неравномерно по кровле (на одном скате больше, чем на другом, или около выступающих частей могут образовываться снеговые мешки, см. Приложение 3* СНиП). Учет данных обстоятельств ведется при помощи рассмотрения различных схем загружения снеговой нагрузкой (при расчете принимается такое из приведенных в СНиП загружение, которое является худшим для рассчитываемой конструкции).
• Для ветровых нагрузок коэффициент надежности по нагрузкам принимается yf = 1,4
Для других нагрузок в нормах существуют указания по назначению коэффициентов надежности по нагрузкам.
