1. Плиты перекрытий и покрытий.

Нагрузки на плиты перекрытий и покрытий представляются в зависимости от предполагаемых методов расчета: на единицу площади 1 м² плиты, погонные на 1 погонный метр участка плиты шириной 1 метр, сосредоточенными силами, различными сочетаниями нагрузок. Для расчета и проверки плоских плит, как правило, используется погонная нагрузка на участок плиты шириной 1 м. Для подбора сборных плит используется та нагрузка, которая указана в паспорте на плиты.

В нашем примере полная нормативная равномерно распределенная нагрузка на 1 м² плиты перекрытия в зоне парковки составит 630,0 кг/м²; полная нормативная равномерно распределенная погонная нагрузка на участок плиты шириной 1 м составит 630,0 кг/м²*1 м =630,0 кг/пог.м.

2. Балки.

Нагрузки на балки представляются сосредоточенными силами, моментами, погонными равномерными или неравномерными силами и моментами, различными сочетаниями этих нагрузок. Как правило, для подбора и проверки балок принимается нагрузка с грузовой площади, приходящейся на балку (рис. 3).

Определим полную расчетную и нормативную равномерно распределенную погонную нагрузку на второстепенную балку по оси Б в осях 2-3 (считаем, что это зона стоянки автомобилей).

Расчетная q = Р*а = 735,0*3,0 = 2200 кг/м.

Нормативная q_n = 630,0*3,0 = 1890~1900 кг/м

где а = 3 м - шаг второстепенных балок;

Р - полная равномерно распределенная нагрузка на 1 м² плиты перекрытия в соответствующей зоне, в нашем случае – зона стоянки автомобилей, расчетная Р = 735,0 кг/м², нормативная Р_n = 630 кг/м².

3. Колонны.

Нагрузки на колонны представляются сосредоточенными силами, моментами, горизонтальными равномерно распределенными и сосредоточенными силами, различными сочетаниями этих нагрузок. Как правило, для подбора и проверки колонн принимается нагрузка с грузовой площади, приходящейся на колонну (рис. 2) или нагрузка, полученная из расчета балок (рис. 3).

Определим расчетную вертикальную нагрузку на центральную колонну из грузовой площади. Нагрузка определяется от перекрытия и покрытия для сечения колонны у обреза фундамента.

N = А_гр*Р_пер+ А_гр*Р_покр = 36 м²*735,0 кг/м² +36*875,0= 57960,0 кг.

где А_гр – грузовая площадь, которая определяется как произведение шага колонн по цифровым осям L₁=6 м на шаг колонн по буквенным осям L₂ = 6 м, А_гр=6*6=36 м²; Р_пер = 735,0 кг/м²; Р_покр = 875,0 кг/м² (см. п. 5.3.4).

Рис. 2. Схема балочной клетки. Грузовые площади балок и колонн

для второстепенной балки А_гр=6*3=18 м²;

для колонны А_гр=6*6=36 м²;

Рис.3. Нагрузка на центральную колонну от балок

6. Расчеты конструктивных элементов.

1. Расчет второстепенной балки. Вариант 1 – простая балка.

После составления и проверки таблиц сбора нагрузок можно приступать к расчетам отдельных элементов конструкции здания. Для примера выполним расчет второстепенной балки по оси Б между осями 2-3 (рис. 2).

1. Исходные данные.

Для расчетов принимаем, что стальные конструкции выполняются из стали С255 по ГОСТ 27772.

Прочностные характеристики стали С255:

- расчетное сопротивление по пределу текучести R_y = 2395 кг/см² (СП 16.13330.2011, табл. В.5);

- модуль упругости Е = 2,1*10⁶ кг/см² (СП 16.13330.2011, табл. Г.10).

Коэффициент условий работы γ_с=0,9.