- •Министерство образования и науки украины
- •Содержание
- •1.Исходные данные для проектирования
- •1.1.Объемно-планировочные и конструктивные решения здания
- •1.2.Инженерно-геологические условия строительной площадки
- •1.3. Нагрузки
- •2.Оценка инженерно-геологических условий строительной площадки
- •2.1. Производные физические характеристики грунтов основания
- •2.2.Анализ грунтовых условий строительной площадки
- •3.Определение нагрузок на раму каркаса здания
- •3.1.Распределенные нагрузки на перекрытие
- •3.2.Распределенные нагрузки на покрытие
- •3.3.Нагрузка от навесных стен
- •3.4.Ветровые нагрузки
- •3.5.Распределенные нагрузки на ригели
- •3.6.Вертикальные и моментные сосредоточенные нагрузки на колонны
- •3.7.Горизонтальные силы от ветровой нагрузки
- •4.Определение предварительных нагрузок на фундаменты
- •5.Определение глубины заложения фундаментов
- •6.Определение размеров фундаментов в плане
- •7.Определение средних осадок фундаментов
- •8.Составление расчетной схемы рамы на упругом основании
- •9.Определение нагрузок на фундаменты из расчета рамы на упругом основании
- •10.Корректировка расчетной схемы рамы на упругом основании в связи с изменением размеров подошвы фундамента
- •11.Результаты расчета рамы на упругом основании по скорректированной расчетной схеме
- •12.Определение нагрузок на фундаменты для выполнения расчетов по I группе предельных состояний
- •13.Конструирование фундаментов
- •14.Расчет фундаментов на продавливание
- •15.Расчет фундаментной плиты на изгиб
- •16.Расчет подколонника
- •16.1.Расчет продольной арматуры.
- •16.2.Расчет поперечной арматуры.
- •16.3.Проверка на смятие бетона под колонной.
- •17.Проверка фундаментной плиты на раскалывание
- •18.Составление графической части курсового проекта
- •Литература
- •Кафедра оснований, фундаментов и подземных сооружений
3.3.Нагрузка от навесных стен
Нагрузка от навесных стен передается на колонны в уровне перекрытий. Расчетные эксплуатационные и предельные нагрузки можно вычислить по формулам:
Ne=γfe∙Aст∙tст∙γb0∙k ; Nm=γfm∙Aст∙tст∙γb0∙k,
где Aст- грузовая площадь стены, примыкающая к колонне, равна произведению шага колонн на высоту этажа и составляет 21,6 м2;
tст- толщина стены, равна 0,35 м;
γb0- характеристическое значение удельного веса бетона, равно 12 кН/м3;
k– коэффициент проемности стены, равный 0,7;
γfeиγfm- коэффициенты надежности соответственно по эксплуатационной и предельной нагрузке.
С учетом этого будем иметь:
Ne= 1,0∙21,6∙0,35∙12∙0,7 = 63,50 кН; Nm= 1,1∙21,6∙0,35∙12∙0,7 = 69,85 кН.
Нагрузки от веса парапетных панелей приложены на уровне покрытия. Значения нагрузок определены по вышн приведенной формуле при Aст= 6∙1 = 6 м2иk= 1,0 и составляют:
Ne= 1,0∙6,0∙0,35∙12∙1,0 = 25,20 кН; Nm= 1,1∙6,0∙0,35∙12∙1,0 = 27,72 кН.
3.4.Ветровые нагрузки
Ветровые нагрузки вычислены в соответствии с разделом 9 норм /1/.
Предельное расчетное значение ветровой нагрузки:
wm=γfmw0C,
где w0- характеристическое значение ветровой нагрузки, для г. Донецкаw 0= 0,5 кПа.
Коэффициент надежности по предельному значению ветровой нагрузки γfmопределен по таблице 9.1 норм /1/ для срока экусплуатации здания 100 лет и составляет 1,14.
Коэффициент С определяется по формуле:
C=CaerChCaltCrelCdirCd.
Аэродинамический коэффициент Caerопределяется в соответствии с приложением И норм /1/ и для вертикальных стен будет равен: с наветренной стороныCe1= 0,8; с подветренной стороныCe2= 0,6. При расчете рам допускается ветровые нагрузки прикладывать в виде горизонтальных сил в уровне прекрытий. При этом можно принятьCaer= 1,4.
Коэффициенты высоты сооружения Chопределяются по п. 9.9 норм /1/ для типа местностиIY– городские территории. Значения этих коэффициентов на уровне отметок этажей здания приведены в таблице 6.
Значения коэффициентов высоты сооружения
Таблица 6
|
Отметки,м |
0,00 |
3,60 |
7,20 |
10,80 |
14,40 |
18,00 |
19,00 |
|
Ch |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,60 |
1,66 |
1,70 |
Примечание: высота здания, до которой коэффициент Ch является постоянным, составляет 16,7 м.
Максимальная абсолютная отметка строительной площадки (см. таб. 1) составляет 198,4 м. При абсолютных отметках менее 500 м коэффициент Caltпринимается равным 1,0.
Поскольку объект строительства не расположен на холме или склоне, коэффициент Crelпринимается равным 1,0.
Поскольку тип местности не является открытой равнинной, коэффициент Cdirпринимается равным 1,0.
Коэффициент динамичности Cdопределен по рис. 9.5 норм /1/ для высоты здания 19 м и ширине в сечении, перпендикулярном ветровому потоку, 36 м и равен 0,91.
Эксплуатационное расчетное значение ветровой нагрузки:
we=γfew0C,
где γfe- коэффициент надежности по эксплуатационному значению ветровой нагрузки.
В соответствии с таблицей 9.3 норм /1/ для объектов массового строительства γfe= 0,21.
Предельные и эксплуатационные расчетные значения ветровой нагрузки по высоте здания вычислены с учетом выше определенных коэффициентов и приведены в таблице 7.
Расчетные ветровые нагрузки по высоте здания
Таблица 7
|
Отметки, м |
0,00 |
3,60 |
7,20 |
10,80 |
14,40 |
16,7 |
18,00 |
19,00 |
|
С |
2,038 |
2,038 |
2,038 |
2,038 |
2,038 |
2,038 |
2,115 |
2,166 |
|
wm, кПа |
1,162 |
1,162 |
1,162 |
1,162 |
1,162 |
1,162 |
1,206 |
1,235 |
|
we, кПа |
0,214 |
0,214 |
0,214 |
0,214 |
0,214 |
0,214 |
0,222 |
0,227 |
