Расчет стального каркаса здания регулярной структуры в ПВК SCAD Office. Подбор стальных сечений для основных элементов каркаса в приложении SCAD OfficeКристалл

Цель работы:

1. Получение навыков расчета пространственного стального каркаса здания в ПВКSCADOffice.

2. Проверка навыков выполнения сбора нагрузок на каркас здания регулярной структуры.

3. Изучение работы постпроцессора ПВК по проверке и подбору стальных сечений из металлопроката в колоннах и балках пространственного каркаса здания.

4. Получение требуемого сечения в основных элементах расчетной схемы с помощью приложения SCAD Office Кристалл на основании результатов расчета в ПВК.

5. Получение навыков выполнения унификации подобранных сечений по результатам расчета.

6. Ознакомиться с функцией Нагрузка от фрагмента схемы. Определить нагрузку, действующую на срез фундаментов.

Ход работы:

Расчет фермы.

1. Создать новый проект SCAD.

2. Создать пространственную схему каркаса, согласно указанного варианта. Выполнить установку связевых блоков в пространственном каркасе. Второстепенные балки имеют шарнирное соединение с главными балками основного каркаса.

3. Назначить тип введенных конечных элементов для основных элементов каркаса и для связевых элементов.

4. Задать жесткость каждому конечному элементу расчетной схемы (геометрия сечения, материал).

5. Установить связи в опорные узлы расчетной схемы.

6. Задать нагрузки на расчетную схему в виде отдельных загружений. См. исходные данные.

7. Выполнить расчет заданной схемы мультифронтальным методом.

8. Создать комбинации загружений из заданных нагрузок.

9. Выполнить подготовку данных для получения Нагрузки от фрагмента схемы. «Управление проектом» - раздел «Исходные данные» - пункт «Специальные исходные данные» - подпункт «Нагрузка от фрагмента схемы».

10. Получение расчетного сочетания усилий (РСУ) для всех элементов расчетной схемы.

11. Определение усилий действующих на срезы фундамента (Нагрузка от фрагмента схемы).

12. Создать группы элементов согласно их унификации. (Средние колонны, крайние колонны, балки перекрытия, балки покрытия). Раздел «Графический анализ» - вкладка «Группы»- «Работа с группами узлов и элементов».

13. С помощью постпроцессора для подбора сечений из металлопроката, с учетом оптимизации по группам элементов подобрать сечения требующейся по расчету из соответствующих каталогов металлопроката. Раздел «Графический анализ» - вкладка «Постпроцессоры»- «Подбор сечений из металлопроката».

14. Выполнить унификацию РСУ по группам (в отдельном файле) и по этим данным подобрать сечения в приложении Кристалл.

15. Провести документирование по результатам подбора для элементов каждой группы (по одному из каждой группы). Выполнить отчет по опорным реакциям на срезах фундаментов.

16. В графическом анализе получить максимальное перемещение в горизонтальном направлении в расчетной схеме и выполнить по данной точке отчет с величиной перемещения (от нормативных нагрузок). Определить усилия действующие в связевых блоках от наихудшего сочетания усилий.

17. Предоставить в отчете сбор нагрузок в табличной форме по исходным данным.

Примечание: При создании пространственного каркаса шаг второстепенных балок назначить следующим образом, при пролете главной балки 7 м и 8 м шаг второстепенных принимать 1.75 м и 2.0 м соответственно.

Рис. 9 Схема расположения элементов стального каркаса.

Рис. 10 Продольный разрез стального каркаса.

Рис. 11 Поперечный разрез (силовая рама) стального каркаса.

Число загружений: 1. Собственный вес (включая вес перекрытия 150 мм).

2. Эксплуатационная нагрузка.

3. Снеговая нагрузка (равномерно распределенная).

4. Ветровая нагрузка слева.

5. Ветровая нагрузка справа.

6. Ветровая нагрузка с торца.

7. Вес перегородок по этажам.

8. Вес пола по этажам.

9. Нагрузка от покрытия.

Исходные данные: (начало)

№ вар.	Ветровой район	Снеговой район	Нагрузка от перегородок, кгс/м²	Нагрузка от веса покрытия, кгс/м²	Высота этажа (h), м	Количество этажей (k)	Пролет главной балки Б1, м	Материал
1	IV	III	230	120	3.2	4	7	С255
2	VI	II	220	85	3.0	3	8	С245
3	V	III	190	125	3.4	7	7	С345
4	IV	V	215	90	3.1	5	8	С245
5	VII	IV	200	100	3.5	7	7	С255
6	VI	VI	250	110	3.8	4	8	С245
7	V	VIII	210	100	2.9	6	7	С345
8	IV	VIII	400	120	3.2	4	7	С255
9	VI	IV	190	125	3.0	3	8	С245
10	V	IV	215	90	3.4	7	7	С345
11	V	III	200	100	3.1	5	8	С245
12	IV	VIII	250	110	3.5	7	7	С255
13	VII	II	190	125	3.8	4	8	С245
14	VI	III	215	90	2.9	6	7	С345
15	V	V	200	100	3.5	4	7	С255
16	VI	IV	350	120	3.8	3	8	С245
17	V	VI	200	85	3.2	7	7	С345
18	VI	VIII	320	125	3.0	5	8	С245
19	IV	IV	190	125	3.4	7	7	С255
20	VI	II	215	90	3.1	4	8	С245
21	V	III	200	100	3.5	6	7	С345
22	IV	V	250	110	3.2	4	7	С255
23	VII	IV	190	125	3.0	3	8	С245
24	VI	VI	215	150	3.2	7	7	С345
25	V	IV	300	120	3.0	5	8	С245
26	VI	II	190	85	3.4	7	7	С255
27	IV	III	215	125	3.1	4	8	С245
28	VI	V	200	120	3.5	6	7	С345
29	V	IV	250	150	3.8	5	8	С245
30	VI	VI	190	100	2.9	7	7	С345
31	VI	VII	215	110	3.2	6	8	C245
32	VI	V	300	85	3.1	7	7	C345
33	IV	IV	320	125	3.4	3	8	C345
34	V	VII	200	90	2.9	4	7	C245
35	VI	III	220	125	3.2	7	8	C245
36	VII	VI	400	150	3.5	5	7	C255
37	V	VIII	250	120	3.0	5	8	C345
38	VII	VIII	210	100	3.0	5	7	C345
39	IV	II	350	150	3.8	7	8	C255
40	V	II	190	100	2.9	4	7	C255
41	IV	V	230	110	3.8	6	8	C345
42	VII	VI	320	90	3.4	4	7	C245
43	V	IV	190	85	3.1	6	8	C255
44	VII	III	230	120	3.5	3	7	C245
45	IV	III	400	120	3.5	5	8	C255
46	VI	VIII	210	150	3.0	4	7	C345
47	IV	V	350	150	3.2	4	8	C255
48	VI	VI	220	120	2.9	5	7	C245
49	V	IV	215	125	3.1	6	8	C245
50	IV	II	200	85	3.5	7	7	C255
51	VI	III	250	90	3.8	4	8	C255
52	VII	VII	300	85	3.4	3	7	C345
53	VII	VI	200	125	3,0	3	8	C245
54	V	V	400	100	3.2	3	7	C255
55	V	VIII	300	100	3.8	7	8	C245
56	IV	VII	210	110	3.1	6	7	C245
57	IV	IV	250	110	2.9	6	8	C345
58	VII	II	230	90	3.4	7	7	C345
59	V	VIII	320	110	3.2	6	8	C345
60	VI	IV	350	110	2.9	6	7	C255

Исходные данные: (окончание)

№ вар.	Эксплуатационная нагрузка, кгс/м²	Нагрузка от конструкции пола, кгс/м²	Сечение главной балки	Сечение второстепенной балки, bxh (см)	Сечение колонны, bxh (см)	Количество пролетов в продольном направлении, N
1	200	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
2	250	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
3	220	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
4	170	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
5	230	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
6	150	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
7	190	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
8	310	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
9	250	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
10	220	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
11	170	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
12	230	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
13	150	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
14	180	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
15	250	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
16	220	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
17	170	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
18	230	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
19	150	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
20	200	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
21	180	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
22	250	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
23	220	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
24	170	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
25	230	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
26	150	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
27	250	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
28	220	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
29	170	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
30	230	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
31	170	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
32	150	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
33	220	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
34	250	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
35	250	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
36	150	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
37	200	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
38	230	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
39	190	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
40	170	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
41	190	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
42	200	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
43	180	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
44	180	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
45	230	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
46	180	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
47	230	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
48	180	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
49	170	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
50	150	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
51	250	85	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
52	190	95	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
53	200	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
54	220	90	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
55	200	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
56	230	100	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
57	250	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
58	170	75	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5
59	190	120	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	7
60	220	130	Двутавр Ш	Двутавр Б	Двутавр К	5

Все нагрузки, приведенные в исходных данных, считать нормативными.

Лабораторная работа № 5.

Расчет железобетонного каркаса здания нерегулярной структуры с безбалочным перекрытием в ПВК SCAD Office. Работа постпроцессора для подбора арматуры. Модуль армирования Плита–Оболочка.

Цель работы:

1. Получение навыков расчета пространственного железобетонного каркаса здания, имеющего не регулярную структуру в ПВК SCAD Office.

2. Проверка навыков выполнения сбора нагрузок на каркас здания с не регулярной структурой:

- учет «снегового мешка» на покрытии здания,

- сбор нагрузок на подпорную стенку.

3. Изучение работы постпроцессора ПВК по проверке и подбору арматуры железобетонных плит перекрытия.

4.Получение навыков работы с инструментом Сборка в ПВК SCAD Office при создании расчетных схем из нескольких вспомогательных подсхем.

5. Подобрать арматуру в плитах покрытия (перекрытия) высокой и низкой части здания (Модуль армирования Плита-оболочка).

6. Подобрать арматуру в плите подпорной стены (Модуль армирования Плита-оболочка).

Ход работы:

1. Создать расчетную схему высокой части здания без приложения нагрузок.

1.1. Плита перекрытия/покрытия моделируется пластинчатыми элементами и создается с помощью функции Генерации плоской сетки произвольной формы на плоскости. Вкладка «Схема».

2. Создать расчетную схему низкой части здания без приложения нагрузок.

2.1. Плита перекрытия моделируется пластинчатыми элементами и создается с помощью функции Генерации плоской сетки произвольной формы на плоскости. Вкладка «Схема».

3. Сохранить созданные схемы отдельными файлами.

4. Выполнить сборку расчетной схемы из основной (высокая часть) и подсхемы (низкая часть) при помощи Режима сборки. Вкладка «Схема».

5. В расчетной схеме создать подпорную стенку по оси «Г» согласно задания при помощи Генерации плоской сетки произвольной формы на плоскости.

6. Задать нагрузки на расчетную схему в виде отдельных загружений. См. исходные данные.

7. Создать комбинации загружений из заданных нагрузок.

8. Создать РСУ для заданных нагрузок.

10. Выполнить расчет заданной схемы мультифронтальным методом.

11. Определить усилия действующие на срезы отдельно стоящих фундаментов (Нагрузка от фрагмента схемы).

12.С помощью постпроцессора для подбора арматуры подобрать арматуру требующуюся по расчету в перекрытиях/покрытиях высокой и низкой части, а также рассчитать арматуру подпорной стены. Предварительно подготовить соответствующие группы для армирования. Раздел «Конструирование – «Бетон».

13. Получить изополя распределения требуемой арматуры в перекрытиях/покрытиях высокой и низкой части, а также в подпорной стене_AS1, AS2, AS3, AS4.

14. В графическом анализе проанализировать изополя распределения поперечной арматуры и изополя распределения трещин в плитах перекрытия и покрытия.

15. Выполнить выборочное документирование по армированию плит перекрытия и покрытия высокой/низкой частей здания с возможностью нахождения данного элемента в расчетной схеме. (Схема с номерами элементов _ координационные оси).

16. Предоставить в отчете сбор нагрузок в табличной форме по исходным данным.

Примечание: При моделировании плит перекрытия и покрытия их толщину принимать соответственно 200 и 160 мм соответственно.

Рекомендуемый шаг триангуляции плит от 500 мм до 1000 мм..

Число загружений: 1. Собственный вес каркаса.

2. Эксплуатационная нагрузка на перекрытия.

3. Снеговая нагрузка (равномерно распределенная).

4. Снеговая нагрузка (учет снегового мешка).

5. Вес перегородок по этажам.

6. Нагрузка от веса покрытия.

7. Нагрузка от веса конструкции пола.

8. Ветровая нагрузка слева (силовая плоскость, направление действия нагрузки по цифровым осям).

9. Ветровая нагрузка справа(силовая плоскость, направление действия нагрузки по цифровым осям).

10. Нагрузка на подпорную стенку.

Рис. 12 Схема расположения элементов железобетонного каркаса.

Рис. 13 Поперечный разрез (силовая рама) железобетонного каркаса.

Исходные данные: (начало)

№ вар.	Ветровой район	Снеговой район	Нагрузка от перегородок, кгс/м²	Нагрузка от веса покрытия, кгс/м²	Эксплуатационная нагрузка, кгс/м²	Нагрузка от конструкции пола, кгс/м²	Материал
1	V	VI	200	100	200	85	B20
2	IV	VIII	215	120	210	75	B25
3	VI	IV	190	70	220	90	B25
4	III	V	190	100	200	95	B30
5	VI	IV	210	90	230	50	B20
6	VII	VIII	250	110	200	80	B25
7	V	V	210	80	170	75	B20
8	III	III	180	90	150	90	B25
9	VII	VII	230	85	190	100	B30
10	IV	III	220	145	150	90	B20
11	III	V	200	130	170	95	B20
12	II	V	235	110	200	85	B25
13	V	IV	180	100	210	100	B30
14	I	VIII	160	110	260	90	B20
15	II	VI	250	190	210	60	B20
16	VI	III	260	150	200	70	B25
17	V	VI	240	180	180	85	B25
18	VIII	VII	160	190	160	80	B30
19	VI	II	210	75	170	90	B30
20	IV	VI	100	165	200	70	B20
21	V	II	210	105	110	80	B20
22	III	IV	230	140	130	70	B25
23	VI	VI	260	130	150	95	B25
24	IV	V	280	90	220	110	B20
25	VI	VII	100	100	205	80	B25
26	VI	V	210	120	110	75	B30
27	V	II	240	130	135	60	B20
28	V	VI	260	140	140	75	B25
29	II	VII	120	170	130	70	B20
30	IV	II	200	175	150	85	B20
31	VI	III	190	160	200	50	B25

Исходные данные: (окончание)

№ вар.	Высота этажа (h), м	Количество этажей (k)	Количество этажей (с)	Пролет в продольном сечении, м	Пролет в поперечном сечении, м (низ./выс.)	Высота этажа 1 этажа выс. части, м	Количество пролетов в продольном направлении, N
1	3.5	4	2	6	6.0/5.5	4.0	5
2	3.0	3	3	6	7.2/6.5	3.3	7
3	3.5	4	2	6	6.0/5.5	4.0	6
4	3.9	3	2	6	7.2/6.5	3.3	7
5	2.9	5	3	6	6.0/5.5	4.0	5
6	3.1	4	2	6	7.2/6.5	3.3	6
7	3.2	6	3	6	6.0/5.5	4.0	5
8	3.0	5	2	6	7.2/6.5	3.3	6
9	3.5	4	1	6	6.0/5.5	4.0	7
10	3.0	3	2	6	7.2/6.5	3.3	5
11	3.5	5	3	6	6.0/5.5	4.0	5
12	3.0	3	2	6	7.2/6.5	3.3	7
13	3.5	4	1	6	6.0/5.5	3.3	6
14	3.9	3	2	6	7.2/6.5	3.3	7
15	2.9	5	3	6	6.0/5.5	4.0	5
16	3.1	4	2	6	7.2/6.5	3.3	6
17	3.2	4	2	6	6.0/5.5	4.0	5
18	3.0	3	3	6	7.2/6.5	3.3	6
19	3.5	5	2	6	6.0/5.5	4.0	7
20	3.0	4	1	6	7.2/6.5	3.3	5
21	3.5	4	2	6	6.0/5.5	3.3	5
22	3.5	3	3	6	7.2/6.5	4.0	7
23	3.9	4	3	6	6.0/5.5	3.3	6
24	2.9	3	2	6	7.2/6.5	4.0	7
25	3.1	5	3	6	6.0/5.5	4.0	5
26	3.2	4	2	6	7.2/6.5	3.3	6
27	2.9	3	1	6	6.0/5.5	3.3	5
28	3.1	5	2	6	7.2/6.5	4.0	6
29	3.2	3	1	6	6.0/5.5	3.3	7
30	3.0	4	2	6	7.2/6.5	4.0	5
31	3.0	4	2	6	7.2/6.5	3.3	5

Все нагрузки приведенные в исходных данных считать нормативными.

Лабораторная работа № 6.

Расчет железобетонного каркаса здания регулярной радиальной структуры на фундаментной плите с балочным перекрытием в ПВК SCAD Office.Работа постпроцессора для подбора арматуры. Модуль армирования Плита–Оболочка.

Цель работы:

1. Получение навыков расчета пространственного железобетонного каркаса здания, имеющего регулярную радиальную структуру в ПВК SCAD Office.

2. Проверка навыков выполнения сбора нагрузок на каркас здания с радиальной структурой:

- сбор нагрузок от ветровой нагрузки на цилиндрическую поверхность.

3. Изучение работы постпроцессора ПВК по проверке и подбору арматуры железобетонных фундаментных плит.

5. Подбор арматуры в фундаментной плите здания с радиальной структурой.

6. Получить изополя распределения требуемой арматуры в фундаментной плите_AS1, AS2, AS3, AS4. В графическом анализе проанализировать изополя распределения поперечной арматуры и изополя распределения трещин. Выполнить выборочное документирование по армированию плиты с возможностью нахождения данного элемента в расчетной схеме. (Схема с номерами элементов _ координационные оси).

7. Выполнить сбор нагрузок в табличной форме по исходным данным.

Ход работы:

Работу выполнить, используя навыки и опыт, полученный при выполнении предыдущих лабораторных работ.

Исходные данные: (начало)

№ вар.	Ветровой район	Снеговой район	Нагрузка от перегородок, кгс/м²	Нагрузка от веса покрытия, кгс/м²	Эксплуатационная нагрузка, кгс/м²	Нагрузка от конструкции пола, кгс/м²	Материал
1	VII	VII	210	60	230	100	B20
2	V	III	185	110	200	80	B25
3	VII	III	180	80	170	75	B25
4	IV	VIII	170	90	250	90	B30
5	V	V	200	95	190	50	B20
6	IV	VI	215	100	150	80	B25
7	VI	VIII	150	70	200	85	B20
8	III	IV	170	95	210	75	B25
9	VI	V	200	80	220	90	B30
10	IV	VIII	215	90	230	95	B20
11	VI	V	150	95	200	100	B20
12	IV	VI	165	100	170	80	B25
13	VI	VIII	230	70	250	75	B25
14	III	VIII	210	95	190	100	B20
15	VI	V	200	90	230	80	B25
16	IV	VI	215	95	200	75	B25
17	VI	VIII	170	100	170	90	B30
18	III	IV	200	90	250	50	B20
19	VI	VIII	215	95	230	80	B25
20	IV	V	200	100	200	100	B20
21	IV	VI	170	70	170	80	B20
22	VI	VIII	200	100	250	75	B25
23	III	V	215	90	170	90	B25
24	IV	VI	150	95	250	50	B30
25	VI	VIII	165	100	230	80	B20
26	III	IV	230	70	200	100	B25

Все нагрузки приведенные в исходных данных считать нормативными.

Примечание: При моделировании плит перекрытия и покрытия их толщину принимать соответственно 250 и 200 мм соответственно.

Толщина фундаментной плиты 500 мм. Коэффициент упругого основания С1=4000 тс/м³, С2=0.

Геометрия колонны 300х600(h)/350х650(h)для четных и нечетных вариантов соответственно.

Толщина стен ядра жесткости 200 мм.

Рекомендуемый шаг триангуляции плит от 500 мм до 1000 мм.

Исходные данные: (окончание)

№ вар.	Высота этажа (h), м	Количество этажей (k)	R1, м	R2, м	R3, м	Высота цокольного этажа, м
1	3.1	4	14	8	3	4.0
2	3.9	3	17	9	4	3.3
3	3.2	5	15	8.5	3.5	4.0
4	3.0	5	16	9	4	3.3
5	2.9	6	17	8.5	3.5	4.0
6	3.5	4	16	8	3	3.3
7	3.5	6	14	8	3	4.0
8	3.2	3	16	9	4	3.3
9	3.0	5	16	8.5	3.5	3.3
10	2.9	5	17	8	4	4.0
11	3.5	6	15	8	3	3.3
12	3.5	3	16	9	4	4.0
13	3.2	5	17	8	3.5	3.3
14	3.2	5	18	8	4.5	4.0
15	3.4	6	14	9	3.5	3.3
16	3.0	5	15	8.5	3	3.3
17	2.9	5	16	8	3	4.0
18	3.5	6	17	8	4	3.3
19	3.5	3	16	9	4	4.0
20	3.2	5	16	8	3	3.3
21	3.0	5	15	9	4	4.0
22	2.9	6	16	8.5	3.5	3.3
23	3.5	4	17	8	4	4.0
24	3.5	6	16	8	3.5	3.3
25	3.2	5	14	9	4	4.0

Рис. 14 Схема расположения элементов железобетонного каркаса.

Рис. 15 Поперечный разрез железобетонного каркаса.

Число загружений: 1. Собственный вескаркаса.

2. Эксплуатационная нагрузка на перекрытия.

3. Снеговая нагрузка (равномерно распределенная).

4. Вес перегородок по этажам.

5. Нагрузка от веса покрытия.

6. Нагрузка от веса конструкции пола.

7. Ветровая нагрузка см. СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» Актуализированная редакция прил.3.

Приложение № 1

Схема снеговых нагрузок и коэффициентов m для зданий с перепадом высот. СП 20.13330.2016.Приложение Б8.

а)

б)

в)

Для зданий с перепадом высоты снеговую нагрузку на верхнее покрытие следует принимать в соответствии со схемами (для зданий - профили а, б, для навесов - профиль в)

Коэффициент m следует принимать равным:

где h - высота перепада, м, отсчитываемая от карниза верхнего покрытия до кровли нижнего и при значении более 8 м, принимаемая при определении m равной 8 м;

l ₁; l ₂ - длины участков верхнего (l ₁) и нижнего (l ₂) покрытия, с которых переносится снег в зону перепада высот, м; их следует принимать:

для покрытия без продольных фонарей или с поперечными фонарями -

для покрытия.с продольными фонарями -

(при этом l ₁ и l ₂ следует принимать не менее 0).

т ₁; m ₂ - доли снега, переносимого ветром к перепаду высот; их значения для верхнего (т ₁) и нижнего (m ₂) покрытий следует принимать в зависимости от их профиля:

0,4 - для плоского покрытия с a£ 20°, сводчатого с ^f / _l £ 1/8;

0,3 - для плоского покрытия с a> 20°, сводчатого с ^f / _l > 1/8 и покрытий с поперечными фонарями.

Для пониженных покрытий шириной а <21 м значение т ₂ следует принимать:

т ₂ = 0,5 k ₁ k ₂ k ₃, но не менее 0,1, где (при обратном уклоне, показанном на чертеже пунктиром, k ₂ = 1); но не менее 0,3 (а - в м; b, j - в град).

Длину зоны повышенных снегоотложений b следует принимать равной:

при b= 2 h, но не более 16 м;

при но не более 5 h и не более 16 м.

Коэффициенты m, принимаемые для расчетов (показанные на схемах для двух вариантов), не должны превышать:

(где h - в м; s ₀ - в кПа);

4 - если нижнее покрытие является покрытием здания;

6 - если нижнее покрытие является навесом. Коэффициент m₁ следует принимать:

m₁ = 1 - 2 m ₂.

Примечания: 1. При d₁ (d₂) >12 м значение m для участка перепада длиной d₁ (d₂) следует определять без учета влияния фонарей на повышенном (пониженном) покрытии.

2. Если пролеты верхнего (нижнего) покрытия имеют разный профиль, то при определении m необходимо принимать соответствующее значение т₁ (т₂) для каждого пропета в пределах l₁ (l₂).

3. Местную нагрузку у перепада не следует учитывать, если высота перепада, м, между двумя смежными покрытиями менее (где s₀ - в кПа)

Приложение №2

Давление грунта на вертикальные поверхности. Справочное пособие к СНиП 2.09.03-85 Проектирование подпорных стен и стен подвалов. Раздел 5.

1. Значения характеристик грунтов природного (ненарушенного) сложения следует устанавливать, как правило, на основе их непосредственного испытании в полевых или лабораторных условиях и статистической обработки результатов испытаний по ГОСТ 20522-75.

Значения характеристик грунтов:

нормативные - gⁿ, jⁿ и с ⁿ;

для расчетов конструкций оснований по первой группе предельных состояний - g_I, j_I, и с_I;

то же, по второй группе предельных состояний - g_II, j_II и c _II.

2. При отсутствии непосредственных испытаний грунта допускается принимать нормативные значения удельного сцепления с, угла внутреннего трения j и модуля деформации Е по табл. 1-3 прил. 5 настоящего Пособия, а нормативные значения удельного веса грунта gⁿ равными 18 кН/м³ (1,8 тс/м³).

Расчетные значения характеристик грунта ненарушенного сложения в этом случае принимаются следующими:

g_I =1,05gⁿ; g_II =gⁿ; j_I =jⁿg_j; j_II =jⁿ; с _I = с ⁿ/1,5; c _II= с ⁿ,

где g_j- коэффициент надежности по грунту, принимается равным 1,1 для песчаных и 1,15 для пылевато-глинистых грунтов.

3. Значения характеристик грунтов засыпки (g¢, j¢ и с ¢), уплотненных согласно нормативным документам с коэффициентом уплотнения k_y не менее 0,95 от их плотности в природном сложении, допускается устанавливать по характеристикам тех же грунтов в природном залегании. Соотношения между характеристиками грунтов засыпки и грунтов природного сложения принимаются следующие:

g¢_II= 0,95g_I; j¢_I = 0,9j_I; с ¢_I = 0,5 с _I, но не более 7 кПа (0,7 тс/м²);

g¢_II=0,95g_II; j¢_II=0,9j_II; с ¢_II=0,5 c ¢_II, но не более 10 кПа (1 тс/м²).

Примечание. Для сооружений с глубиной заложения 3 м и менее предельные значения удельного сцепления грунта засыпки с ¢_I, следует принимать не более 5 кПа (0,5 тс/м²), а с ¢_IIне более 7 кПа (0,7 тс/м²). Для сооружений высотой менее 1,5 м с ¢_I, следует принимать равным нулю.

4. Коэффициенты надежности по нагрузке g _I при расчете по первой группе предельных состояний должны приниматься по табл. 3, а при расчете по второй группе - равными единице.

Таблица 3

Нагрузки	Коэффициент надежности по нагрузке g_I
Постоянные
Собственный вес конструкции	1,1
Вес грунта в природном залегании	1,1
Вес грунта в засыпке	1,15
Вес насыпного грунта	1,2
Вес дорожного покрытия проезжей части и тротуаров	1,5
Вес полотна, железнодорожных путей	1,3
Гидростатическое давление грунтовых вод	1,1
Временные длительные
От подвижного состава железных дорог СК	1,2
От колонн автомобилей АК	1,2
Нагрузка от оборудования, складируемого материала, равномерно распределенная нагрузка на территории	1,2
Временные кратковременные
От колесной ПК-80 и гусеничной НГ-60 нагрузки	1
От погрузчиков и каров	1,2
От колонн автомобилей АБ	1,1

5. Интенсивность горизонтального активного давления грунта от собственного веса Р_g, на глубине у (рис. 5, а) следует определять по формуле

Р_g =[ gg_fhl - с (К₁ + K₂)] y/h, (1)

где К₁ - коэффициент, учитывающий сцепление грунта по плоскости скольжения призмы обрушения, наклоненной под углом q ₀ к вертикали; К₂ - то же, по плоскости, наклоненной под углом в к вертикали.

К ₁ =2lcosq₀cose/sin(q₀+ e); (2)

K ₂ = l [sin (q₀- e) cos (q₀+ r)/sin q₀cos (r - e) sin (q₀ + e)] + tg e, (3)

где e - угол наклона расчетной плоскости к вертикали; - то же, поверхности засыпки к горизонту; q₀ - то же, плоскости скольжения к вертикали; l - коэффициент горизонтального давления грунта. При отсутствии сцепления грунта по стене K₂ = 0.

6. Коэффициент горизонтального давления грунта определяется по формуле

, (4)

где d - угол трения грунта па контакте с расчетной плоскостью (для гладкой стены d = 0, шероховатой d = 0,5j, ступенчатой d = j).

Значения коэффициента l приведены в прил. 2.

Рис. 5. Схема давления грунта

а - от собственного веса и давления воды; б - от сплошной равномерно распределенной нагрузки; в - от фиксированной нагрузки; г - от полосовой нагрузки

7. Угол наклона плоскости скольжения к вертикали q₀ определяется по формуле

tgq₀ = (cos-hcosj)/(sin -hsinj), (5)

где h = cos (e - r)/ .

8. При горизонтальной поверхности засыпки r = 0, вертикальной стене e =0 и отсутствии трения и сцепления со стеной d = 0, К₂ = 0 коэффициент бокового давления грунта l, коэффициент интенсивности сил сцепления К₁ и угол наклона плоскости скольжения q₀ определяются по формулам:

(6)

При r = 0, d ¹ 0, e ¹ 0 значение угла наклона плоскости скольжения к вертикали q₀ определяется из условия

tgq₀ = (cosj- )/sin j. (7)

9. Интенсивность дополнительного горизонтального давления грунта, обусловленного наличием грунтовых вод Р_w, кПа, на расстоянии у_w, от верхнего уровня грунтовых вод (рис. 5, а) определяется по формуле

Pw = y_w {10 -l[ g -16,5/(1 + e)]}g _f, (8)

где е - пористость грунта; g _f - коэффициент надежности по нагрузке, принимается равным 1,1.

10. Интенсивность горизонтального давления грунта от равномерно распределенной нагрузки q, расположенной на поверхности призмы обрушения, следует определять по формулам:

при сплошном и фиксированном расположении нагрузки (рис. 5, б, в)

Р_q = qg_f l; (9)

при полосовом расположении нагрузки (рис. 5, г)

P_q = qg _f l/(1 + 2 tgq₀уа/ b ₀). (10)

Расстояние от поверхности грунта засыпки до начала эпюры интенсивности давления грунта от нагрузки у_а, определяется выражением у_а = a /(tgq₀ + tg e).

Протяженность эпюры интенсивности давления грунта по высоте у_b при фиксированной нагрузке (см. рис. 5, в) принимается равной у_b = h - y_а.

При полосовой нагрузке (см. рис. 5, г) протяженность эпюры давления по высоте y_b =(b ₀+ 2tgq₀ y_a)/(tge + tgq₀), но принимается не более величины у_b £ h - y_а.

11. Временные нагрузки от подвижного транспорта следует принимать в соответствии со СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы» в виде нагрузки СК - от подвижного состава железных дорог, АК - от автотранспортных средств ПК-80 - от колесной нагрузки, НГ-60 - от гусеничной нагрузки.

Примечания: 1. СК - условная эквивалентная равномерно распределенная нормативная нагрузка от подвижного состава железных дорог на 1 м пути, ширина которого принимается равной 2,7м (по длине шпал).

2. АК - нормативная нагрузка от автотранспортных средств в виде двух полос.

3. НК-80 - нормативная нагрузка, состоящая из одной машины на колесном ходу весом 785 кН (80 тс).

4. НГ-60 - нормативная нагрузка, состоящая из одной машины на гусеничном ходу весом 588 кН (60 тс).

12. Нагрузки от подвижного транспорта (рис. 6) приводятся к эквивалентной равномерно распределенной полосовой нагрузке при следующих исходных данных:

для СК - b ₀ = 2,7 м, а интенсивность нагрузки q = 76 кПа на уровне низа шпал;

для АК - b ₀ = 2,5 м, а интенсивность нагрузки, кПа,

q = К (10,85 + y_a tgq₀)/(0,85 + y_a tgq₀) 2,55, (11)

где К = 1,1 - для основных магистральных дорог; К

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями: