Разработка проектируемого здания. Архитектурное и конструктивное решения проектируемого здания, страница 5

q = 127,8+50+72+6 = 255,8 кг

Расчетную нагрузку от веса опоры следует определять по формуле:

                                               Q_ОП = f*Н_ОП*γ*n                                           (16)

где f – площадь поперечного сечения опоры (колонны) (400х400), м²; Н_ОП – высота опоры (высота здания), м; γ – плотность материала опоры (железобетона), кг/м³; n – коэффициент перегрузки, принимаем равным 1,1.

Q_ОП = 0,16*7,2*2500*1,1 = 3168т

Расчетная нагрузка от веса несущей конструкции покрытия определяется по формуле:

                                             Q_БП = (G/2)*n,                                                (17)

где G – вес железобетонной балки, кг; n – коэффициент перегрузки.

Q_БП = (4100/2)*1,1 = 2255 т.

Расчетная нагрузка от стены, приходящаяся на расчетный фундамент,определяется по формуле:

                                      Q_СТ = (F_СТ – F_ОК)*γ*δ*n,                                       (18)

F_СТ – площадь участка стены, приходящегося на расчетный фундамент, м2; F_ОК – площадь окон на расчетном участке, м²; γ – плотность материала стены, кг/м³; δ – толщина стены, м; n – коэффициент перегрузки.

                       F_СТ = в*(h_ПОМ+h_БАЛКИ+h_ПНС+h_УТ+h_РУБ+h_ЦПС),                 (19)

где в – шаг колонн, м; h_ПОМ – высота помещения, м; h_БАЛКИ – высота балки, м; h_ПНС – толщина железобетонной плиты ПНС, м; h_УТ – толщина утеплителя, м; h_РУБ – толщина двухслойного рубероидного ковра, м; h_ЦПС – толщина цементно-песчаной стяжки, м

F_СТ = 6*(7,2+0,89+0,3+0,12+0,025+0,02) = 51,33 м²

       Площадь окон равняется 4850*2420 = 11.73 м².

       Q_СТ = (51,33 – 11,73)*1200*0,2*1,1 = 104 т

Расчетная крановая нагрузка определяется по формуле:

                                              Q_КР = Q*n,                                                     (20)

где Q – нагрузка, определяемая по заданию, и равная 3200 кг; n – коэффициент перегрузки, равный 1,2.

Q_КР = 3,2*1,2 = 3,84т

Расчетная нагрузка от снега определяется по формуле:

                                          Q_СН = Q^Н*n*F_ГР,                                            (21) где Q^Н – вес снегового покрова на 1 м² горизонтальной поверхности земли, т (в соответствии с заданием IV – район  с весом снегового покрова 150 кг/м²; n – коэффициент перегрузки, равный 1,4; F_ГР – грузовая площадь, приходящаяся на фундамент, м².

Q_СН = 150*1,4*36 = 7,56 т

Расчетная нагрузка от веса фундамента балки определяется по формуле:

                                               Q_ФБ = Q*n,                                                      (22)

где Q – вес фундаментной балки, равный 1 т; n – коэффициент перегрузки, равный 1,1.

Q_ФБ = 1,1 т

                          Р  = 255,8*36+3168+10454,4+2255+3,84+7560+1,1 =  37,05 т

Для определения фундамента необходимо знать глубину заложения фундамента, которую следует определять по формуле:

                                     Н_Ф = Н^Н*m_t,                                                            (23)

где Н^Н – нормативная глубина промерзания грунта под открытой оголенной от снега поверхности за 10 лет, принимаем равной 1,4 м; m_t – коэффициент влияния теплового режима на промерзание грунта у наружных стен (для регулярно отапливаемых зданий, согласно СНиП 2. 02. 01 – 83) с полами на грунте – 0,7.

Н_Ф = 2,20*0,7 = 1,54 м

Глубина заложения фундаментов обусловлена его конструкцией. Для столбчатых сборных железобетонных фундаментов глубина заложения определяется размерами блок-стакана и блок подушки. Высота блок-стакана для колонн наружных стен – 1000 мм, высота блок подушки 300 мм, таким образом, глубина заложения такого фундамента по его конструкции не может быть менее 1,3 м.

Так как форма подошвы фундамента квадратная, тогда искомая величина определяется по формуле:

                               а = Р/ (R^Р – Н_Ф*γ_С^Ф*m),                                                (24)

где а – размер стороны квадрата подошвы фундамента, м; Р – суммарная расчетная нагрузка от всех приведенных конструкций на фундамент, т;  R^Р – расчетное сопротивление грунтов на основание, кПа*(кг/см²) (согласно заданию 4(кг/см²) ; Н_Ф – глубина заложения, м; γ_С^Ф – плотность материала фундамента, кг/м³ (плотность железобетона 2500 кг/м³); m – коэффициент формы фундамента, для ступенчатых фундаментов равен 0,85.