Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 2

          Постоянными нагрузками одновременно загружены все междуэтажные перекрытия. Вероятность одновременного загружения всех перекрытий максимальными временными нагрузками снижается с увеличением общей этажности здания. Поэтому постоянные нагрузки учитываются полностью, а величина временной нагрузки  согласно СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия” могут снижаться путём домножения на коэффициент условия работы , который зависит:   

          -от назначения здания;

          -грузовой площади приходящейся на вертикальные конструкции;

          -количества перекрытий, располагаемых над располагаемых над рассматриваемым расчетным уровнем.

          Для многоэтажных зданий жилого назначения, учебных заведений, административных зданий с офисами  определяется по формуле

                                                                                              (1)

          Для зданий, имеющих выставочные, читальные залы или торговые принимается коэффициент .

                                                                                              (2)

где  - число перекрытий располагающихся над расчетным уровнем.

 и  - коэффициенты, учитывающие относительную грузовую площадь при загружении вертикальных конструкций

Для элементов с  для зданий 1-й группы

.

          Если , то

          Для элементов с  для зданий 2-й группы

          Если , то .

          Как следует из выражения (1) и (2) при изменении расчетного уровня снижение временной нагрузки происходит на неодинаковую величину, т.е. при изменении расчетного уровня необходимо менять временные нагрузки на выше расположенных этажах.

               При расчете пространственной системы с учетом сопротивления связей сдвига необходимо знать временную нагрузку не только от выше расположенных этажей, но и нагрузку ниже расчетного уровня. Анализ временных нагрузок, действующих на элементы многоэтажных гражданских зданий, позволил рекомендовать вместо выражения (1) и (2) единый коэффициент условия работы , одинаковый для всех расчетных уровней в зависимости от этажности здания.

Таблица 1. Зависимость коэффициента условий работы от этажности здания

          Использование коэффициента  позволяет считать вертикальную нагрузку как равномерно распределенную по высоте здания, если оно имеет монотонную структуру.

          Тогда погонная временная нагрузка, действующая на i-тый вертикальный элемент, определяется следующим образом:

                             ,                                                                                  (3)

где - полная высота здания;  - полная нагрузка от одного этажа, включая собственный вес конструкций.

Это сосредоточенная нагрузка, действующая на вертикальный элемент, собранный с соответствующей грузовой площади в пределах одного этажа.

 - сосредоточенная постоянная нагрузка;  - временная нагрузка.

Суммирование производится по всем перекрытиям и покрытиям здания. В общем случае погонная вертикальная нагрузка прикладывается к вертикальным элементам внецентренно. Тогда её можно привести к осевой распределенной силе и моменту.

    идеализированная эпюра     фактическая эпюра

Рис. 5. Приведение погонной вертикальной нагрузки к распределённой силе и моменту

Окончательно для любого расчетного уровня полный расчетный изгибающий момент от вертикальной нагрузки будет изменяться линейно, и определяться по формуле          

                                        ,

где-координата, отсчитываемая от верха здания.