Расчетная схема каркаса 13-этажного здания жилого дома с магазином на 1-м этаже

Место строительства – г.Чебоксары  Чувашская Республика.

Снеговой район IY с расчетной снеговой нагрузкой – 240кг/м2,

Ветровой район II  с расчетным значением ветровой нагрузки 30х1,4=42кг/м2.

Временные расчетные нагрузки на перекрытия:

- во встроенных помещениях 1-го этажа  -  400х1,2=480кг/м2,

- в квартирах   - 150х1,3=195кг/м2,

- в лестничной клетке, лифтовом холле, коридорах – 300х1,2=360кг/м2,

- в технических помещениях – 200х1,2=240кг/м2,

- в чердаке -     70х1,3=91кг/м2,

- на балконах равномерно-распределенная – 200х1,2=240кг/м2

Расчетная схема каркаса

Расчетная схема стержневая. Вертикальные стержни – колонны сечением 300х300мм. Горизонтальные стержни – сборномонолитные ригели в сечении представляют собой опрокинутый тавр (с полкой снизу) общей высотой 470мм  с полкой шириной 300мм, , высота полки 250мм, высота стенки 220мм при ширине 150мм. Нижний элемент – полка – является сборным элементом заводского изготовления. Стенка примоноличивается сверху при помощи верхних арматурных выпусков сборного элемента. Жесткое сопряжение ригелей с колоннами, выполняемое омоноличиванием с пропуском горизонтальной арматуры сквозь тело колонн, обеспечивает неразрезность горизонтальных элементов каркаса.

Геометрическая неизменяемость горизонтальных ячеек каркаса обеспечивается заключенными между ригелями дисками из сборных плит перекрытий.

Устойчивость стержневой системы обеспечивается  жесткостью сопряжения ее элементов и дополнительно диафрагмами жесткости – ж/б сборными панелями толщиной 160мм, вставляемыми в вертикальные ячейки каркаса. Сопряжение  диафрагм жесткости с колоннами жесткое, обеспечивается омоноличиванием арматурных выпусков.

Материал колонн и ригелей - бетона кл.В30, диафрагм жесткости - кл.В15 по прочности.

Виды загружений

Загружение    1- собственный вес + постоянные нагрузки 

Загружение    2 - временные полезные нагрузки

Загружение    3- снег

Загружение    4- статический ветер

 

Загружение    5- статический ветер

Загружение    6- статический ветер

Загружение    7- статический ветер

 

Загружение    8- статический ветер

Сбор нагрузок

Постоянная нагрузка.

от собственного веса конструкций:

Собственный вес от расчетных элементов стержневой системы собирается программой автоматически при описании типа и характера формы сечений.

Удельный вес железобетона принят 2500кг/м3.

Принимаемые в конструкциях наружных и внутренних стен керамзитобетонные блоки выполняются из керамзитобетона объемным весом 1480кг/м3(без учета пустот). С учетом пустот усредненный объемный вес блоков составляет 1260кг/м3. С учетом массы растворных швов объемный вес кладки из керамзитобетонных блоков составляет 1450кг/м3.

Нагрузка от массы наружных стен  

1	Слой фасадной штукатурки	1700×0,015=25,5	1,3	33
2	Плитный утеплитель пенополистрол δ=100мм, γ=40кг/м3	40×0,1=4	1,2	5
3	Кладка из керамзитобетонных блоков γ=1450кг/м3, δ=190мм	1450×0,19=275,5	1,2	331
4	Штукатурка изнутри γ=1700кг/м3, δ=15мм	1700×0,015=25,5	1,3	33
	итого:			402 кг/м2

Погонная нагрузка от наружной стены за вычетом толщины перекрытия 220мм:

- при h_эт. =4,2м   - 402×(4,2-0,22)=1600кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 402×(2,8-0,22)=1040кг/пог.м

- при h_эт. =2,4м   - 402×(2,4-0,22)=880кг/пог.м

- при h_эт. =2,7м   - 402×(2,7-0,22)=1000кг/пог.м

Нагрузка от внутренней стены  

1	Кладка из керамзитобетонных блоков γ=1450кг/м3, δ=190мм	1450×0,19=275,5	1,2	331
2	Штукатурка с 2-х сторон γ=1700кг/м3, δ=15+15=30мм	1700×0,03=51	1,3	66
	итого:			397 кг/м2

Погонная нагрузка от внутренней стены за вычетом толщины перекрытия 220мм:

- при h_эт. =4,2м   - 397×(4,2-0,22)=1580кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 397×(2,8-0,22)=1024кг/пог.м

- при h_эт. =2,4м   - 397×(2,4-0,22)=870кг/пог.м

- при h_эт. =2,7м   - 397×(2,7-0,22)=985кг/пог.м 

Нагрузка от внутриквартирных перегородок

1	Кладка из керамзитобетонных блоков γ=1450кг/м3, δ=90мм	1450×0,09=130,5	1,2	157
2	Штукатурка с 2-х сторон γ=1700кг/м3, δ=15+15=30мм	1700×0,03=51	1,3	66
	итого:			223 кг/м2

Погонная нагрузка от внутриквартирных перегородок за вычетом толщины перекрытия 220мм:

- при h_эт. =4,2м   - 223×(4,2-0,22)=890кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 223×(2,8-0,22)=580кг/пог.м

- при h_эт. =2,4м   - 223×(2,4-0,22)=490кг/пог.м

- при h_эт. =2,7м   - 223×(2,7-0,22)=553кг/пог.м

Нагрузка от кирпичных перегородок

1	Кирпичная кладка из красного кирпича γ=1800кг/м3, δ=120мм	1800×0,12=216	1,1	238
2	Штукатурка с 2-х сторон γ=1700кг/м3, δ=15+15=30мм	1700×0,03=51	1,3	66
	итого:			304 кг/м2

Погонная нагрузка от кирпичных перегородок за вычетом толщины перекрытия 220мм:

- при h_эт. =4,2м   - 304×(4,2-0,22)=1210кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 304×(2,8-0,22)=784кг/пог.м

- при h_эт. =2,4м   - 304×(2,4-0,22)=663кг/пог.м

- при h_эт. =2,7м   - 304×(2,7-0,22)=754кг/пог.м

Нагрузка от кирпичных внутренних стен

Стена d=250мм

1	Кирпичная кладка из красного кирпича γ=1800кг/м3, δ=250мм	1800×0,25=450	1,1	495
2	Штукатурка с 2-х сторон γ=1700кг/м3, δ=15+15=30мм	1700×0,03=51	1,3	66
	итого:			561 кг/м2

Погонная нагрузка от кирпичной внутренней стены δ=250мм при высоте этажа:

- при h_эт. =4,2м   - 561×(4,2-0,22)=2233кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 561×(2,8-0,22)=1450кг/пог.м

- при h_эт. =2,4м   - 561×(2,4-0,22)=1223кг/пог.м

- при h_эт. =2,7м   - 561×(2,7-0,22)=1390кг/пог.м

Стена d=380мм

1	Кирпичная кладка из красного кирпича γ=1800кг/м3, δ=380мм	1800×0,38	1,1	684
2	Штукатурка с 2-х сторон γ=1700кг/м3, δ=15+15=30мм	1700×0,03=51	1,3	66
	итого:			750 кг/м2

Погонная нагрузка от кирпичной внутренней стены δ=380мм при высоте этажа:

- при h_эт. =4,2м   - 750×(4,2-0,22)=3000кг/пог.м

- при h_эт. =2,8м   - 750×(2,8-0,22)=1940кг/пог.м

Нагрузка от кровли

1	Слой гравия втопленного в битумную мастику γ=2000кг/м3, δ=50мм	2000×0,05=100	1,3	130
2	Рулонный ковер 2-х слойный из изопласта	10	1,2	12
3	Цементно-песчаная стяжка γ=1800кг/м3, δ=30мм	1800×0,03=54	1,3	70
4	Разуклонка из керамзитобетона γ=1200кг/м3, δ=30÷160мм (δср=95мм)	1200×0,095=114	1,3	148
5	Плитный утеплитель Руфф-БАТСС В γ=180кг/м3, δ=180мм	180×0,18=32,4	1,2	39
6	Пароизоляция	5	1,2	6
	итого:			405 кг/м2

Принятая расчетная нагрузка от массы пола – 150кг/м2

Расчетная нагрузка от массы пустотных плит с заливкой швов – 330кг/м2

Нагрузка от давления грунта на нижний  ярус колонн

Для определения величины давления грунта на стену подвала в уровне нижнего яруса колонн принимаем обратную засыпку пазух уплотненным песком с r=2т/м3 и φ=30°. 

Горизонтальное давление на погонный метр стены:

 

tg30˚=0,5774,  tg² 30˚=0,33

Из условия     давление на глубине 0,9м будет:

Кровля. Снеговая нагрузка.

Вне снеговых мешков расчетная снеговая нагрузка 240кг/м2 для IY снегового района.

Нагрузка от снеговых мешков.

,         m<2h/S₀ ;  2,87<3,67

S₁=S₀ ×m₁ =240×2,87=689кг/м2,

,               m<2h/S₀ ;  3,5<3,67

S₂=S₀ ×m₂ =240×3,5=840кг/м2,

Ветровая нагрузка.

Ветровой район II, тип местности А.

Расчетные значения статической составляющей ветровой нагрузки