Материал: Надстройка жилого дома по ул. Воровского N24 в г. Вологде

Таблица 2.3-Сбор нагрузки на перекрытие первого этажа, кН/м

Таблица 2.4-Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие, кН/м

Для определения нагрузки на рис. 2.1 приведено сечение 1-1, на рис. 2.2 - сечение 2-2, на рис. 2.3 - сечение 3-3.

Рисунок 2.1 Сечение 1-1

Рисунок 2.2 Сечение 2-2

Рисунок 2.3 Сечение 3-3

Сбор нагрузки по 1 сечению (наружная несущая стена по оси 1).

Нагрузка от кровли будет зависеть от шага стоек и подкосов, который определяется по схеме элементов стропил:

нормативное

от стоек  b_ст∙h_ст∙l_ст∙ρ_ст=0, 15∙0, 15∙3, 51∙5=0, 395 кН/м (3.1)

от подкосов b_п∙h_п∙l_п∙ρ_п=0, 15∙0, 1∙3, 5∙5=0, 263 кН/м (3.2)

от лежня  b_л∙h_л∙l_л∙ρ_л=0, 15∙0, 15∙0, 3∙5=0, 034 кН/м (3.3)

от бруса  b_к.б.∙h_к.б.∙l_гр.пл∙ρ_к.б.=0, 15∙0, 1∙1, 4∙5=0, 105 кН/м (3.4)

ΣN^п=0, 797 кН/м

расчетное

N=ΣN^п∙ γ_f ∙γ_n       (3.5)

N =(0, 395+0, 263+0, 034+0, 105)∙1, 1∙0, 95=0, 833 кН/м;

Постоянная нагрузка на покрытие и перекрытие:

нормативное (3, 153+15, 395+15, 37∙3)∙2, 8/2 = 90, 52 кН/м.

расчетное (3, 359+18, 445+18, 416∙3)∙ 2, 8/2 = 107, 87 кН/м

Временная нагрузка на покрытие и перекрытие:

₃= (p_тб3.2 + p_тб3.3+ p_тб3.4)∙L/2∙η    (3.7)

η = 0, 3 + 0, 6/√4=0, 6

Временная нагрузка от покрытия (η=0, 6)

нормативное (1, 5+1, 5+1, 5∙3)∙2, 8/2∙0, 6= 6, 3 кН/м;

расчетное (1, 853+1, 853+1, 853∙3) ∙2, 8/2∙0, 6= 7, 78 кН/м.

Нагрузка от стены:

в данном сечении необходимо учесть наличие оконных проемов. Если в стене имеются оконные проемы, то необходимо ввести коэффициент остекления.

Рисунок 2.4- Расчетная схема участка стены

В сечении имеются оконные проемы, поэтому мы вводим коэффициент остекления.

₄=(1-К_ост)×δ_ст×Н_ст×1×ρ×γ_f×γ_n +(1-К_ост)×δ_у×Н_ст×1×ρ_у×γ_f×γ_n (3.8)

К_ост =А_ост /А      (3.9)

К_ост = ((0, 39+0, 39)∙1, 81)/(1, 29∙3)= 0, 365

нормативное

(1-0, 365)∙0, 64∙16, 73∙18+(1-0, 365)∙0, 1∙16, 73∙1∙0, 25=122, 65 кН/м;

расчетное

((1-0, 365)∙0, 64∙16, 73∙18+(1-0, 365)∙0, 1∙16, 73∙1∙0, 25)∙1, 1∙0, 95=128, 17 кН/м;

Нагрузка от фундамента:

₅= δ_ф×Н_ф×1×ρ× γ_f×γ_n     (3.10)

нормативное 0, 6∙3, 6∙1∙22=47, 52 кН/м;

расчетное 0, 6∙3, 6∙1∙22∙1, 1∙0, 95 =49, 66 кН/м.

Полная нагрузка по сечению 1-1 будет равна:

нормативная N_1-1=ΣN=0, 797+90, 52+6, 3+122, 65+47, 52=267, 79 кН/м;

расчетнаяN_1-1=ΣN=0, 833 +107, 87 +7, 78 +128, 17 +49, 66 =294, 13 кН/м.

Сбор нагрузки по 2 сечению (внутренняя несущая стена по оси Г^I).

Нагрузка от кровли будет зависеть от шага стоек и подкосов, который определяется по схеме элементов стропил:

нормативное

от стоек  b_ст∙h_ст∙l_ст∙ρ_ст=0, 15∙0, 15∙3, 51∙5=0, 395 кН/м

от подкосов b_п∙h_п∙l_п∙ρ_п=0, 15∙0, 1∙3, 5∙5=0, 263 кН/м

от лежня  b_л∙h_л∙l_л∙ρ_л=0, 15∙0, 15∙0, 3∙5=0, 034 кН/м

от бруса  b_к.б.∙h_к.б.∙l_гр.пл∙ρ_к.б.=0, 15∙0, 1∙4, 62∙5=0, 347 кН/м

ΣN^п=1, 039 кН/м

расчетное

N=ΣN^п∙ γ_f ∙γ_n

N =(0, 395+0, 263+0, 034+0, 347)∙1, 1∙0, 95=1, 09 кН/м;

Постоянная нагрузка на покрытие и перекрытие:

₂= (g_тб3.2 + g_тб3.3+ g_тб3.4)∙L/2

нормативное (3, 153+15, 395+15, 37∙3)∙6, 44/2 = 208, 2 кН/м.

расчетное (3, 359+18, 445+18, 416∙3)∙ 6, 44/2 = 248, 12 кН/м

Временная нагрузка на покрытие и перекрытие:

₃= (p_тб3.2 + p_тб3.3+ p_тб3.4)∙L/2∙η

η = 0, 3 + 0, 6/√4=0, 6

Временная нагрузка от покрытия (η=0, 6)

нормативное (1, 5+1, 5+1, 5∙3)∙6, 44/2∙0, 6= 14, 49 кН/м;

расчетное (1, 853+1, 853+1, 853∙3) 6, 44/2∙0, 6= 17, 9 кН/м.

Нагрузка от стены:

₄=δ_ст×Н_ст×1×ρ×γ_f×γ_n

нормативное 12, 290∙0, 38∙18∙1= 84, 06 кН/м;

расчетное 12, 290∙0, 38∙1∙18∙1, 1∙0, 95 = 87, 85 кН/м

Нагрузка от фундамента:

= δф×Нф×1×ρ× γf×γn

нормативное 0, 6∙4, 2∙1∙22=55, 44 кН/м;

расчетное 0, 6∙4, 2∙1∙22∙1, 1∙0, 95 =57, 93 кН/м.

Полная нагрузка по сечению 2-2 будет равна:

нормативная_2-2=ΣN=1, 039 +208, 2+14, 49 +84, 06 +55, 44 =363, 23 кН/м;

расчетная N_2-2=ΣN=1, 09 +248, 12 +17, 9 +87, 85 +57, 93 =412, 89 кН/м.

Сбор нагрузки по 3 сечению (наружная самосущая стена по оси И).

Нагрузка от кровли:

нормативное N_1n= q^н_тб3.1∙ l₁    (3.11)

_1n =2, 688∙3, 91∙sin20º=3, 59 кН/м;

расчетное N₁= q_тб1∙l₁     (3.12)

₁=2, 751∙3, 91∙sin20º=3, 68 кН/м.

Нагрузка от стены

Рисунок 2.5- Расчетная схема участка стены

К_ост = ((0, 935+0, 990)∙1, 81)/(3, 225∙3)= 0, 36

нормативное

(1-0, 36)∙0, 64∙13, 45∙1∙18 +(1-0, 36)∙0, 1∙13, 45∙1∙0, 25=103, 85 кН/м;

расчетное

((1-0, 36)∙0, 64∙13, 45∙1∙18 +(1-0, 36)∙0, 1∙13, 45∙1∙0, 25)∙1, 1∙0, 95=108, 52 кН/м.

Нагрузка от фундамента: по формуле (3.8)

нормативное 0, 6∙4, 2∙1∙22=55, 44 кН/м;

расчетное 0, 6∙4, 2∙1∙22∙1, 1∙0, 95 =57, 93 кН/м.

Полная нагрузка по сечению 3-3 будет равна:

нормативная N_3-3=ΣN=3, 59 +103, 85 +55, 44 =162, 88 кН/м;

расчетная N_3-3=ΣN=3, 68 +108, 52 +57, 93 =170, 13 кН/м.

Расчетное сопротивление под подошвой фундамента определяется в соответствии с [2].

.1.2 Определение ширины подошвы фундамента

Расчетное сопротивление грунта основания R₀, кПа:

R₀= ,  (3.13)

где γ_с1, γ_с2 - коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 3 стр. 11 [16 ]: γ_с1=1, γ_с2 =1;

κ - коэффициент, принимаемый равным 1, т.к. характеристики грунта определены непосредственными испытаниями;

M_γ, M_q, M_c - коэффициенты, принимаемые по табл.4 [16 ], :

M_γ = 0, 51, M_q = 3, 06, M_c = 5, 66;

κ _z - коэффициент, принимаемый равным 1, т.к. b‹10 м;

b- ширина подошвы фундамента, м. b= 1

γ_II - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, определяется с учетом взвешивающего действия воды, γ_II = 10, 6 кН/м³;

γ_II^I - то же залегающих выше подошвы: γ_II^I=17 кН/м³

d_I - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки, d_I= 2, 3 м.

-удельное сцепление грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, ;

- глубина заложения фундамента с подвалом от уровня планировки, .

Расчетное сопротивление грунта R₀ под подошвой

R_о=кН/м²

Требуемая ширина подошвы фундамента определяется:

,      (3.14)

где N-расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента;

g-средний удельный вес грунта на его уступах, принимаем g=19, по таблице физико-механических свойств грунта;

R_о=кН/м²;

Н =3, 69 м расстояние от уровня планировки до подошвы фундамента.

фактическая ширина подошвы фундамента 2 м, усиление не требуется.

фактическая ширина подошвы фундамента 2 м, усиление не требуется.

фактическая ширина подошвы фундамента 1, 4 м, усиление не требуется.

2.2 Расчет монолитного участка

.2.1 Параметры монолитного участка

Рисунок 2.6- Размеры монолитного участка

2.2.2 Сбор нагрузки на монолитный участок

Таблица 2.5- Сбор нагрузки на монолитный участок, кН/м²

Расчетная сема полки имеет вид балки жестко защемленной на опорах, но с учетом устройства монолитного участка на строительной площадке опирание считаем шарнирным, что даст запас прочности.

Рисунок 2.7 Расчетная схема

Сбор нагрузки на продольное ребро.

 кН/м

 кН/м.

Усилия в полке:

 кНм;

 кН.

Усилия в ребре:

 кНм;

 кН.

2.2.3 Расчет полки монолитного участка

Для полки монолитного участка принимаем бетон класса В15, с МПа, арматуру класса А240, с МПа. Расчет ведем для прямоугольной формы поперечного сечения.

Определяем коэффициент:

, (3.15)

где м - ширина участка;

МПа- расчетное сопротивление бетона сжатию (В15);

мм - рабочая высота сечения ( где t =15 мм.- толщина защитного слоя).

С целью определения вида разрушения в сечении по табл. 3.2. [5] принимаем значение  и . Проверяем условие ; .

Условие выполняется, разрушение пластичное.

Подбираем площадь растянутой арматуры:

;(3.16)

где МПа - расчетное сопротивление арматуры растяжению,

см²

Подбираем арматуру класса А240 диаметром 6 мм с шагом стержней 180 мм.

2.2.4 Расчет ребра по нормальному сечению

По табл. 3.2. [5] принимаем значение  и . Условие  выполняется;