Расчетные нагрузки получаются умножением нормативных нагрузок на соответствующие коэффициенты надежности
Для постоянных нагрузок
Нормативные нагрузки от веса несущих (перекрытые балконы, лестницы и т. п.) и ограждающих конструкций (стены) определяют по проектным размерам элементов в соответствии с данными об объемных весах материалов из которых выполнены эти элементы. Объемные веса основных строительных материалов приведены в табл. 3.
Коэффициент надежности для нагрузок от веса строительных конструкций и грунтов принимается:
• 1,05 (0,9) для металлических конструкций;
• 1,1 (0,9) для бетонных, железобетонных, каменных и деревянных конструкций;
• 1,3 (0,9) для теплои звукоизоляционных материалов, засыпок, выравнивающих слоев, стяжек, штукатурок, бетонных (со средней плотностью 1600 кг/м2 и менее) и т. п., выполняемых на строительной площадке;
• 1,2 (0,9) то же, выполняемое в заводских условиях;
• 1,1 (0,9) для грунтов в природном залегании;
• 1,15 (0,09) для насыпных грунтов.
Примечание: Указанные в скобках коэффициенты надежности, принимаются в тех случаях, когда уменьшение нагрузок от веса конструкции и грунтов ухудшает работу конструкции. Например, при расчете на устойчивость, опрокидывание, скольжение.
Для металлических конструкций, в которых нагрузка от собственного веса превышает 50% общей нагрузки, коэффициент надежности следует принимать - 1,1.
Для временных нагрузок на перекрытие
Снеговые нагрузки
Нормативная снеговая нагрузка на 1 м2 площади горизонтальной проекции покрытия определяется по формуле
где: Sq- расчетное значение снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли принимаемый по табл. 6.
m - коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке земли на покрытие, принимаемый по табл. 6.
Ветровые нагрузки
Учитывая то, что рассматриваемые в настоящей книге здания и сооружения имеют небольшую высоту (до 3-х этажей), а также то, что все они имеют массивные стены, перевязанные поперечными стенами и перекрытиями, влиянием ветровой нагрузки можно пренебречь.
Однако, при строительстве крыши необходимо учитывать возможность создания «эффекта паруса». Таких случаев, когда крышу сносило сильным порывом ветра - достаточно.
Во избежание этого, при строительстве необходимо предусмотреть следующие мероприятия:
• в строительных конструкциях крыши предусмотреть кресты жесткости;
• торцы чердака (фронтоны) возводить в последнюю очередь в тихую, безветренную погоду;
• избегать создания на чердаке «кармана», когда скаты крыши и один торец создают для ветра ловушку. В этом случае сила ветра может оказаться больше веса конструкций крыши: ветер поднимет крышу и снесет ее. Если обоих торцов нет, то ветер безболезненно для крыши пролетает через чердак как через трубу и «эффект паруса» не создается.
Расчет фундаментов
Основным типом фундаментов в малоэтажном жилищном строительстве являются ленточные фундаменты, выполняемые, как правило, из сборных блоков или монолитные.
Расчет фундаментов состоит из следующих этапов:
1. Расчет грунтового основания под подошвой фундамента по нормативным нагрузкам, т. е. опре-
деление среднего давления по подошве фундамента от вышележащих нагрузок, передаваемых элементами здания на фундамент, и сравнение его с нормативным давлением грунтового основания, на который опирается фундамент. Среднее давление по подошве фундамента от вышележащих нормативных нагрузок не должно превышать нормативного давления на основание, т. е. грунт под подошвой фундамента не должен деформироваться под воздействием нагрузок от вышележащих элементов здания, передающихся на фундамент.
2. Расчет самого фундамента по расчетным нагрузкам, воздействующим на фундамент. Как правило, расчету подлежат столбчатые фундаменты под колонны, в которых необходимо армировать нижний (подошвенный) уступ и стаканную часть для установки колонны. Для ленточных фундаментов расчет выполняется только в том случае, если ширина нижнего (подошвенного) уступа фундамента, определенная расчетом, значительно больше толщины стены, опирающейся на фундамент. В этом случае армирование нижнего уступа фундамента определяется расчетом (см. рис. 1).
Для остальных случаев, когда ширина подошвы фундамента незначительно отличается от толщины стены, опирающейся на фундамент (см. рис. 2), расчет фундамента не производится. В случае необходимости размеры нижнего уступа фундамента (см. рис. 2 а) устанавливаются конструктивно.
В малоэтажном жилищном строительстве (до 3-х этажей) случай приведенный на рис. 1, встречается крайне редко, только при плохих грунтах. Для расчета армирования нижнего уступа такого фундамента можно использовать данные расчета монолитных железобетонных перекрытий.
Наиболее распространенный случай ленточных фундаментов для малоэтажного жилищного строительства приведен на рис. 2. Максимально целесообразные размеры нижнего уступа «с», при которых не требуется выполнять расчет, составляют 30 см.
В малоэтажном жилищном строительстве с массивными стенами можно сделать допущение, что стены и вышележащие этажи передают нагрузку на фундамент центрально.
Предварительную ширину ленточного центрально загруженного фундамента «в» подсчитывают по формуле:
где Р - нормативная нагрузка в тоннах, передаваемая от стены и вышележащих этажей на 1 погонный метр фундамента;
RH - нормативное давление на грунты основания в кгс/см2;
средняя величина объемного веса материала фундамента и грунта на его уступах, принимаемая равной 2,0 т/м3;
h - глубина заложения фундамента, в метрах.
Найденный размер ширины подошвы фундамента
«в» (в метрах) округляют в большую сторону. После окончательного установления ширины фундамента подсчитывают среднее давление по подошве фундамента от вышележащих нормативных нагрузок
и сравнивают его с нормативным давлением на грунты основания «RH».
где Q - вес фундамента и грунта на его уступах (обрезах), в тоннах.
При определении нормативного давления на основание (грунт) необходимо учитывать то, что возможность упрощенного определения нормативного давления на грунты основания под подошвой фундамента напрямую зависит от вида грунтов из которого сложено это основание.
Упрощенное определение нормативного давления на основание можно выполнять когда грунтами основания являются:
• крупнообломочные грунты (щебенистые и гравелистые);
• пески гравелистые, крупные, средней крупности и мелкие; плотные и средней плотности;
• супеси пластичные (показатель консистенции
, плотные и средней плотности;
• суглинки и глины полутвердые (показатель консистенции 0<=J<=0,25), тугопластичные (показатель консистенции 0,25<=J<=0,5), плотные и средней плотности.
Как уже говорилось выше, на площадке строительства необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания. В случае обнаружения на площадке хороших грунтов, при которых возможно упрощенное определение давления грунтов, при которых возможно упрощенное определение давления грунтов основания под подошвой фундаментов, объем лабораторных работ уменьшается и нормативное давление на грунты основания «RH» в этом случае можно принять по табл. 7-10.
