На какое сочетание нагрузок производится расчет фундаментов?

На какое сочетание нагрузок рассчитывают фундаменты

Расчет фундаментов на опрокидывание

Этот расчет ведется на расчетные нагрузки с учетом гидростатического давления(взвешивающего влияния воды для фундаментов, располагающихся на водопроницаемом основании) без динамического коэффициента и заключается в проверке условия

Расчетные нагрузки на подошве фундамента от различных сочетаний нагрузок (на отм. -3.2)
Наименование нагрузок Вдоль моста, ось х Обозначение, формула Поперек моста, ось y
Вертикальная нагрузка, кН
Горизонтальная нагрузка, кН 450,2 856,7
Изгибающий момент, кН*м 7901,02 12798,22
Размер фундамента в плоскости действия сил, м 5,8 и
Эксцентриситет равнодействующих сил от расчетного момента и вертикальной силы, м 0,32 0,58
Коэффициент надежности 1,2 1,2
Грунт под подошвой фундамента суглинок полутвердый
Коэффициент условий работы грунта под подошвой фундамента 0,9 0,9
Проверяем устойчивость фундамента против опрокидывания
Устойчивость фундамента обеспечивается, если выполняется условие
Правая часть условия по устойчивости фундамента на опрокидывание 2,18 5,63
Условие по устойчивости фундамента на опрокидывание для нагрузок выполняется выполняется

По какому принципу следует вести уширение фундаментов

Типы свайных фундаментов

Классификация ф. по расположению ростверка, объединяющего верхнюю часть свай, относительно грунта или воды-заглублен в грунт или воду; возвышается над грунтом или водой;

По типу свайных элементов- фундаменты из забивных или буровых свай;из свай оболочек.

28 определение несущей способности сваи

За несущую способность, принимают предельную нагрузка при которой свая дает осадку не превышающую предельно допустимую для данного сооружения.

Несущая способность Fd, кН, забивной сваи, сваи-оболочки,набивной и буровой свай, опирающихся нижним концом на

скальный грунт, а также забивных свай, опирающихся на

малосжимаемый грунт (Eo = 50 МПа и >), следует определять

как сваи-стойки по формуле F d = γc RA

c – коэффициент условий работы сваи в грунте, γ

А – площадь опирания сваи на грунт, м2, принимаемая для

сплошных свай равной площади поперечного сечения брутто, а

для свай (в случае отсутствия заполнения полости бетоном) –

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом

Что такое свая стойка

По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие. К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.

К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации более 50000 кПа. Силы сопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил трения на боковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не должны учитываться.

на какое сочетание нагрузок рассчитывают фундаменты

Расчет фундаментов производится по двум группам предельных состояний:

1 – по первому предельному состоянию проверяют прочность оснований и устойчивость фундаментов против опрокидывания и сдвига,

2 – по второму предельному состоянию определяются деформации оснований и фундаментов (осадки, крен, горизонтальные перемещения).

Расчет по первому предельному состоянию производят на расчетные нагрузки, а по второму – на нормативные.

Каждая из видов нагрузок учитывается при различных их сочетаниях. За основное сочетание нагрузок принимают нагрузки, действующие в продольном направлении, а за дополнительные – в поперечном направлении.

В основное сочетание (вдоль моста) входят: постоянные нагрузки – от собственного веса пролетных строений, ригеля и опоры, собственный вес фундамента и грунта на обрезах фундамента; временные нагрузки — вертикальные от подвижного состава и людского потока, горизонтальные продольные от торможения транспорта.

В дополнительное сочетание (поперек моста) входят: постоянные нагрузки – от собственного веса пролетных строений, ригеля и опоры, собственный вес фундаментов и грунта на обрезах фундамента; временные нагрузки – вертикальные от подвижного состава, горизонтальные поперечные от торможения транспорта; прочие нагрузки – ледовая, ветровая.

Сбор нагрузок на фундамент. Как рассчитать, примеры

Статья рассказывает, как выполнить сбор нагрузок на фундамент, а также содержит примеры, как рассчитать нагрузки от каркасно-щитового дома с мансардой с размерами в плане 6х9 м.

Содержание статьи:

1. Классификация воздействий на фундамент

Нагрузки на основание бывают постоянные Pd и временные (длительные Pl, кратковременные Pt, особые Ps).

Таблица 1 — Классификация нагрузок

вес частей сооружений, в том числе несущих и ограждающих строительных конструкций.

вес временных перегородок, подливок и подбетонок под оборудование, вес стационарного оборудования, заполняющих его жидкостей, твердых тел и др.

воздействия от людей (животных, оборудования) на перекрытия, от подвижного подъемно-транспортного оборудования, от транспортных средств и климатические (снеговая, ветровая и т.д.).

сейсмическое, взрывное воздействие, воздействие от столкновения транспортных средств с частями сооружения, воздействия, обусловленные пожаром или деформациями основания, сопровождающимися коренным изменением структуры грунта.

Чтобы правильно рассчитать воздействие на фундамент, необходимо выполнить сбор всех нагрузок. В примерах, приведенных в этой статье, учтены те виды воздействия, которые принципиальны при расчете фундамента из винтовых свай для объектов ИЖС.

2. Постоянные нагрузки. Как рассчитать вес частей сооружения?

Чтобы посчитать вес строения, нужно знать только удельный вес материалов и их объемы. Такие данные с легкостью могут предоставить поставщики строительных материалов.

При выполнении расчетов можно также использовать усредненные значения удельного веса конструкций. Для удобства они приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Справочные данные с усредненными значениями удельного веса конструкций дома: стен, перекрытий, кровли.

Удельный вес 1 м 2 стены

Каркасные стены толщиной 200 мм с утеплителем

Стены из бревен и бруса

Кирпичные стены толщиной 150 мм

Железобетон толщиной 150 мм

Удельный вес 1 м 2 перекрытий

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3

Чердачное по деревянным балкам с утеплителем плотностью до 500 кг/м 3

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 200 кг/м 3

Цокольное по деревянным балкам с утеплителем, плотностью до 500 кг/м 3

Удельный вес 1 м 2 кровли

Кровля из листовой стали

Кровля из шифера

Кровля из гончарное черепицы

Согласно п. 4.2. СП 20.13330.2011 расчетное значение нагрузки определяется как произведение ее нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке (γf) для веса строительных конструкций, соответствующий рассматриваемому предельному состоянию:

Таблица 3 — Таб. 7.1 СП 20.13330.2011

Конструкции сооружений и вид грунтов

Коэффициент надежности, γf

Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 кг/м), железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные

Бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м, изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки, стяжки и т.п.), выполняемые:

в заводских условиях

на строительной площадке

В природном залегании

На строительной площадке

Выполним расчеты на примере каркасно-щитового дома с мансардой с размерами в плане 6х9 м:

Чтобы посчитать вес от стен дома необходимо вычислить их периметр. Периметр наружных стен + внутренние стены: Р=47 м, среднюю высоту стен примем h=4,5 м. Тогда вес от конструкции стен будет равен: Р х h х удельный вес материала стен.

47 м х 4,5 м х 70 кг/м 2 = 14 805 кг = 14,8 т.

Далее посчитаем вес крыши. Принимаем, что вес крыши (деревянная стропильная система с покрытием из металлочерепицы) равен 40 кг/м 2 (суммарный вес металлочерепицы, обрешетки, стропилы). Тогда вес крыши будет равен:S крыши х удельный вес 1 м 2 .

Читайте также  Как правильно вязать арматуру для фундамента?

92 м 2 х 40 кг/м 2 = 3 680 кг = 3,7 т.

Также необходимо посчитать вес от перекрытий. Принимаем, что вес деревянного пола вместе с утеплителем будет равен 100 кг/м 2 . Тогда вес от перекрытий будет равен:S перекрытия*удельный вес*количество.

54 м 2 х 0,1 т/м 2 х 2 = 10,8 т.

После того как выполнены все необходимые расчеты, полученный вес сооружения умножаем на коэффициент надежности, о котором мы говорили ранее (в расчете для каркасно-щитового дома коэффициент принимаем равным 1,1 – для деревянных конструкций):

29,3 т х 1,1 = 32,2 т

Нагрузка от самого здания составит 32,2 т. Этот вес принят условно, без вычета дверных и оконных проемов.

Нагрузки и воздействия при расчете оснований и фундаментов

Основные положения и правила по определению и учету всех видов нагрузок и воздействий, а также их сочетаний определяются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

При проектировании оснований зданий и сооружений необходимо учитывать нагрузки, которые возникают при их строительстве и эксплуатации, а также при изготовлении, хранении и перевозке строительных конструкций.

Основными характеристиками нагрузок являются их нормативные значения, устанавливаемые СНиПом по нагрузкам и воздействиям. Расчетные величины действующих нагрузок определяются как произведение нормативных значений на коэффициенты надежности по нагрузке γf, которые должны соответствовать рассматриваемому предельному состоянию и учитывать возможные отклонения нагрузок в неблагоприятную сторону от нормативных значений.

При расчете оснований зданий и сооружений по первой группе предельных состояний коэффициент надежности принимается:

1. Для веса строительных конструкций — по табл. 1.1.

Таблица 1.1. Значения коэффициентов надежности для всех строительных конструкций

Конструкции сооружений и вид грунтов Коэффициент надежности по нагрузке γf
Конструкции
Металлические 1,05
Бетонные (со средней плотностью свыше 1600 т/м 3 ) 1,10
Железобетонные, каменные, армокаменные, деревянные, бетонные (со средней плотностью 1600 кг/м 3 и менее), изоляционные, выравнивающие и отделочные слои (плиты, материалы в рулонах, засыпки. стяжки и т.д.), выполняемые:
— в заводских условиях 1,2
— на строительной площадке 1,3
Грунты
— природные 1,1
— насыпные 1,15

1. При проверке конструкций на устойчивость положения против опрокидывания, а также в других случаях, когда уменьшение веса конструкций и грунтов может ухудшить условия работы конструкций, следует произвести расчет, принимая для всех конструкций или ее части коэффициент надежности по нагрузке γf=0,9.

2. При определении нагрузок от грунта следует учитывать нагрузки от складируемых материалов, оборудования и транспортных средств, передаваемые на грунт.

3. Для металлических конструкций, в которых усилия от собственного веса превышают 50 % общих усилий, следует принимать γf=11.

2. Коэффициенты надежности по нагрузке γf для веса оборудования принимают по табл. 1.2.

Таблица 1.2. Значения коэффициентов надежности

Наименование Коэффициент надежности по нагрузке γf
Стационарное оборудование 1,05
Изоляция стационарного оборудования 1,20
Заполнители оборудования (в том числе резервуары и трубопроводы):
— жидкости 1,0
— суспензии, шлаки, сыпучие тела 1,1
— погрузчики и электрокары (с грузом) 1,2

3. Для равномерно распределенных нагрузок величина γf принимается: 1,3 — при полном нормативном значении до 2,0 кПа (200 кгс/м 2 ); 1,2 — при полном нормативном значении 2,0 кПа (200 кгс/м 2 ) и более.

4. В случае передачи крановых нагрузок γf=1,1.

5. Для снеговой нагрузки γf=1,4; если отношение нормативной величины равномерно распределенной нагрузки от веса покрытия к нормативной величине снегового покрова менее 0,8, значение коэффициента надежности следует принимать равным 1,6.

6. Для ветровой нагрузки γf=1,4.

7. Для температурных климатических воздействий γf=1,1.

При расчете оснований зданий и сооружений по второй группе предельных состояний (по деформациям) коэффициент надежности принимается равным единице.

Все нагрузки в зависимости от продолжительности их действия подразделяют на постоянные и временные.

К постоянным относятся нагрузки, которые при строительстве и в процессе эксплуатации зданий и сооружений действуют и проявляются постоянно. К ним относятся: вес частей зданий и сооружений, в том числе вес несущих и ограждающих конструкций; вес и давление грунтов; горное давление и др.

Временные нагрузки подразделяют на:

длительные — вес временных перегородок, стационарного оборудования (станков, аппаратов, моторов, емкостей, трубопроводов с арматурой, опорными частями и др.), давление газов, жидкостей и сыпучих тел в емкостях и трубопроводах, нагрузки на перекрытия от складируемых материалов, нагрузки от людей, животных на перекрытия, вертикальные нагрузки от мостовых и подвесных кранов и др.;

кратковременные — нагрузки от оборудования в пускоостановочном, переходном и испытательном режимах, веса людей и ремонтных материалов в зонах обслуживания и ремонта оборудования, нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования, снеговые нагрузки с полным нормативным значением, ветровые, гололедные нагрузки и др.;

особые — статические, взрывные воздействия, нагрузки, вызванные резкими нарушениями технологического процесса, временной неисправностью или поломкой оборудования, воздействия, вызванные деформациями основания с коренным изменением структуры грунта (при замачивании лессовых просадочных грунтов) или оседанием его в карстовых районах или районах горных выработок.

Расчет оснований зданий и сооружений по предельным состояниям первой и второй групп должен выполняться с учетом наиболее неблагоприятных сочетаний нагрузок.

В зависимости от учитываемого состава нагрузок различают следующие сочетания:

  1. основные сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных и кратковременных;
  2. особые сочетания нагрузок, состоящие из постоянных, длительных, кратковременных и одной из особых нагрузок.

Если учитываются сочетания, включающие постоянные и не менее двух кратковременных нагрузок, расчетные значения временных нагрузок необходимо умножать на коэффициенты сочетаний: а) в основных сочетаниях для длительных нагрузок ψ1=0,95, для кратковременных ψ2=0,9; б) в особых сочетаниях для длительных нагрузок ψ1=0,95, для кратковременных ψ2=0,8.

Основания зданий и сооружений рассчитывают по деформациям на основное сочетание нагрузок, по несущей способности — на основное сочетание, а при наличии особых нагрузок — на основное и особое сочетание.
Нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки могут относиться как к длительным (при расчете по деформациям), так и к кратковременным (при расчете оснований по несущей способности).

Нормативные значения равномерно распределенных временных нагрузок на плиты перекрытий, лестницы и полы на грунтах приведены в СНиПе по нагрузкам и воздействиям.

При определении продольных усилий для расчета фундаментов, которые воспринимают нагрузки от двух перекрытий и более, полные значения нормативных нагрузок следует снижать умножением на коэффициент сочетания ψn:

1. Для квартир жилых зданий, общежитий и гостиниц, палат больниц и санаториев, служебных помещений, бытовых помещений промышленных предприятий:

2. Для читальных, обеденных, торговых залов, участков обслуживания и ремонта оборудования в производственных помещениях:

Рис. 1.4. Схема к сбору нагрузок на фундаменты

где А — грузовая площадь рассчитываемого элемента; А>А1=9 м 2 к формуле (1.6):

А>А2=36 м 2 к формуле (1.7);

п — общее число перекрытий, от которых рассчитываются нагрузки фундамента.

Пример 1.1. Определить нагрузку на фундаменты наружных стен здания с подвалом (рис. 1.4). Стены здания кирпичные, толщина наружных стен первого этажа 64 см, внутренних — 51 см; толщина стен остальных этажей: наружных — 51 см, внутренних — 38 см. Высота этажа 3,0 м. Междуэтажные и чердачные перекрытия из крупноразмерного железобетонного настила, кровля — плоская из железобетонных плит по строительным балкам с техническим чердаком.

Читайте также  Как правильно делать ленточный фундамент?

Сбор нагрузок производят в такой последовательности. Определяют постоянные нормативные нагрузки от: веса покрытия (гидроизоляционный ковер, кровельный настил и балки) — 1,50 кПа; веса чердачного перекрытия с утеплителем — 3,8 кПа; веса междуэтажного перекрытия— 3,6 кПа; веса перегородок — 1,0 кПа; веса карниза — 2,0 кН; веса 1 м3 кирпичной кладки — 18 кН (1800 кг).

СНиПу устанавливают временные нормативные нагрузки: снеговая на 1 м 2 горизонтальной проекции — 1,5 кПа; временная на чердачное перекрытие — 0,7 кПа; временная на междуэтажное перекрытие — 2,0 кПа (200 кгс/м 2 ).
С учетом постоянных и временных нагрузок определяют нагрузки на фундамент наружной стены на уровне планировочной отметки грунта.

Предварительно выделяется грузовая площадь, которая в данном случае определяется следующими контурами; расстоянием между осями оконных проемов вдоль здания и половине расстояния в чистоте между стенами — поперек здания:

Эту грузовую площадь принимаем постоянной, пренебрегая ее уменьшением на первом этаже за счет увеличения ширины наружной и внутренних стен.

1. Вес покрытия 1,5*7=10,5 кН.

2. Вес чердачного перекрытия 3,8*7=26,6 кН.

3. Вес шести междуэтажных перекрытий 3,6*7*6=151,5 кН.

4. Все перегородок на шести этажах 1,0*7*6=41 кН.

5. Вес карниза и стены выше чердачного перекрытия (2,0+6,0*0,51*1,8)*2,53=19,8 кН.

6. Вес цоколя и стены первого этажа за вычетом веса оконных проемов на длине 2,53 м:

7. Вес стены со второго этажа и выше за вычетом веса оконных проемов на длине 2,53 м:

Итого постоянная нагрузка составила 596,4 кН.

1. Снеговая 1,5*7=10,5 кН.

2. На чердачное перекрытие 0,7*7=4,9 кН.

3. На шесть междуэтажных перекрытий с учетом снижающего коэффициента 0,7:

При этом коэффициент сочетания ψn1=0,7 определялся по формуле (1.6).

Итого временная нагрузка на 2,53 м длины стены составила 74,2 кН. Тогда нормативная нагрузка на 1 м наружной стены будет равна

Аналогично можно определить нагрузку на фундамент на уровне планировки земли под внутреннюю стену здания.

Реконструкция деревянного дома

Нагрузка на основание, пример расчета

Основное сочетание нагрузок

Постоянные нагрузки

Итого постоянные нагрузки по варианту №1

Pd1 = 500•10,55•1,0 + 117,8•1,0 + 213,41•1,0 + 1672•1,0 = 7277,71 кгс* = 71,4 кН

*1000 кгс = 9,80665 кН
Вариант № 2
Во втором варианте изменения величины постоянной нагрузки связаны изменением влажности древесины конструкций и величины коэффициент надежности по нагрузке веса строительных конструкций γf=0,9 (см 5.2.2 СП 22.13330.2016 и 7.3 6.8.6 СП 20.13330.2016). В осенне-зимний период реконструируемое здание не эксплуатируется и не отапливается, влажность воздуха в помещениях такая же, как и влажность наружного воздуха. Влажность наружного воздуха на участке строительства дома (недалеко от г. Дмитрова Московской области) по данным таблицы 3 СП 131.13330.2012 составляет 84% в наиболее холодный месяц года.

  • По рисунку Г.1 СП 64.13330.2012 при влажности воздуха 84%. «равновесная» влажность древесины составляет 20 % «Равновесную» влажность древесины допускается принимать в качестве «эксплуатационной» (см. таблицу 1 СП 64.13330.2011). Такую влажность имеют конструкции по 3 классу условий эксплуатации.
  • Плотность древесины хвойных пород в конструкциях для условий эксплуатации № 3 по таблице 1 составляет 600 кг/м 3
  • Коэффициенты надежности по нагрузке для веса строительных конструкций γf = 0,9 (См. п. 6.8.6 СП 22.13330.2016) .

Итого постоянные нагрузки по варианту №2

Pd2 = (600•10,55 + 117,3 + 213,41 + 1672)•0,9 = 7499,35 кгс*0,9 = 73,54 кН.

Длительные нагрузки

Нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки согласно СП 20.13330 считают при расчете оснований фундамента по деформациям длительными.
Нагрузки от людей на перекрытия жилых, общественных и сельскохозяйственных зданий принимаются с пониженными нормативными значениями ql = 0,3 кПа (см. п.1.7.з и табл.3 СНиП 2.01.07-85*).

Нагрузки на перекрытие

  • При определении нагрузок от людей принимается сплошное загружения перекрытий деревянного зданий равномерно распределенной нагрузкой ql = 0,3 кПа.
  • Коэффициенты надежности по нагрузке γf = 1,0,
  • коэффициенты сочетания нагрузок — ψl1 = 1,0, ψl2 =0,95;
    1. Пощадь цокольного перекрытия — 18,5 м 2 , Pl1 = 0,3•18,5 = 5,56 кН;
    2. Пощадь пола мансарды — 11,7 м 2 Pl2 =0,3•11,7 = 3,52 кН.

Итого нагрузки на перекрытия

Вариант № 2
Согласно п.7.4.2 СП 25.13330.2012 расчетная нагрузка на фундамент, кН, принимаемается с коэффициентом 0,9 и составит

Снеговые нагрузки

Снеговые нагрузки вариант №2
Согласно п.7.4.2 СП 25.13330.2012 расчетная нагрузка принимаемается с коэффициентом 0,9 и составит

Итого длительные нагрузки, 1-ый вариант

Итого длительные нагрузки, 2-ый вариант,

Кратковременые нагрузки

Ветровые нагрузки

Нормативное значение ветровой нагрузки w задается в одном из двух вариантов. В первом случае, который будет рассмотрен в данном примере нагрузка w представляет собой совокупность:(см.11.1.1.а):

  1. нормального давления wв, приложенного к внешней поверхности сооружения или элемента;
  2. сил трения wf, направленных по касательной к внешней поверхности и отнесенных к площади ее горизонтальной (для шедовых или волнистых покрытий, покрытий с фонарями) или вертикальной проекции (для стен с лоджиями и подобных конструкций);
  3. нормального давления wi, приложенного к внутренним поверхностям сооружений с проницаемыми ограждениями, с открывающимися или постоянно открытыми проемами.

11.1.2 Нормативное значение ветровой нагрузки w следует определять следует определять как сумму средней wm и пульсационной wp составляющих

Пульсационная wp составляющая, силы трения wf и нормального давления wi в расчете данного примера не учитывается.

Нормативное значение средней составляющей ветровой нагрузки wm (см.11.1.3) в зависимости от эквивалентной высоты zв над поверхностью земли следует определять по формуле

    где w — нормативное значение ветрового давления (см. 11.1.4);
    k(zв) — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления для высоты (zв) (см. 11.1.5 и 11.1.6);
    c — аэродинамический коэффициент (см. 11.1.7).

Нормативное значение ветрового давления w (см. 11.1.4) принимается в зависимости от ветрового района по таблице 11.1

Таблица 11.1
Ветровые районы,(принимаемые
по карте 3 Приложение Ж)
Ia I II III IV V VI VII
w, кПа 0,17 0,23 0,3 0,38 0,48 0,6 0,73 0,85

Расчет нормативного значение ветровой нагрузки

  • Определяем нормативное значение ветрового давления по таблице 11.1 для второго ветрового района (участок строительства — г. Дмитров Московской области).

Эквивалентная высота zв определяется согласно п 11.1.5.СП 20.13330.2011 (см. разрез реконструируемого дома)

zв = h = 5,3 м, при h ≤ b,

Коэффициент k(zв) определяется по таблице 11.2 или по формуле (11.4), в которых принимаются типы местности по п. 11.1.6 СП 20.13330.2011

Значения параметров k10 и α приняты по таблице 11.3 для местности типа B.

  • Аэродинамические коэффициенты cв по таблице Д.2 и рисунке Д.3 применяем для:
      боковых к направлению ветра стен — максимальное для всей поверхности, минус 1.15
      наветренних стен — 0,8
      подветренних стен — минус 0,5
  • Аэродинамический коэффициент для двухскатных покрытий принимаем по всей площади равным максимальному отрицательному значению cв = — 1,4 для уклона крыши β = 30° по таблице Д.3б и рисунку Д.4
  • Нормативное значение ветрового давления составляет

    wm = 0,23•0,504•(-1,4) = -0,16 кПа (11.2)

  • Вариант №1

    • Изменение краевого давления на подошву фундамента при воздействии ветра в рассматриваемом случае составляет менее 1% от давления веса конструкций и не учитывается в расчете.
    • Отрицательная ветровое давления, воздействующее на покрытие крыши не учитывается в расчете

      Вариант №2

      • Согласно п.7.4.2 СП 25.13330.2012, в расчете основания фундамента реконструируемого деревянного дома учитываются выдергивающие столб фундамента силы от ветровой нагрузки (Отрицательная ветровое давления, воздействующее на покрытие крыши)

      Сила, выдергивающая столб фундамента Fv, равна

        Здесь Lnската=Lската•bn=3,45•1,74=6 м 2 — площать кровли, с которой нагрузка передается на стропило.
        bn— расстояние между осями стропил

      —>Расчетная нагрузка на основание фундамента: —>

      Значения основного сочетания нагрузок C2 (вариант №2) для расчета оснований и фундаментов на воздействие сил морозного пучения согласно 7.4 [XV]:

      F1 и F2 — центральная нагрузка на основание фундамента.

      Строй-справка.ру

      Отопление, водоснабжение, канализация

      Нагрузки, на которые производится расчет оснований и фундаментов зданий и сооружений, необходимо устанавливать, исходя из результатов расчета, учитывающего совместную работу сооружения и основания. Нагрузки на основания можно определить и без учета их перераспределения несущими конструкциями здания в следующих случаях: при возведении зданий и сооружений, относящихся к III классу долговечности; при расчете общей устойчивости грунтового массива совместно с возводимым зданием; при определении средних значений деформаций основания, если расчет деформаций выполняется в стадии привязки типового проекта к местным грунтовым условиям района строительства.

      Нагрузки, учитываемые при расчетах оснований и фундаментов, подразделяют на постоянные, временные длительно действующие, кратковременные и особые.
      Постоянные нагрузки действуют в течение всего времени эксплуатации, а временные — в отдельные периоды и могут иногда полностью прекращать свое действие.

      К постоянным нагрузкам относят собственный вес конструкций и их элементов, а также вес и давление грунтов. Постоянные нагрузки определяют по проектным данным на основании геометрических размеров и удельного веса материалов, из которых они изготовлены. К временным длительно действующим нагрузкам относят вес временных перегородок, вес различного стационарного оборудования; давление газов и жидкостей, нагрузку от складируемых материалов, температурные технологические воздействия, воздействия неравномерных осадок основания без изменения структуры грунта, температурные климатические воздействия и воздействия от усадки и ползучести. К кратковременным нагрузкам относят вес людей, ремонтных материалов, нагрузки, образующиеся при изготовлении и возведении строительных конструкций, нагрузки от подвижного подъемно-транспортного оборудования, нагрузки на перекрытия жилых и общественных зданий, снеговые и ветровые нагрузки. Следует заметить, что при расчете оснований по несущей способности нагрузки на перекрытия и снеговая считаются кратковременными, а при расчете по деформациям — длительными. К особым нагрузкам относят сейсмические и взрывные воздействия, а также нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического процесса в результате временной неисправности или поломки оборудования, и, наконец, воздействия от неравномерных осадок, сопровождающиеся изменениями структуры грунта. При расчетах оснований следует учитывать нагрузки от складируемого материала и оборудования, размещаемого около фундаментов в процессе строительства.

      Различают два типа нагрузок — нормативные и расчетные. Нормативные определяют по нагрузкам и воздействиям согласно СНиПу. Расчетную нагрузку получают умножением нормативного значения на коэффициент надежности по нагрузке.

      При проектировании по предельным состояниям экономичность и надежность, несущая способность и нормальная эксплуатация обеспечиваются расчетными коэффициентами, которые позволяют раздельно учесть особенности физико-механических свойств грунтов оснований, специфику действующих нагрузок, ответственность и особенности конструктивных схем зданий и сооружений.

      Коэффициент надежности по нагрузке yf учитывает возможность случайного отклонения (в сторону увеличения) внешних нагрузок в реальных условиях от нагрузок, принятых в проекте.

      Все конструкции, в том числе фундаменты, а также их основания всегда рассчитывают на наиболее неблагоприятные комбинации нагрузок, которые дают максимальные усилия. Эти комбинации нагрузок называют сочетаниями нагрузок, которые подразделяют на основные и особые.

      Основное сочетание состоит из постоянных, временных и кратковременных нагрузок, особые сочетания дополнительно включают в себя и особые нагрузки.

      При определении расчетных сочетаний вероятность одновременного действия нескольких, различных по своему характеру нагрузок учитывают с помощью коэффициента сочетаний.

      Если основное сочетание включает в себя только одну временную нагрузку, значение последней учитывается без снижения, а при двух или более их умножают на коэффициент 0,95 (для длительных) и 2=0,9 (для кратковременных). При расчете на особые сочетания длительные нагрузки умножают на коэффициент ф1 — =0,95, кратковременные — на ^2=0,8, кроме случаев, специально оговоренных нормами; особая нагрузка при этом не снижается.

      Расчет оснований по деформациям и несущей способности должен производиться на основное сочетание нагрузок, а при наличии особых нагрузок несущую способность основания должны проверять дополнительно и на особое сочетание. Причем полезная нагрузка на перекрытия и снеговая, которые по данным Строительных норм могут быть длительными и кратковременными, при расчете оснований по деформациям считаются длительными, а по несущей способности — кратковременными.

      Приведенные сочетания нагрузок отвечают условиям работы конструкций, которые находятся в пределах упругой стадии работы, т. е. в условиях, когда снятие внешней нагрузки приводит к полному восстановлению деформаций, что дает возможность использовать принцип независимости действия сил.

      Для грунтов оснований указанные сочетания нагрузок применимы только в случае однократного, синхронного (одновременного) приложения всех нагрузок, действующих впоследствии постоянно. Это положение не всегда выполняется, так как временные нагрузки имеют тенденцию к колебаниям в сторону уменьшения или увеличения в процессе эксплуатации, а постоянные изменяются в процессе возведения здания.

      Так как осадки грунтов оснований протекают во времени и складываются из упругих (восстанавливающихся) и остаточных, то при наличии перерывов в загружении следует учитывать режим изменения нагрузки, определяя вклад предыдущего этапа нагружения в долю общей осадки, тем самым более полно отражая общую картину деформирования основания.

      Определяя итоговую осадку, необходимо установить, какую долю общей осадки вызывает постоянная нагрузка, а какую — временная, а также выяснить соотношение между ними, т. е. какая нагрузка будет преобладающей. Выявляя последовательность приложения постоянных и временных нагрузок, а также длительность их действия, т. е. осуществляя дифференцированное назначение сочетания нагрузок с заранее заданным режимом изменения, можно более достоверно определять конечные значения осадок с учетом их неравномерности на различных этапах нагружения.

      Коэффициенты надежности по грунту yg и материалу ут учитывают отклонение расчетных значений физико-механических характеристик грунтов или материалов, возможное в результате неоднородности или неточности определения в лабораторных или полевых условиях, случайных отклонениях при отборе проб или образцов. Методика определения коэффициента yg изложена в § 1.5.

      Коэффициент надежности по назначению сооружения у„ учитывает степень долговечности и капитальности проектируемого здания или сооружения, недостаточное соответствие расчетных схем реальным условиям работы оснований, фундаментов и всего здания в целом, а также погрешность, вносимую самой теорией предельных состояний.

      Коэффициент условий работы ус учитывает благоприятные или неблагоприятные условия работы оснований, фундаментов и всего здания в целом, а в некоторых случаях и отдельных слоев грунта, которые могут оказать влияние на переход основания в предельное состояние, и некоторые другие факторы, не отраженные в расчетах.

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: