Что такое грузовая площадь

Определение грузовой площади при сборе нагрузок на фундамент.

Грузовая площадь определяется различно для жилых, общественных и производственных зданий.

На рис.1 показаны две грузовые площади для сбора нагрузок на ленточные фундаменты внутренней и внешней стен жилого дома. Для внутренней несущей стены ширина грузовой площади принимается равной 100 см, а длина определяется половиной расстояния в чистоте между стенами в направлении длинной стороны плиты перекрытия. Из-за наличия оконных проемов в наружных стенах ширина грузовой площади принимается равной расстоянию между осями оконных проемов вдоль здания, а длина — половине расстояния в чистоте между стенами — поперек здания.

В отличие от жилых зданий с несущими наружными и внутренними стенами в промышленных зданиях несущий каркас выполняется из колонн, ригелей и плит перекрытия. Поэтому при сборе нагрузок на отдельно стоящие фундаменты под колонны ширина и длина грузовой площади определяются половиной расстояния между соседними осями здания.

Рис.1 схема для подсчета нагрузок на фундаменты:

1 — для внутренней стены;

2 — для наружной стены.

Контрольные вопросы для самопроверки

1. По каким предельным состояниям рассчитываются основания фундаментов?
2. Какие условия должны соблюдаться при проектировании оснований фундаментов по второй группе предельных состояний?
3. Как производится расчет оснований фундаментов по несущей способности?
4. Какие нагрузки и воздействия следует учитывать при расчете оснований?
5. Как определяется грузовая площадь при сборе нагрузок на фундамент?

Тестовые задания для самопроверки

Выберите вариант правильного ответа:

Задание 1. Второе предельное состояние это расчёт:

1. По прочности
2. По деформациям
3. По несущей способности
4. По расчетному сопротивлению основания

Ответ: 2 [6. С. 234].

Задание 2. Расчёт по I предельному состоянию обязателен в следующих случаях:

1. Для зданий, сооружений I класса
2. Для подпорных стен, отдельно стоящих и ленточных фундаментов
3. Для анкерных фундаментов, подпорных стен, откосов грунта, скальных оснований и медленно уплотняющихся грунтов
4. Всегда

Ответ: 3 [2. С. 132].

Задание 3. Что оценивается по I предельному состоянию при расчете основания и фундаментов?

1. Надёжность конструкций из условия недопущения потери общей устойчивости основания
2. Надёжность конструкций из условия прочности и его материала
3. Надёжность основания из условия недопущения предельных деформаций
4. Возможность нормальной эксплуатации здания или сооружения в течение всего назначенного срока

Ответ: 1 [2. С. 132].

Задание 4. На какое сочетание нагрузок производится расчёт фундаментов?

1. Постоянные + особые
2. Постоянные + временные (краткого действия)
3. Постоянные + временные (длительного действия)
4. Постоянные + дополнительные

Ответ: 3 [6. С. 230]

Задание 5. Сила расчетного сопротивления по грунту это:

1. Несущая способность сваи, умноженная на коэффициент перегрузки
2. Несущая способность сваи, деленная на коэффициент перегрузки
3. Несущая способность сваи, умноженная на коэффициент надежности
4. Несущая способность сваи, деленная на коэффициент надежности

Ответ: 4 [3. С. 179]

Задание 6. По какому предельному состоянию рассчитывается свайный фундамент при определении числа свай?

1. По I предельному состоянию
2. По II предельному состоянию
3. По III предельному состоянию
4. По I и по II предельным состояниям

Ответ: 1 [6. С. 308]

ПРИМЕР 1.

Что такое грузовая площадь

Таким образом, коэффициенты сочетаний – это коэффициенты, с помощью которых учитывается фактор непродолжительности одновременного воздействия всех неблагоприятных временных нагрузок – фактор, положительно влияющий на прочность, трещиностойкость и деформативность конструкций.

196. Что такое коэффициент надежности по назначению?

Коэффициент надежности по нагрузке gf по сути своей является коэффициентом запаса (см. вопрос 190). Его можно несколько снизить при учете степени ответственности строительных объектов. С этой целью здания и сооружения разделены на 3 класса, в зависимости от своего народнохозяйственного или социального значения (а проще говоря – по масштабам последствий от возможной аварии). Для зданий и сооружений 3-го класса, т.е. наименее ответственных (одноэтажные жилые дома, большинство складов, теплицы, временные здания и пр.) величины нагрузок умножают на коэффициент gn = 0,9; для зданий и сооружений средней степени ответственности (2-го класса) – на gn = 0,95; для зданий и сооружений 1-го класса (главные корпуса ТЭС и АЭС, емкости для хранения вредных химических веществ, крытые спортивные сооружения с трибунами, зрительные залы, телевизионные башни, больницы и т.п.) расчетные нагрузки не снижают, т.е. gn= 1,0. Коэффициент gn, именуемый коэффициентом надежности по назначению, можно использовать и иначе: не умножать на него нагрузки и усилия, а делить на него расчётные сопротивления материалов или предельные значения несущей способности, деформаций и раскрытия трещин. Подробная классификация зданий и сооружений приведена в Нормах проектирования «Нагрузки и воздействия».

197. Что такое грузовая площадь?

Это площадь А, с которой на конструкцию передается равномерно распределенная нагрузка q. Грузовой площадью пользуются для определения коэффициента сочетаний yА (см. вопрос 195), а также для подсчета нагрузки на колонну в виде сосредоточенной силы N. Например, действующее на колонну К1 среднего ряда (рис. 98, вид сверху) усилие равняется N = qA1 (где q – нагрузка на

перекрытие, A1 = l1´ l2 – грузовая площадь колонны, l1 иl2 – продольный и поперечный шаг колонн), а на колонну К2 крайнего ряда N = qA2, где A2 = (0,5l1 + a)l2. Если колонны расставлены с нерегулярным шагом, то границы грузовой площади принимают посередине расстояний между соседними колоннами.

Такой прием широко применяется в практике проектирования, хотя он не всегда бывает точен. Например, если на колонны передается нагрузка через многопролетные неразрезные ригели, то опорные реакции последних будут отличаться от вышеприведенных сил N, особенно в крайних колоннах.

198. Что такое грузовая полоса?

Это полоса, с которой на конструкцию передается равномерно распределенная по площади нагрузка q в виде равномерно распределенной погонной нагрузки q1. Например, действующая на балку Б1 (рис. 99, вид сверху) погонная нагрузка равняется q1= qВ, где В = l1 – ширина грузовой полосы, равная шагу балок. При неодинаковом шаге балок границы полосы В находятся посередине расстояний до осей смежных балок.

Сбор нагрузок на фундамент

Представьте себе ситуацию, которая иногда встречается в наше время. Приходит человек в строительную компанию и говорит: «Я хочу заказать у вас строительство кирпичного двухэтажного дома с гаражом. Только у меня одно условие. Так как я располагаю небольшим бюджетом, не могли бы вы построить дом без фундамента, его все равно ведь не видно?» Как вы думаете, что ему могут ответить? С вероятностью в 99% ответ будет звучать так: «Извините, но это не возможно, ведь фундамент — это основа любого дома, без которой он просто развалится».

Действительно, фундаменты являются главными конструкциями практически для любого сооружения. И поэтому к ним должны предъявляться особые требования. В частности их подбор нужно производить исключительно по расчету, в котором учитывается будущий вес конструкций, опирающиеся на фундамент. Другими словами, необходимо произвести сбор нагрузок на фундамент.

Данная процедура выполняется согласно СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011) «Актуализированная редакция» [1].

Общая нагрузка на фундамент складывается из следующих нагрузок:

1. Крыша и кровля.

Сюда входят вес конструкций крыши (стропила, обрешетка, железобетонная плита покрытия и т.д.), вес кровельного «пирога» (утеплитель, профнастил, металлочерепица, ондулин и т.д.), а также снеговая и ветровая нагрузки.

О том, как собирается нагрузка на кровлю, вы также можете найти на данном сайте.

Иногда к этим нагрузкам добавляется временная — вес человека в процессе обслуживания кровли, равная 100 кг/м 2 .

2. Межэтажные перекрытия.

Данный раздел включает вес несущих элементов перекрытия (железобетонные плиты перекрытия, деревянные и металлические балки), вес элементов покрытия пола и отделки (доски, ламинат, линолеум, штукатурка потолка и т.д). Кроме этого, здесь необходимо учитывать временные нагрузки от перегородок, людей, мебели и т.д.

О том, как это делается, вы можете узнать из специальной статьи, где рассмотрены примеры сбора нагрузок на перекрытие.

3. Покрытие.

В том случае, если, например, ваш дом имеет холодный чердак, т.е. комнат для проживания там не предусматривается и утеплитель располагается не в крыше, а над последним этажом, то это нужно учесть в отдельной категории.

Обычно здесь учитывается вес несущих элементов перекрытия и теплоизоляционного материала (минплита, пенополистирол, керамзит и т.д.). Редко к ним прибавляется цементно-песчаная стяжка.

Временная нагрузка для чердачного помещения — 70 кг/м 2 .

4. Подвальное перекрытие.

Если пол первого этажа опирается на стены, то его необходимо учитывать при сборе нагрузок на фундамент. В том случае, если пол устроен по грунту, то он передает нагрузку непосредственно на грунт, а не на фундамент. И, следовательно, его учитывать не нужно.

Данная нагрузка получается суммированием следующих масс: конструкции перекрытия (ж/б плита, балки и т.д.), «пирог» пола (ламинат, паркет, Ц/П стяжка, гидроизоляционные и теплоизоляционные материалы), временные нагрузки (перегородки, люди, мебель и т.д.).

Примечание: для того, чтобы перенести перечисленные выше нагрузки на фундамент необходимо знать грузовую площадь. Грузовая площадь — это нагрузка, которая воспринимается несущими конструкциями. Например, для здания с двумя несущими стенами, расположенными на расстоянии 5 метров друг от друга и, на которые опирается перекрытие, грузовая площадь для каждой стены будет равна 2,5м · 1м = 2,5м 2 . Потом эта цифра умножается на нагрузку, выраженную в кг/м 2 для того, чтобы получить кг или, другими словами, получить тот вес, который должен восприниматься фундаментом. Если же вы хотите получить равномерно распределенную нагрузку (кг/м), то просто разделите эту величину на 1м.

В том же случае, если у вас 4 несущих стены при тех же условиях, то грузовая площадь на стены собирается следующим образом.

Ну, а если дом снабжен внутренними несущими стенами, то необходимо сложить 2 грузовых площади с каждого полупролета. Но об этом в примере ниже.

5. Вертикальные конструкции.

К таким конструкциям относятся несущие стены и колонны, а также, собственно, фундамент.

Далее рассмотрим пример сбора нагрузок на ленточный фундамент.

Пример сбора нагрузок на фундамент

Исходные данные:

Предполагается строительство жилого 2-х этажного дома с холодным чердаком и двухскатной крышей. Опирание крыши производится на две крайних стены и одну стену под коньком. Подвал не предусмотрен.

Место строительства — г. Нижегородская область.

Тип местности — поселок городского типа.

Размеры дома — 9,5х10 м по наружным граням фундамента.

Угол наклона крыши — 35°.

Высота здания — 9,93 м.

Фундамент — железобетонная монолитная лента шириной 500 и 400 мм и высотой 1 900 мм.

Цоколь — керамический кирпич, толщиной 500 и 400 мм и высотой 730 мм.

Наружные стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3 , толщина стеной 500 мм и высотой 6 850 мм.

Внутренние несущие стены — газосиликат плотностью 500 кг/м 3 , толщиной стены 400 м и высота 6 850 мм.

Перекрытия и крыша — деревянные.

Конструкции, которые могли бы задержать снег на крыше, не предусмотрены.

План фундамента.

Разрез дома, с действующими нагрузками.

Требуется:

Собрать нагрузки на центральную ленту фундамента, расположенную под внутренней несущей стеной, если грузовая площадь от перекрытия 4,05 м 2 , а от крыши — 5,9 м 2 .

Сбор нагрузок на внутреннюю несущую стену.

Определяем нагрузки, действующие на 1 м 2 грузовой площади (кг/м 2 ) всех конструкций, нагрузка которых передается на фундамент.

— нижняя обшивка из досок t=30мм (ель ρ=450кг/м3)

— утеплитель t=180мм (пенопласт ρ=20кг/м3)

— доски пола t=36мм (ель ρ=450кг/м3)

Как определить грузовую площадь?

Здравствуйте нужна ваша подсказка.
1. Грузовая площадь оконного простенка. Сбор на него нагрузок( что собирать?) Как считать?
2 Грузовая площадь стены. Сбор на него нагрузок( что собирать?) Как считать?
3 То же самое для колонны.
4 То же самое для балки.
5. Расчет плиты перекрытия(сбор нагрузок, что в него входит)
Подскажаите пожалуйста, очень нужно

Просмотров: 40538

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 18,648
смотри СНИП «нагрузки и воздействия»
__________________
«Безвыходных ситуаций не бывает» барон Мюнхаузен
Регистрация: 27.05.2009
Сообщений: 33

Посмотрел.
Но немного не понял. Например для оконного простенка грузовая площадь будет такая? расстояние од середины первого окна до середины 2-го умноженное на половину расстояния (расстояния чего?)
Грузовая площадь стены как определяется я вообще не понял(
А как балку рассчитать тоже не понял(
Подскажите пожалуйста

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Регистрация: 30.01.2008
Сообщений: 18,648

у тогда ещё посмотри любую книжку по расчёту каменнных и ж.б. конструкций.
Например Сахновского. Без разницы.

__________________
«Безвыходных ситуаций не бывает» барон Мюнхаузен
Регистрация: 27.05.2009
Сообщений: 33

Хорошо.
Можете подсказать как рассчитать балку которая опирается на колонны, на балку опираются плиты перекрытия. Подскажите пожалуйста
Как собираются на нее нагрузки? и как ее рассчитать?

Регистрация: 29.09.2008
Сообщений: 3,412
Сообщение от Риф

Можете подсказать как рассчитать балку которая опирается на колонны, на балку опираются плиты перекрытия. Подскажите пожалуйста
Как собираются на нее нагрузки? и как ее рассчитать?

Вы что прикалываетесь?
Нагрузки собирают по грузовым площадям, которые имеют условные границы по средним линиям между опорами. Для балки грузовая площадь складывается из участков шириной в половину пролета (пролета для плиты перекрытия! а не самой балки!) соответственно вправо и влево от балки.
Из какого материала у вас балка?
Если у вас балка ж.б. — берите, допустим, учебник Байкова и Сигалова; если стальная — учебник Беленя или Горева.

Вы сами то кто по профессии? А то такие вопросы задаете. Не жадничайте — заплатите инженеру-конструктору за консультацию.

Регистрация: 27.05.2009
Сообщений: 33

Спасибо вам большое, можете подсказать. Если я правильно вас понял, то балка рассчитывается вот так:
Само задание: Сетка колонн 3×4. Шаг колонн 6 м, пролет 4.8 м. плиты многопустотные ж/б с размерами 1.5×4.8, балка ж/б L=6м, сечение 120×400мм.
1. Определение грузовой площади балки.
Ширина грузовой полосы будет 4.8 м. (ширина в половину пролета). Получается мы здесь находим только ширину грузовой полосы, а не грузовую площадь?
Собрал нагрузки от плиты перекрытия, стяжки и снеговой нагрузки. Нагрузка идет как равномерно распределенная.
Нагрузка на 1 м длины будет: 4.134(собранная нагрузка от веса конструкций)x4.8×0.95=N кн/м
2. Расчет плиты перекрытия.
собрал нагрузки от веса самой плиты перекрытия, стяжки, от снеговой нагрузки.
Расчетную схему представил в виде балки, нагрузку приложил как равномерно распределенную.
Расчетная нагрузка на 1 п.м. при ширине в 1.5 м будет: n(собранная нагрузка от веса конструкций)x1.5×0.95=N кн/м
Получается то что у меня получилось я просто прикладываю на расчетной схеме? Правильно я сделал?
Еще такой вопрос. Когда я рассчитываю плиту перекрытия, я не учитываю вес снегового покрова ведь так? Снеговой покров учитывается только тогда когда веду расчет плиты покрытия
Пожалуйста подскажите. Очень нужно.
Сам я студент 3-го курса, вот только начались курсовые)