- •4. Архитектурно-конструктивный раздел
- •4.1. Расчет сборной железобетонной колонны
- •4.1.1. Определение расчетных нагрузок и усилий
- •4.1.2. Расчет колонны подвального этажа
- •4.1.3. Расчет стыка колонн
- •4.1.4. Расчет консоли колонны
- •4.2. Расчет сборного центрально нагруженного фундамента
- •4.3. Расчет диафрагмы жесткости
- •4.3.1. Сбор нагрузок
- •4.3.2. Предварительный расчет количества диафрагм
- •4.3.3. Определение вертикальных нагрузок, действующих на диафрагму
- •4.3.4. Учёт влияния продольного изгиба на усилие диафрагмовой системы и её деформации
- •4.3.5. Расчет диафрагмовой системы на вертикальные нагрузки
- •4.3.6. Горизонтальные нагрузки и определение усилия в диафрагме
- •4.3.7. Распределение усилий между стенками колонны и диафрагмы
- •4.3.8. Расчет стенки диафрагмы
- •4.3.9. Расчет горизонтального шва на срез
- •4.3.10. Расчёт прочности по наклонному сечению
- •4.3.11. Расчет креплений, соединяющих стенку диафрагмы и колонну
4.3. Расчет диафрагмы жесткости
4.3.1. Сбор нагрузок
Привязка колонн в здании центральная.
Стены из кирпича глиняного одинарного (ГОСТ 530-95) толщиной 540 мм.
Колонны сечением 400х400 мм.
Класс бетона (класс арматуры): - для диафрагм жесткости В12,5 (Вр-I);
- для колонн В30 (AIII);
- для ригелей В25 (AIII).
Рис. 1. План типового этажа.
Сбор нагрузок на 1 м2 перекрытии
Таблица №3.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка кН/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчётная нагрузка кН/м2 |
Постоянная нагрузка а) собственный вес плиты (пустотная плита) |
2,5 |
1,1 |
2,75 |
б) пол цементная стяжка t=30 мм =18 кН/м 3 (0,1518) |
0,54 |
1,3 |
0,702 |
теплоизоляция t=30 мм ρ=2,9 кН/м 3 (0,32,9) |
0,087 |
1,2 |
0,104 |
чистый пол t=10 мм =6 кН/м3 (0,016) |
0,06 |
1,3 |
0,08 |
Итого: |
3,187 |
|
3,636 |
Полезная (временная) нагрузка |
3,5 |
1,2 |
4,2 |
Длительная |
1,4 |
1,2 |
1,68 |
Полная нагрузка |
6,687 |
- |
7,836 |
Постоянная и длительная |
4,587 |
- |
5,316 |
Сбор нагрузок на 1 м2 покрытия.
Таблица 2.
Вид нагрузки |
Нормативная нагрузка кН/м2 |
Коэффициент надёжности по нагрузке |
Расчётная нагрузка кН/м2 |
Постоянная нагрузка а) собственный вес плиты (пустотная плита) |
2,5
|
1,1
|
2,75
|
б) покрытие гидроизоляционный ковёр t=15 мм =6 кН/м 3 (0,0156) |
0,09 |
1,3 |
0,12 |
цементная стяжка t=20 мм =18 кН/м 3 (0,0218) утеплитель t=100 мм =2,9 кН/м 3 (0,12,9) |
0,36 |
1,3 |
0,468 |
пароизоляция t=5 мм =6 кН/м3 (0,0056) |
0,03 |
1,2 |
0,036 |
Итого: |
3,27 |
|
3,722 |
Временная снеговая нагрузка |
1,8 |
1,4 |
2,52 |
Длительная |
0,84 |
1,4 |
1,176 |
Полная нагрузка |
5,07 |
- |
6,242 |
Постоянная и длительная |
4,11 |
- |
4,898 |
Нагрузка от стен
Нагрузка от стен со стороны главного фасад, на первом этаже.
где
l1=6 м – длина пролёта;
hэт=3,6 м – высота этажа;
lок=1,8 м – длина окна;
hок=1,8 м – высота окна;
ρст=1,8 кН/м2 – плотность стены;
ок=0,2 кН/м2 – плотность стекла;
f1=1,1; f2=1,3 – коэффициенты надёжности.
.
Нагрузка от стен с торцевой стороны, на первом этаже.
Ветровая нагрузка на здание.
Ветровая нагрузка для многоэтажных зданий регулярной структуры в произвольной точке по высоте здания определяется по формуле:
,
где
=0,23
кПа –
нормативное значение ветрового давления
для I ветрового района
-
аэродинамический коэффициент
k – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора по высоте в зависимости от типа местности. Тип местности С.
kн – коэффициент, учитывающий изменение скоростного напора на уровне верха здания.
К из таблицы 6 СНиП 2.01.07-85*.
-
При
z15 м
k=0,4
При
z2=9,3 м
k=0,4
н – коэффициент пульсации ветра, определяется на отметке верха здания по таблице 7 СНиП 2.01.07-85* в зависимости от типа местности;
н=1,78 при z5=9,3.
- коэффициент пространственной корреляции ветрового давления, которое определяется в зависимости от размера здания (таблица 9 СНиП 2.01.07-85).
L1=42,68м.: 5=0,71, 9,3=0,71.
L2=24,68м.: 5=0,85, 9,3=0,84.
Высота
здания:
t
–
высотный параметр, определяется по
формуле:
, где
zi – расстояние от уровня земли до рассматриваемого уровня.
- коэффициент динамичности, позволяющий рассматривать динамическую нагрузку как статическую, определяется в зависимости от параметра по графику 2 СНиП 2.01.07-85*.
где:
период
собственных колебаний первой формы.
В зависимости от и логарифмического декремента =0,1, получим =1,1.
Расчётная
нагрузка, распределённая по высоте
фасада, определяется по формуле:
Для главного фасада: L1=42,68м.
Для торцевой стены: L2=24,68м.
При расчёте сложных многоэтажных систем фактическую ветровую нагрузку приводят к эквивалентной трапеции, таким образом, чтобы площади нормативной и приведенной фигур были одинаковыми и центр тяжести обеих фигур располагался на одном уровне Х0.
,где
S – статический момент инерции фактической фигуры относительно земли;
А – площадь фактической фигуры.
Рис.2. Эпюры ветрового давления.
Для главного фасада:
Для торцевой стороны:
Параметры эквивалентной трапеции определяются следующим образом:
Для
фасада:
Для
торцевой стороны:
При
трапециевидной эпюре для любого уровня
по высоте здания получается погонная
ветровая нагрузка:
Консольная
ветровая сила:
Консольный
изгибающий момент:
где
х – координата горизонтального уровня, отсчитываемого от верха здания.
