4.2 Расчет балки перекрытия

1. Расчетная погонная нагрузка на балку

Q=p₀ⁿ·y_fg·a+g_dⁿ·y_fg·a+q_bgⁿ·y_fg·a=18 000·1,2 ·1,5+670· 1,51,5+230· 1,5=33000 Н/м=33кН/м

Где g_dⁿ-собственный вес настила. Q_bgⁿ-собственный вес 1м балки,прияняты ориентировочно 230 Н/м, y_fg=1,05 – коэффиециент надежности по нагрузке для собственного веса металлоконструкций.

Y_fg=1,2- коэффиециент надежности по нагрузке для собственного веса настила.

2. Максимальный изгибающий момент

М=q· l₂²/ 8= 33· 6²/ 8 =148 кН· м

3. Требуемый момент сопротивления сечения балки по формуле (М/W_pt· c₁· R_y· y_c) из стали марки ВСт3кп2-1 по ТУ14-1/302-3-80

W=M/ с₁· R_y· y_c=14 800 000/ 1,1· 230 000 = 614 см³,

Где с₁=1,1 ; R_y=230 Мпа ; y_c=1.

4. По сортаменту ДВУТАВРЫ СТАЛЬНЫЕ ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ СОРТАМЕНТ ГОСТ 8239-89 принемаем двутавр номер 36,имеющий W_x=743 см ³ и массу 1 м – 48,6 кг. Проверяем минимальную высоту балки из условия жесткости по формуле h_min=(l· n₀/ 4800) (1/ y_q).

H_min=(600· 250/ 4800) · 1,2=27 см,т.е меньше 36 см. Условие выполняется.

5. Расчетное напряжение в балке при :

М=q· l₂² / 8= 33· 6² / 8= 148кН· м

и q = 1800 · 1,2· 1,5+67· 1,05· 1,5 + 48,6· 1,05 =3378 кг/ м= 33 780 Н/м

составит σ = M/ 1,1· W_x = 14 800 000 /1,1· 743=18 115 Н/м < R_y· y_c=23000 Н/ см³= 230 Мпа.

6. Фактический относительный прогиб балки будет

f/l₂=(5/384) (qⁿ· l₂³/ ЕJ)= (5/384)(280· 600³/20,6· 10⁶· 15 000)=0,025 < 1/ 250,

где q_n=280 Н/см ,E=20,6· 10⁶ Н/см² J_x= 15000 см⁴.

4.3 Расчет фундамента

Устойчивость и прочность любого здания зависят прежде всего от надежности фундамента и основания.

Основание – это слои грунта, которые залегают под фундаментом, а также в стороны от него. Основание воспринимает нагрузку от здания, влияет на устойчивость и перемещение фундамента. Проектирование оснований сооружений и зданий зависит от некоторых факторов, в том числе и гидрогеологического и геологического строения грунта, климатических условия района, в котором производится строительство, характера нагрузок, которые действуют на грунт основания, конструкции фундамента и сооружаемого здания.

Основания бывают искусственными и естественными. К естественным основаниям относят грунты, обладающие должной несущей способностью в условиях природного залегания, достаточной для того, чтобы выдержать нагрузку от сооружения или здания. искусственные основания – это грунты, которые не могут выдержать нагрузки от сооружений или зданий по своим механическим свойствам в обычном природном состоянии. Для упрочения слабых грунтов важно выполнить специальные инженерные мероприятия.

4.3.1 Исходные данные для проектирования

Данным проектом предусматривается проектирование фундаментов для постройки КИНОТЕАТРА: сборного ленточного фундамента и свайного с монолитным заглубленным ростверком.

Проектом предусмотрено строительство в следующих условиях:

Район строительства – пгт.Троицко-Печорск

Среднесуточная температура в помещении 18°C

Класс сооружения – II

Степень долговечности и огнестойкости – II

Здание Спортивной школы прямоугольной конфигурации. Длина здания L = 44 м, ширина B = 25 м. Высота этажа h = 3,6 м.

Спортивная школа со стенами из сэндвич панелей. Пространственная жесткость здания обеспечивается совместной работой стальных колонн ,балок и жестким диском перекрытия и покрытия.

Наружные стены выполнены из СЭНДВИЧ панелей , толщина наружных стен 140 мм. Внутренние стены выполнены из кирпичной кладки толщиной 250 мм удельным весом γ = 12 кг/м² и гипсокартонных перегородок толщиной 120мм. Междуэтажные перекрытия – из типовых сборных пустотных железобетонных плит, вес 1 м² - 20 кН. Кровля двускатная. Карниз сборный железобетонный. Утеплитель –пенополистиролл с удельным весом y =11 кг/м³.