Экспертиза строительства в Москве
ПРОЭКСПЕРТ ГРУПП
ул. Кунцевская д.8, кор.1 оф.7А, 121471, Москва +7(499)272-48-00

Расчет нагрузки железобетонных конструкций

Для удобства расчета существующие слои конструкции пола 2-го этажа (1. цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм; 2. асфальтобетон толщиной 30 мм; 3. гидроизоляция из битума и рубероида толщиной 45 мм) заменяем на слой из керамзитобетона толщиной 100 мм.

Нагрузка на 1 п/м длины стены:

1. нагрузка от 1-го этажа:

1.1. кирпичная стена толщиной 380 мм, высотой h =4,5 м - 2,1 м = 2,4 м;

1800 кг/м3 х 0,38 м х 2,4 м = 1641,6 кг/м = 16,42 кН/м;

1.2.  покрытие и конструкция кровли над 1-м этажом (пом.1, грузовая

площадь  1 х 3,4/2 м = 1 х 1,7 м):

- железобетонная плита толщиной 150 мм:

2500 кг/м3 х 0,15 м х 1,7 м = 637,5 кг/м = 6,37 кН/м;

- металлические конструкции усиления:

50 кг/м2 х 1,7 м = 85 кг/м = 0,85 кН/м;

- утеплитель минплита толщиной 150 мм:

160 кг/м3 х 0,15 м х 1,7 м = 41 кг/м = 0,41 кН/м;

- керамзитобетон толщиной 100 мм:

1400 кг/м3 х 0,1 м х 1,7 м = 238 кг/м = 2,28 кН/м;

- цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм:

1600 кг/м3 х 0,05 м х 1,7 м = 136 кг/м = 1,36 кН/м;

- гидроизоляция - 2 слоя  гидроизола:

10 кг/м2 х 1,7 м = 0,17 кН/м;

1.3. снеговая нагрузка:

1,8 кН/м2 х 1,7 м = 3,06 кН/м;

1.4. перекрытие и конструкция пола над 1-м этажом (пом. 2, грузовая

площадь 1 х 4,76 м/2 = 1 х 2,38 м):

- железобетонная плита толщиной 150 мм:

2500 кг/м3 х 0,15 м х 2,38 м = 892,5 кг/м = 8,93 кН/м;

- металлические конструкции усиления:

50 кг/м2 х 2,38 м = 119 кг/м = 1,19 кН/м;

- керамзитобетон толщиной 100 мм:

1400 кг/м3 х 0,1 м х 2,38 м = 333,2 кг/м = 3,33 кН/м;

- цементно-песчаная стяжка толщиной 50 мм:

1600 кг/м3 х 0,05 м х 2,38 м = 190,4 кг/м = 1,90 кН/м;

- покрытие линолеум:

1,68 кг/м2 х 2,38 м = 4 кг/м = 0,04 кН/м;

1.5. временная длительная (обеденный зал):

3 кН/м2 х 2,38 м = 7,14 кН/м;

2. нагрузка от 2-го этажа:

2.1. кирпичная стена толщиной 380 мм, высотой h =4 м;

1800 кг/м3 х 0,38 м х 4 м = 2736 кг/м = 27,36 кН/м;

2.2. перекрытие и конструкция пола над 2-м этажом (пом. 2, грузовая

площадь 1 х 4,76 м/2 = 1 х 2,38 м):

- железобетонная плита толщиной 150 мм:

2500 кг/м3 х 0,15 м х 2,38 м = 892,5 кг/м = 8,93 кН/м;

- пароизоляция - 1 слой рубероида:

4 кг/м2 х 2,38 м = 9,52 кг/м = 0,095 кН/м;

- утеплитель минплита толщиной 100 мм:

160 кг/м3 х 0,10 м х 2,38 м = 38,1 кг/м = 0,38 кН/м;

- керамзитобетон толщиной 100 мм:

1400 кг/м3 х 0,1 м х 2,38 м = 333,2 кг/м = 3,33 кН/м;

2.3. временная длительная (чердачное помещение):

0,7 кН/м2 х 2,38 м = 1,67 кН/м;

3. нагрузка от техэтажа и кровли:

3.1. кирпичная стена толщиной 380 мм, высотой h =2 м:

1800 кг/м3 х 0,38 м х 2 м = 1368 кг/м = 13,68 кН/м;

3.2. конструкция кровли:

- деревянные стропила и обрешетка:

25 кг/м2 х 2,38 м = 59,5 кг/м = 0,59 кН/м;

- профнастил:

11 кг/м2 х 2,38 м = 26,2 кг/м = 0,262 кН/м;

3.3. снеговая нагрузка:

1,8 кН/м2 х 2,38 м = 4,28 кН/м;

 

 

Равномерно-распределенная нагрузка на 1 п/м проема

Таблица 7.1

п/п

Наименование нагрузки

Нормативная

нагрузка, кН/м

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка, кН/м

1

Нагрузка от 1-го этажа:

кирпичная стена 

покрытие и конструкция кровли над 1-м этажом (пом. 1):

-  железобетонная плита t=150 мм

- металлические конструкции усиления

- утеплитель t=150 мм

- керамзитобетон t=100 мм

- цементно-песчаная стяжка t=50 мм

- гидроизоляция 2 слоя гидроизола

снеговая нагрузка

перекрытие и конструкция пола над 1-м этажом (пом. 2):

-  железобетонная плита t=150 мм

- металлические конструкции усиления

- керамзитобетон t=100 мм

- цементно-песчаная стяжка t=50 мм

- линолеум

временная длительная (обеденный зал)

 

16,42

 

6,37

0,85

0,41

2,28

1,36

0,17

3,06

 

8,93

1,19

3,33

1,9

0,04

7,14

 

1,1

 

1,1

1,1

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

 

1,1

1,1

1,3

1,3

1,3

1,2

 

18,06

 

7,01

0,94

0,533

2,961

1,77

0,221

3,98

 

9,823

1,31

4,33

2,47

0,052

8,57

2

Нагрузка от 2-го этажа:

кирпичная стена 

перекрытие и конструкция пола над 2-м этажом (пом. 2):

-  железобетонная плита t=150 мм

- пароизоляция

- утеплитель t=100 мм

- керамзитобетон t=100 мм

временная длительная (чердачное помещение)

 

27,36

 

8,93

0,095

0,38

3,33

1,67

 

1,1

 

1,1

1,3

1,3

1,3

1,3

 

30,10

 

9,82

0,124

0,494

4,33

2,17

3

Нагрузка от техэтажа и кровли:

кирпичная стена 

конструкция кровли

- стропила и обрешетка

- профнастил

снеговая нагрузка

 

13,68

0,59

0,262

4,28

 

1,1

1,3

1,1

1,3

 

15,05

0,767

0,29

5,56

4

Полная нагрузка

 

 

130,74

 

Предел прочности металла на изгиб Rи = 245 МПа;

Модуль упругости металла E=2,06 х 105 МПа;

γс = 0,9 – коэффициент условия работ;

l=1,2 м – ширина проема;

Определим максимальную поперечную силу и максимальный момент:

Qmax = (q х l)/2 = (130,74 кН/м х 1,2 м)/2 = 78,44 кН;

Mmax = (q х l2)/8 = (130,74 кН/м х 1,22 м2)/ 8 = 23,53 кН х м;

Определим требуемый момент сопротивления металлической перемычки:

W=М/Rи х γс = 23,53 кН х м/ (245 х 103 кН/м2 х 0,9) = 0,107 х 10-3 м3 = 107 см3;

Получаем W=107 см3, что соответствует 2 швеллера  №16 с W=186,8 см3;

Швеллер № 16  имеет следующие характеристики:

Wх= 93,4 см3 - момент сопротивления сечения;

Sх = 54,1 см3- статический момент инерции;

Iх= 747 см4 - момент инерции;

t= 0,5 см - толщина стенки;

Проверим прочность в месте перелома по касательным напряжениям:

τ= (Q х Sх)/ (Iх х t);                  

Получаем:

τ= (Q х Sх)/(Iх х t) = (78,44 кН х 2 х 54,1 х 10-6 м3 )/(2 х 747 х 10-8 м4 х  2 х 0,005 м) = 568 х 102 кН/м2= 56,8 МПа;

Получаем  τ= 56,8 МПа < 0,58 х Rи х γс = 0,58 х 245 МПа х 0,9 = 127,9 МПа.

Условие удовлетворяется.

Проверим жесткость перемычки:

Предельно допустимый прогиб fmax = l/150 = 0,8 см.;

f = 5 х (q x l4)/(384 x E x I);

f = 5 х (130,74 кН/м *1,24 м4)/(384 х 2,06 х 108 х кН/м2 х 2 х 747 х 10-8м4) = 0,1 см < fmax = 0,8 см.;

Условие удовлетворяется.

 

Обследование нежилого здания 2

Обследование нежилого здания 4

Рис.7.1. Перемычка под проемы

где поз.1 – швеллер №16;

поз.2 – полоса 6 х 60 мм;

поз.3 – шпилька М20 в комплекте с гайками и шайбами;