Строим дом Мечты сбываются

Сочетания нагрузок или как выбрать нужные коэффициенты

Как разобраться со всем многообразием понятий видов нагрузок, которые дает нам ДБН В.1.2-2:2006 «Нагрузки и воздействия»? Нормативные и расчетные; основные и эпизодические; постоянные и переменные; предельные, эксплуатационные, циклические и квазипостоянные… Как это все можно грамотно втиснуть в пределы одного единственного расчета?

Для начала нужно запомнить, что в начале расчета мы имеем одно единственное значение нагрузки – нормативное (или характеристическое – что одно и то же). Это значение фактическое, не преувеличенное и не преуменьшенное никакими коэффициентами. Вот выпадает в Киеве 155 кг снега на один квадратный метр или плита перекрытия весит 300 кг/м2  – и нам нужно принять это как факт, как самые важные исходные данные, которые мы потом для правдоподобности расчета исказим различными коэффициентами.

Первое, что нужно запомнить: никогда нормативное значение нагрузки не используется в расчете. Никогда. Даже в расчете по второму предельному состоянию – в нем может использоваться расчетная нагрузка, полученная умножением нормативной на коэффициент, равный единице. Но в расчете мы всегда оперируем расчетными значениями нагрузок, отличающимися от нормативных (характеристических).

Итак, приступая к любому расчету мы должны правильно подобрать все коэффициенты, на которые мы будем умножать нормативную нагрузку, превращая ее в расчетную.

 

1. Коэффициент надежности по ответственности

 

Первый коэффициент, который используется всегда – это коэффициент надежности по ответственности γn. Суть этого коэффициента в том, что здания бывают разного уровня ответственности (сравнить, например, крытый стадион на 50 тыс. мест и двухкомнатный домик в деревне) – и чем выше степень ответственности здания, чем больше людей может пострадать при его разрушении, тем выше должен быть коэффициент γn.

Как определить γn? Сначала открываем ДCTУ-Н Б В.1.2-16:2013 «Определение класса ответственности и категории сложности объектов строительства» и определяем класс и категорию. Затем открываем таблицу 5 ДБН В.1.2-14:2009 «Общие принципы обеспечения надежности…» и определяем по ней коэффициент γn, точнее пять его значений: в устоявшемся состоянии для расчета по первой и второй группе; в переходных состояниях (допустим, на стадии строительства или в период реставрации) для расчета по первой и второй группе; в аварийном состоянии.

Таблица 5 ДБН В.1.2-14-2009

Допустим, у нас здание класса СС2 с категорией ответственности Б, тогда наш коэффициент для различных ситуаций равен: 1,05; 0,975; 0,95; 0,95; 0,975. Как видите, уже на самом начале пути дороги расходятся… Количество коэффициентов продиктовано количеством расчетов, которые вам необходимо выполнить. Подробнее с этим вопросом мы разберемся в примерах ниже.

Главное, повторюсь, что мы должны запомнить: на коэффициент надежности по ответственности γn умножаются абсолютно все нагрузки в расчете, только выбрать γn нужно соответствующий ситуации.

 

2. Коэффициент надежности по нагрузке

 

Второй коэффициент, на который мы должны умножать все нормативные (характеристические) значения нагрузок, чтобы получить расчетные значения – это коэффициент надежности по нагрузке γf. Суть этого коэффициента в том, что мы никогда не сможем точно определить нагрузку в конкретной ситуации – и плотность материала может варьироваться, и толщина слоев, и временные нагрузки могут выходить за определенные им среднестатистические пределы – в общем, коэффициент γf по сути является коэффициентом запаса, который увеличивает или уменьшает нагрузку в зависимости от ситуации. И самое главное для нас – определиться правильно с расчетной ситуацией, чтобы правильно выбрать γf.

Для того, чтобы разобраться с тем, какое значение коэффициента γf следует выбирать в разных случаях, нужно усвоить для себя понятия предельного, эксплуатационного, квазипостоянного и циклического значения нагрузок. Чтобы вам не показалось, что я хочу вас запутать окончательно (с этим прекрасно справляется и сам ДБН «Нагрузки и воздействия», дополнительных усилий прилагать не нужно), я сразу сильно упрощу разбор этих понятий. Два последних мы отбрасываем, как встречающиеся крайне редко (в расчетах на выносливость, ползучесть и т.п.), а по поводу двух первых запомним:

- предельное значение всегда используется при расчете по первому предельному состоянию (о предельных состояниях подробно здесь);

- эксплуатационное значение всегда используется при расчете по второму предельному состоянию.

Для предельного значения к коэффициенту надежности по нагрузке добавляется буква «m» – γfm, а для эксплуатационного – буква «е» – γfе. Значение предельного значения, как правило, выше значения эксплуатационного, таким образом, в расчете конструкций по первому предельному состоянию (по прочности и устойчивости) расчетное значение нагрузок будет большим, чем в расчете по второму предельному состоянию (по деформативности и трещиностойкости).

Все значения коэффициентов можно выбрать из ДБН «Нагрузки и воздействия», начиная с п. 5.1 и до конца документа.

Пример 1. Определение коэффициентов надежности по нагрузке.

Допустим, у нас есть нагрузка от веса плиты перекрытия 300 кг/м2 и временная нагрузка от веса людей в квартире. Нам нужно определить предельное и эксплуатационное значение этих нагрузок для устоявшегося состояния. Коэффициент надежности по ответственности γn определяется для класса СС2 и категории В (см. пункт 1 данной статьи).

1) Нагрузка от веса плиты относится к весу конструкций, коэффициенты к ней находим из раздела 5 ДБН «Нагрузки и воздействия». Из таблицы 5.1 находим γfm = 1,1; γfе = 1,0.

Коэффициент надежности по ответственности для расчета по первому предельному состоянию равен 1,0; для расчета по второму предельному состоянию – 0,975 (см. таблицу 5 в пункте 1 данной статьи).

Таким образом при расчете по первому предельному состоянию расчетная нагрузка от веса плиты будет равна 1,1∙1,0∙300 = 330 кг/м2, а при расчете по второму предельному состоянию – 1,0∙0,975∙300 = 293 кг/м2.

2) Временная нагрузка от веса людей относится к разделу 6 ДБН, из таблицы 6,2 мы находим нормативное (характеристическое) значение нагрузки 150 кг/м2. Из п. 6.7 находим коэффициент надежности по нагрузке для предельного значения γfm = 1,3 (для значения нагрузок менее 200 кг/м2). Коэффициент надежности по нагрузке для эксплуатационного значения я в разделе 6 не нашла для равномерно распределенных нагрузок, но позволяю себе его по старой памяти принять γfе = 1,0.

Коэффициент надежности по ответственности для расчета по первому предельному состоянию равен 1,0; для расчета по второму предельному состоянию – 0,975 (см. таблицу 5 в пункте 1 данной статьи).

Таким образом при расчете по первому предельному состоянию расчетная временная нагрузка будет равна 1,3∙1,0∙150 = 195 кг/м2, а при расчете по второму предельному состоянию – 1,0∙0,975∙150 = 146 кг/м2.

 

Из примера 1 мы видим, что значения нагрузок в разных частях расчета будут значительно отличаться.

Рекомендую при подсчете временных нагрузок для многоэтажных зданий не забывать об уменьшающих коэффициентах из пункта 6.8 ДБН «Нагрузки и воздействия», они не допускают перерасхода и приводят расчетную модель к максимально правдоподобной. Правда, при расчете в программных комплексах нужно неслабо извернуться, чтобы учесть уменьшенную нагрузку только для фундаментов, колонн и балок, при этом для перекрытий данное уменьшение не действует.

 

3. Постоянные, длительные и кратковременные нагрузки

 

Третье, с чем следует разобраться для определения расчетного сочетания нагрузок – это понятие постоянных, длительных и кратковременных нагрузок. Дело в том, что для каждого вида этих нагрузок при определении сочетаний используются различные коэффициенты. Поэтому после определения всех действующих на здание нагрузок следует обратиться к пунктам 4.11 – 4.13 ДБН «Нагрузки и воздействия» и сделать выбор, к какому типу относится каждая нагрузка.

Здесь хочу обратить ваше внимание на п. 4.12 (з) и 4.13 (б), а также на п. 4.12 (к) и 4.13 (в).

Длительные и кратковременные нагрузки

Как могут нагрузки от людей и снеговые нагрузки одновременно относиться и к длительным, и к кратковременным? Если внести их в расчет и там, и там, то явно будет перебор. И правильно, нужно сделать выбор в пользу одного из двух вариантов: если вы считаете конструкцию на ползучесть (к примеру) и в расчете используете нормативное значение нагрузки с пониженным значением (то бишь, квазипостоянное), тогда такую временную нагрузку следует отнести к длительным; если же вы делаете обычный расчет с использованием предельных и эксплуатационных значений нагрузок, то ваши временные нагрузки в таком случае относятся к кратковременным.

Таким образом, в большинстве случаев нагрузки от людей и снега относятся к кратковременным.

Пример 2. Определение типа нагрузок в расчете.

В таблице записаны нагрузки, собранные для расчета здания. В правой колонке необходимо указать тип нагрузки согласно п. 4.11 – 4.13 ДБН «Нагрузки и воздействия».

Нагрузка от веса конструкций (перекрытия, стены, фундаменты)

4.11а

постоянная

Нагрузка от веса межкомнатных кирпичных  перегородок в жилом доме

4.11а

постоянная (хоть перегородки и считают временными, но по факту их в квартире не сносят)

Нагрузка от гипсокартонных перегородок в квартире-студии

4.12а

длительная (у этих перегородок много шансов сменить местоположение)

Снеговая нагрузка

4.13д

кратковременная (см. пояснения над таблицей)

Временная нагрузка от веса людей

4.13в

кратковременная (см. пояснения над таблицей)

Нагрузка от веса полов в квартире

4.11а

постоянная (точного пункта в ДБН нет, но полы в квартире будут всегда)

Нагрузка от веса грунта на обрезах фундамента

4.11б

постоянная

 

4. Сочетания нагрузок

 

Последний этап – это составление сочетаний нагрузок. Здесь главное – ничего не упустить.

Каждая расчетная ситуация, при которой сочетаются те или иные нагрузки в определенном соотношении, является отдельным сочетанием. Ниже я хочу предложить вам алгоритм, по которому проще собрать все сочетания, ничего не упустив.

Этапы генерирования сочетаний нагрузок

В этапе 1 мы должны выявить все возможные нагрузки. В виде шпаргалки (для расчета жилых зданий) можно использовать следующий список:

Нагрузки от собственного веса конструкций здания (в т.ч. нагрузка от остекления и ограждения балконов)

Постоянная

Нагрузки от веса перегородок

Постоянная или длительная

Нагрузки от веса пирога полов

Постоянная

Нагрузки от веса конструкций крыши (стропила и пирог крыши)

Постоянная

Нагрузки от веса наружной и внутренней отделки стен

Постоянная или длительная

Временная нагрузка на перекрытия и лестницы от веса людей

Кратковременная

Снеговая нагрузка

Кратковременная

Нагрузка от грунта на обрезах фундамента

Постоянная

Нагрузки от оборудования в техпомещениях

Длительная

Ветровая нагрузка

Кратковременная

Сейсмика

Эпизодическая

Обратите внимание, что не стоит объединять все нагрузки одного типа (допустим, все постоянные), т.к. при расчете разных частей здания не все они понадобятся.

Вообще нужно четко представлять, что именно вы считаете, и какие нагрузки нужно собирать для этого расчета. Одно дело – расчет перекрытия, а другое – расчет фундаментов здания. Совсем разный набор нагрузок.

В этапе 2 мы определяем количество расчетов. Это ответственный момент. Нужно точно определиться с необходимостью расчета на нагрузки в переходном состоянии (на периоде возведения здания или при транспортировке сборных элементов), а также с количеством аварийных расчетов (на каждое эпизодическое воздействие должен быть отдельный аварийный расчет).

Виды расчетов

Изначально у нас есть три типа расчетов, каждый из которых имеет свои исходные данные в виде нагрузок и коэффициентов. И прежде всего вы определяетесь со списком этих расчетов. Допустим, для расчета сборного ригеля нужны следующие расчеты: расчет по основному состоянию (на стадии эксплуатации); расчет по переходному состоянию (на стадии транспортировки); два расчета по аварийному состоянию (сейсмика и взрыв). Итого, у нас получится четыре расчета.

На этапе 3 мы определяем необходимость расчетов по первому и второму предельному состоянию и подсчитываем итоговое количество расчетов. Чаще всего, расчеты и по первому, и по второму предельному состоянию необходимы. Но бывают исключения: например, при расчете грунтового основания под фундаменты при определенных исходных данных расчет по первому предельному состоянию производить не надо.

Для нашего сборного ригеля, рассмотренного на этапе 2 в итоге получается шесть расчетов с различными коэффициентами:

1) расчет по первому предельному состоянию на стадии эксплуатации;

2) расчет по второму предельному состоянию на стадии эксплуатации;

3) расчет по первому предельному состоянию на стадии транспортировки;

4) расчет по второму предельному состоянию на стадии транспортировки;

5) аварийный расчет (сейсмика);

6) аварийный расчет (взрыв).

Когда мы подходим к этапу 4, у нас на руках есть список нагрузок (постоянных, длительных, кратковременных и эпизодических), список коэффициентов, подходящих для нашей расчетной ситуации, и нам остается лишь заняться генерированием всех возможных расчетных ситуаций.

Что значит – генерировать сочетания нагрузок? Нужно проанализировать имеющийся список нагрузок и составить те сочетания, которые, во-первых, возможны в реальности, а во-вторых, являются наихудшими для конструкции.

Допустим, мы считаем колонну каркаса здания, и у нас есть следующие нагрузки:

- собственный вес конструкций (постоянная) – СВ;

- кратковременная нагрузка на перекрытии – КР;

- снеговая нагрузка (кратковременная) – СН;

- кратковременная ветровая нагрузка (знакопеременная) в двух перпендикулярных направлениях –Ве1(+),Ве1(-), Ве2(+), Ве2(-);

- эпизодическая аварийная – АВ.

Разберемся пока без коэффициентов, какие сочетания возможны в реальной жизни (для примера возьмем стадию эксплуатации). Собственный вес есть всегда, т.е. он присутствует в любом сочетании. Кратковременная нагрузка на стадии эксплуатации тоже есть практически всегда (сложно представить опустевший дом без людей, мебели и какого-то хлама). Снеговая нагрузка бывает только зимой. Ветер тоже есть не всегда, мало того, одновременно может действовать только одна ветровая нагрузка из четырех (эти нагрузки называются взаимоисключающими).

Рассмотрим вариант со снеговой нагрузкой. Да, снег у нас бывает не всегда, но стоит ли нам брать в расчет сочетание без снега? Только если это ухудшит положение колонны, а такое маловероятно (отсутствие вертикальной нагрузки может ухудшить только состояние фундамента при наличии значительных изгибающих моментов, т.е. когда есть большой момент при малой вертикальной силе). Значит, не будем усложнять себе жизнь, и сочетание без снега включать в расчет не будем.

В итоге мы пришли к четырем возможным наихудшим сочетаниям:

СВ + КР + СН + Ве1(+),

СВ + КР + СН + Ве1(-),

СВ + КР + СН + Ве2(+),

СВ + КР + СН + Ве2(-).

Для этих четырех сочетаний нам нужно подобрать коэффициенты γn и γf для всех расчетов, определенных на этапе 3 (ниже в примере мы рассмотрим, как это делается). Если у нас имеется шесть расчетов, то в каждом у нас будет по четыре сочетания с коэффициентами.

Далее нам нужно ввести в эти сочетания понижающие коэффициенты согласно п. 4.18 ДБН «Нагрузки и воздействия».

ДБН Нагрузки и воздействия пункт 4.18

Согласно этому пункту значение длительных и кратковременных нагрузок снижается, если они действуют одновременно. И это вполне логично.

Не стоит при подборе понижающих коэффициентов забывать и о пункте 4.20:

ДБН Нагрузки и воздействия пункт 4.20

Если же мы будем подбирать сочетания для аварийной ситуации, то здесь можно воспользоваться допущением пункта 4.17 и не учитывать в аварийном расчете кратковременные нагрузки.

ДБН Нагрузки и воздействия пункт 4.17jpg

Тогда в аварийном расчете у нас будет всего одно сочетание, к которому нужно будет подобрать все коэффициенты:

СВ + АВ.

Хочется уточнить, что необходимость аварийных расчетов в каждом отдельном случае должна быть тщательно взвешена и подтверждена нормами.

Пример 3. Определить все расчетные сочетания нагрузок для монолитного перекрытия жилого дома.

Нагрузки, действующие на перекрытие:

Собственный вес плиты

постоянная

СВ1

Нагрузка от кирпичных перегородок

постоянная

СВ2

Нагрузка от веса полов

постоянная

СВ3

Временная нагрузка от людей

кратковременная

КР1

Нагрузка от веса складируемой на перекрытии опалубки и арматуры на период строительства

кратковременная

КР2

Нагрузка от лесов под следующее перекрытие на период бетонирования и набора бетоном прочности

кратковременная

КР3

Определим количество расчетов:

а. Основное состояние (на период эксплуатации), в т.ч. расчет по первому и второму предельному состоянию – 1 и 2.

б. Переходное состояние (на период строительства), в т.ч. расчет по первому и второму предельному состоянию – 3 и 4.

Оснований для аварийного расчета (по п. 4.14 ДБН «Нагрузки и воздействия») нет.

Определим коэффициенты γn и γf для четырех расчетов (категория ответственности В, класс последствий СС2):

Коэффициенты

Расчет 1 (основное состояние, 1 предельное состояние)

Расчет 1 (основное состояние, 2 предельное состояние)

Расчет 3 (переходное состояние, 1 предельное состояние)

Расчет 4 (переходное состояние, 2 предельное состояние)

Источник

γn

1,0

0,975

0,925

0,950

табл. 5 ДБН В.1.2-14:2009

γf

СВ1

γfm =1,1

γfe =1,0

γfm =1,1

γfe =1,0

п. 5.2 ДБН В.1.2-2:2006

СВ2

СВ3

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

п. 5.3 ДБН В.1.2-2:2006

КР1

γfm =1,3

γfe =1,0

γfm =1,3

γfe =1,0

п. 6.7 ДБН В.1.2-2:2006

КР2

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

КР3

Составим расчетные сочетания нагрузок для каждого расчета с учетом понижающего коэффициента 0,9 для кратковременных нагрузок (если в сочетании присутствуют не менее двух кратковременных нагрузок) и коэффициентов γn и γf для всех нагрузок.

Расчет 1 (основное состояние, 1 предельное состояние):

1,0∙(1,1∙СВ1 + 1,1∙СВ2 + 1,2∙СВ3 + 1,3∙КР1) – в этом сочетании присутствуют все постоянные и одна временная нагрузка, больше сочетаний быть не может.

Расчет 2 (основное состояние, 2 предельное состояние):

0,975∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 1,0∙СВ3 + 1,0∙КР1) – в этом сочетании также присутствуют все постоянные и одна временная нагрузка, больше сочетаний быть не может.

Расчет 3 (переходное состояние, 1 предельное состояние):

0,925∙(1,1∙СВ1 + 0,9∙1,3∙КР2 + 0,9∙1,2∙КР3) – в этом сочетании на период строительства перегородок и полов еще нет, зато есть временные нагрузки от лесов и опалубки (так как их больше одной, вводится понижающий коэффициент 0,9).

Расчет 4 (переходное состояние, 2 предельное состояние):

0,950∙(1,0∙СВ1 + 0,9∙1,0∙КР2 + 0,9∙1,0∙КР3) – в этом сочетании на период строительства перегородок и полов еще нет, зато есть временные нагрузки от лесов и опалубки (так как их больше одной, вводится понижающий коэффициент 0,9).

 

Пример 4. Определить все расчетные сочетания нагрузок для монолитной колонны первого этажа каркасного жилого дома.

Исходные данные. Здание имеет категорию ответственности Б, класс последствий СС2. Первый этаж является проездом для машин, поэтому возможен удар автомобиля в колонну (аварийное состояние). Срок службы здания 100 лет.

Нагрузки, действующие на колонну:

Собственный вес всех несущих и ограждающих конструкций (кроме перегородок)

постоянная

СВ1

Нагрузка от веса полов

постоянная

СВ2

Нагрузка от гипсокартонных перегородок в квартирах-студиях

длительная

ДЛ1

Нагрузка от оборудования в техническом этаже

длительная

ДЛ2

Временная нагрузка на перекрытиях

кратковременная

КР1

Нагрузка от веса складируемой на перекрытиях опалубки и арматуры на период строительства

кратковременная

КР2

Нагрузка от лесов под следующее перекрытие на период бетонирования и набора бетоном прочности

кратковременная

КР3

Снеговая нагрузка

кратковременная

КР4

Ветровая нагрузка (ветер в плане слева)

кратковременная

Ве1(+)

Ветровая нагрузка (ветер в плане справа)

кратковременная

Ве1(-)

Ветровая нагрузка (ветер в плане снизу)

кратковременная

Ве2(+)

Ветровая нагрузка (ветер в плане сверху)

кратковременная

Ве2(-)

Аварийная нагрузка от удара машины

эпизодическая

АВ

Определим количество расчетов:

а. Основное состояние (на период эксплуатации), в т.ч. расчет по первому и второму предельному состоянию – 1 и 2.

б. Переходное состояние (на период строительства), в т.ч. расчет по первому и второму предельному состоянию – 3 и 4.

в. Аварийная ситуация – 5.

Определим коэффициенты γn и γf для пяти расчетов (для аварийной ситуации берутся коэффициенты γf в предельном значении):

Коэффициенты

Расчет 1 (основное состояние, 1 предельное состояние)

Расчет 1 (основное состояние, 2 предельное состояние)

Расчет 3 (переходное состояние, 1 предельное состояние)

Расчет 4 (переходное состояние, 2 предельное состояние)

Расчет 5 (аварийное состояние)

Источник

γn

1,05

0,975

0,950

0,950

0,975

табл. 5 ДБН В.1.2-14:2009

γf

СВ1

γfm =1,1

γfe =1,0

γfm =1,1

γfe =1,0

γfm =1,1

п. 5.2 ДБН В.1.2-2:2006

СВ2

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

ДЛ1

γfm =1,3

γfe =1,0

γfm =1,3

γfe =1,0

γfm =1,3

п. 6.7 ДБН В.1.2-2:2006

ДЛ2

γfm =1,05

γfe =1,0

γfm =1,05

γfe =1,0

γfm =1,05

КР1

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

КР2

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

КР3

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

γfe =1,0

γfm =1,2

КР4

γfm =1,14∙С

γfe =0,49∙С

γfm =1,14∙С

γfe =0,49∙С

γfm =1,14∙С

п. 8.11, 8.12 ДБН В.1.2-2:2006

Ве1(+)

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

п. 9.14, 9.15 ДБН В.1.2-2:2006

Ве1(-)

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

Ве2(+)

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

Ве2(-)

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

γfe =0,21∙С

γfm =1,14∙С

АВ

 

 

 

 

γfm =1,4

Если найдете источник, пишите в комментариях, буду благодарна

Здесь С – коэффициент для снеговой и ветровой нагрузки, определяемый согласно соответствующим разделам ДБН «Нагрузки и воздействия»

Составим расчетные сочетания нагрузок для каждого расчета с учетом понижающих коэффициентов для временных нагрузок (из п. 4.18 ДБН «Нагрузки и воздействия») и коэффициентов γn и γf для всех нагрузок.

Расчет 1 (основное состояние, 1 предельное состояние).

Из-за того, что четыре ветровых загружения взаимоисключающие, у нас получится четыре сочетания, в каждом из которых будет одно ветровое загружение.

 

1) 1,05∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,95∙1,3∙ДЛ1 + 0,95∙1,05∙ДЛ2 + 0,90∙1,2∙КР1 + 0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве1(+));

 

2) 1,05∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,95∙1,3∙ДЛ1 + 0,95∙1,05∙ДЛ2 + 0,90∙1,2∙КР1 + 0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве1(-));

 

3) 1,05∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,95∙1,3∙ДЛ1 + 0,95∙1,05∙ДЛ2 + 0,90∙1,2∙КР1 + 0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве2(+));

 

4) 1,05∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,95∙1,3∙ДЛ1 + 0,95∙1,05∙ДЛ2 + 0,90∙1,2∙КР1 + 0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве2(-)).

 

Расчет 2 (основное состояние, 2 предельное состояние).

Здесь также четыре сочетания, в каждом из которых один ветер.

 

1) 0,975∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,95∙1,0∙ДЛ1 + 0,95∙1,0∙ДЛ2 + 0,90∙1,0∙КР1 + 0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве1(+));

 

2) 0,975∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,95∙1,0∙ДЛ1 + 0,95∙1,0∙ДЛ2 + 0,90∙1,0∙КР1 + 0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве1(-));

 

3) 0,975∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,95∙1,0∙ДЛ1 + 0,95∙1,0∙ДЛ2 + 0,90∙1,0∙КР1 + 0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве2(+));

 

4) 0,975∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,95∙1,0∙ДЛ1 + 0,95∙1,0∙ДЛ2 + 0,90∙1,0∙КР1 + 0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве2(-)).

 

Расчет 3 (переходное состояние, 1 предельное состояние).

Здесь та же ситуация с взаимоисключающим ветром. К тому же согласно п. 4.20 ДБН «Нагрузки и воздействия» снеговую нагрузку снижаем на 20% с помощью коэффициента 0,8.

 

1) 0,95∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,90∙1,2∙КР2 + 0,90∙1,2∙КР3 + 0,8∙0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве1(+));

 

2) 0,95∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,90∙1,2∙КР2 + 0,90∙1,2∙КР3 + 0,8∙0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве1(-));

 

3) 0,95∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,90∙1,2∙КР2 + 0,90∙1,2∙КР3 + 0,8∙0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве2(+));

 

4) 0,95∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,90∙1,2∙КР2 + 0,90∙1,2∙КР3 + 0,8∙0,90∙1,14∙КР4 + 0,90∙1,14∙Ве2(-)).

 

Расчет 4 (переходное состояние, 2 предельное состояние).

Аналогично третьему расчету: взаимоисключающие ветровые нагружения и снижение снеговой нагрузки на 20%.

 

1) 0,95∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,90∙1,0∙КР2 + 0,90∙1,0∙КР3 + 0,8∙0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве1(+));

 

2) 0,95∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,90∙1,0∙КР2 + 0,90∙1,0∙КР3 + 0,8∙0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве1(-));

 

3) 0,95∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,90∙1,0∙КР2 + 0,90∙1,0∙КР3 + 0,8∙0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве2(+));

 

4) 0,95∙(1,0∙СВ1 + 1,0∙СВ2 + 0,90∙1,0∙КР2 + 0,90∙1,0∙КР3 + 0,8∙0,90∙0,49∙КР4 + 0,90∙0,21∙Ве2(-)).

 

Расчет 5 (аварийная ситуация).

В расчете с аварийной ситуацией допускается не учитывать кратковременные нагрузки (см. п. 4.17 ДБН «Нагрузки и воздействия»), мы так и поступим, в итоге у нас будет одно сочетание .

 

1) 0,975∙(1,1∙СВ1 + 1,2∙СВ2 + 0,95∙1,3∙ДЛ1 + 0,95∙1,05∙ДЛ2 + 1, 4∙АВ).

 

Коэффициент 1,4 взят мной как динамический (при ударе машины о колонну) – рекомендую не принимать на веру, а найти подтверждение в нормах (я пока не нашла).

В итоге, для колонны здания мы получили 17 независимых сочетаний нагрузок, на которые необходимо выполнить расчет.

Комментарии   

0 #31 Иринa 06.02.2019 11:04
Выложите здесь два скрина: с нагрузками на плиту и с результатами того армирования, что вызывает вопросы.
Цитировать
0 #32 Олег 06.02.2019 21:39
Ирина,

выложил карту нагрузок. Нагрузки от стен моделировал сосредоточеной нагрузкой на узлы. Расстояние между узлами - 10см

Вообще фундамент я планировал из двух частей (фундамент самого дома и фундамент терассы, на которой стоит колонна на которую опирается крыша. Проблема с фундаментом дома. В правом нижнем углу довольно резкий прогиб на 13мм (для кладки из газобетона на грани допустимого прогиба в 2 см на метр), и потребность в армировании, особенно по Y в этой зоне значительно больше, чем я ожидал, и по X тоже есть место, где не обойтись 12 арматурой с шагом 200мм (как я наивно рассчитывал). фундамент - Плита из B25 толщиной 25см, защитный слой 3 см.

Значит ли это, что надо увеличивать толщину плиты, или как-то менять конструктив дома, чтобы нагрузка была более равномерной?
нет ли какого-нибудь эпичной ошибки в схеме грунта. Схема верхних 1.5 метра грунта составлена примерно: крупный/средний песок и угв в 30см от поверхности. для остальных слоев есть геология.

Просто неоднократно встречал на форумах, что плиты 25см хватит чуть ли не под все что угодно в ИЖС.


Ссылка на гугл диск со скриншотами. Надеюсь откроется.

drive.google.com/.../


Заранее большое спасибо.
Цитировать
0 #33 Иринa 07.02.2019 08:49
Олег, что дало нагрузку по оси Б 7т/м?

На каких отметках два отдельных фундамента?

Для чего под всей террассой плита?

И если есть, мне бы увидеть сам дом (план И разрез или объемная картинка сойдет)
Цитировать
0 #34 Олег 07.02.2019 14:09
Ирина,


Вот проект. У меня зеркальная версия.
catalog-plans.ru/catalog/58-22


Если брать нагрузку по всей оси Б, то она совсем немного больше, чем нагрузка по оси Д. Но из-за эркера стена по оси Б короче на 45%, поэтому нагрузка на погонный метр почти вдвое выше. Т.к. две части стены по оси Б соединены балкой, я собирал нагрузку с перекрытия и крыши, как если бы стена была неприрывной, а при рассчете нагрузки на фундамент на погонный метр делил эту нагрузку на реальную длину стены.


Фундамент терассы планирую сделать выше чем основной фундамент, чтобы после заливки чистового пола дома и отделки терассы пол терассы был на 4-5см ниже пола дома.

Под всей терассой плита может и не нужна. Я просто хотел вообще посмотреть, как будет себя вести плита терассы толщиной 10см в плане осадок и прогиба под колонной. Если верить лире, то достаточно проармировать только в радиусе метра от колонны. а остальную часть плиты можно конструктивно. Думаю заармировать все сеткой в один слой, а под колонной сделать нормальное армирование сверху на метр в каждую строну, как говорит Лира. Плита терассы 10см из Б25. Цель отдельного фундамента - экономия на бетоне и арматуре (тк плита тоньше и легче) и отсечение мостиков холода с терассы. Между двумя плитами положу 10см пенопласта. Можно было бы конечно воткнуть буронабивную сваю прямо под колонну, но с моим обводненным грунтом - боюсь.
Цитировать
0 #35 Иринa 07.02.2019 19:09
Оси где я могу увидеть?
Цитировать
0 #36 Олег 07.02.2019 20:04
Выложил планы дома с осями.

drive.google.com/.../
Цитировать
0 #37 Олег 07.02.2019 20:10
план 1эт содержит все оси с размерами
Цитировать
0 #38 Иринa 07.02.2019 20:40
Все поняла. Если добавите жесткость в виде цоколя (монолитные стенки, связанные арматурой со стеной), прогиб может стать меньше. Попробуйте так посчитать.

Большое верхнее армирование по У обусловлено тем, что стены дома давят по трем сторонам квадрата 4-5/Б-В вниз, а грунт в центре квадрата как бы давит на плиту вверх, вот и верхняя арматура образовалась.
Если вырежете в плите в этом квадрате дыру в месте повышенной арматуры, плите станет легче (чисто ради эксперимента предлагаю). А вообще, конечно, неплохо было бы подумать, как сбалансировать нагрузки на плите или конфигурацию плиты с учетом таких нагрузок.
Цитировать
0 #39 Олег 08.02.2019 18:25
Ирина,

как же я хотел избежать цоколя с обратной засыпкой итд...

думаю, может попробую разгрузить стену Б за счет того, что заменю прогоны на которых лежат стропила на затяжки. Тогда коньковая балка будет нести только себя, средних прогонов не будет, а мауэрлаты лежат на цифровых осях. Т.е. большая часть крыши ляжет на оси 1 и 5... может это поможет...

Еще планирую положить эппс 100мм под плитой по всей площади, чтобы исключить пученье грунта. Как лучше задать эппс в моделе грунта? Модуль упругости и почность на сжатие - известны. Остальные параметры грунта: модуль пуассона, угол внутреннего трения, удельное сцепление - не знаю что написать...
Цитировать
0 #40 Олег 08.02.2019 20:27
Про рассчет фундамента с эппс вопрос снят
Цитировать
0 #41 Иринa 09.02.2019 09:01
Как по мне, так с вашим расположением стен гораздо экономичнее наклонных стропильных ног будут балки, лежащие вдоль цифровых осей и опирающиеся на стены. Только по колоннам стропильная нога. Но это не о фундаменте, это так, в голову пришло.

Попробуйте сделать вылет фундаментной плиты в сторону оси А где-то метр и посмотреть результат.
Цитировать
0 #42 Олег 10.02.2019 20:28
Ирина,


интересная мысль. Спасибо, подумаю над этим. Но в этом случае ситуация с фундаментом станет еще хуже, т.к. тогда вся крыша будет приходиться на короткую стену.

Сегодня попробовал полностью разгрузить ось Б от крыши путем перерасчета крыши на затяжки. В целом ситуация не стало сильно лучше.

А вот если присоединить плиту терассы к основной плите - становится немного полегче.. Попробую подумать, над вашим предложением добавить метр к плите

Спасибо.
Цитировать

Добавить комментарий


Последняя статья на сайте

Мономах просто. Обучающий видео-курс. Урок 5. Колонны, балки, стены, проемы в стенах и перегородках

Предыдущий урок вы найдете здесь.

Пятый видео-урок обучающего курса "Мономах просто" посвящен созданию и редактированию колонн, балок и стен.

Прочитать статью

Новые статьи

Новое в блоге

Странные отношения с заказчиком

Иногда случаются странные вещи, и я не могу их объяснить.

Работа – работой, но отношения с людьми для меня всегда на первом месте. Нет нормальных отношений – работа тоже нормальной не будет.

Не так давно был  у меня случай. Человек нашел мой сайт, написал мне письмо и попросил помочь с двумя расчетами. Ок. Договорились о цене, сроках, выяснила все исходные данные и принялась за работу. Когда работа была выполнена, написала заказчику и сказала, что работа готова, после оплаты вышлю результаты.

Обычная вроде бы схема, никогда не подводила.

Прочитать статью

Изменение по ходу проекта – чем аукается?

Ох уж эти переделки… Иногда выучишь наизусть и содержимое чертежей, и ход их выполнения, пока десять раз переделаешь.

А знаете, чем чревато? Ошибками. Переделка – это всегда незамеченные замыленным глазом, не отловленные ошибки. Причем и проверщик не поможет: у проверщика тоже глаз замыливается…

Прочитать статью

Как у Бога за пазухой

Интересное дело. Конструктор чаще всего получает работу от архитектора, ну или от человека, выполняющего роль ГИПа – координатора между заказчиком и всеми исполнителями проекта. Напрямую от заказчика работа поступает редко и мимолетно – это обычно те люди, которые строят без проекта, но особо ответственные конструкции сами "проектировать" не рискуют.

Прочитать статью

Популярные статьи

Последние комментарии

  • Николас 14.02.2019 16:39
    Большое спасибо!

    Подробнее...

     
  • Иринa 14.02.2019 13:09  
  • Николас 14.02.2019 11:43
    Сообщение почему-то отобразилось не полностью. При сравнении p и R мы используем коэффициенты по ...

    Подробнее...

     
  • Николас 14.02.2019 10:11
    Значит, я неправильно описал ситуацию. При определении p

    Подробнее...

     
  • Иринa 14.02.2019 10:05
    Прочность определяется расчетом по первому предельному состоянию. Деформации - по второму. При расчете ...

    Подробнее...

     
  • Николас 14.02.2019 09:26
    Спасибо за ответ. Завышенный коэффициент при расчете по деформациям не идет в запас прочности? В чем ...

    Подробнее...

     
  • Иринa 14.02.2019 08:58
    Ваши коллеги ошибаются или сознательно нарушают нормативные требования. Завышенный коэффициент при ...

    Подробнее...