2.3 Расчёт металлического каркаса 1-го температурного блока в осях а-н/1-8
Расчёт металлического каркаса здания торгово-развлекательного центра выполнен по методу конечных элементов с использованием программного комплекса ПК ЛИРА-САПР 2013 R3.
2.3.1 Расчетные нагрузки и воздействия на каркас здания
Расчет каркаса выполнен в линейной постановке на действие вертикальной постоянной нагрузки от собственной массы несущих конструкций здания, наружных стен, внутренних перегородок, полов и кровли, временной вертикальной нагрузки на перекрытия, снеговой нагрузки и ветровой нагрузки, действующей в восьми различных направлениях по отношению к осям здания.
Значения равномерно распределенных нагрузок на перекрытия и покрытие приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2- Подсчет нагрузок
|
Распределенная нагрузка от с.в плиты перекрытия |
Но, м |
g, т/м3 |
t, м |
q норм. м2 |
f |
q расч. м2 | |||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||||||||||||
|
профнастил |
|
- |
0.008 |
0.0098 |
1.05 |
0.010 | |||||||||||||||||
|
собств. Вес п.п. плиты |
|
2.5 |
0.15 |
0.375 |
1.1 |
0.413 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.385 |
|
0.423 | |||||||||||||||||
|
Полы. Офисные помещения. Торговые помещения, развлекательные центры и супермаркет | |||||||||||||||||||||||
|
- Плитки керамические для полов ГОСТ6787-90 |
|
2.7 |
0.01 |
0.027 |
1.1 |
0.030 | |||||||||||||||||
|
- Клей для плитки "Полимикс-К" СТБ1072-97 |
|
1.6 |
0.005 |
0.008 |
1.3 |
0.010 | |||||||||||||||||
|
- Грунтовка полимерминеральная |
|
- |
- |
0.005 |
1.3 |
0.007 | |||||||||||||||||
|
- Гидроизоляция Полимикс-ГС" СТБ 1072-97 |
|
- |
- |
0.008 |
1.2 |
0.010 | |||||||||||||||||
|
- Цем-песчаная стяжка |
|
1.8 |
0.04 |
0.072 |
1.3 |
0.094 | |||||||||||||||||
|
- возможные подвесной потолок+коммуникации |
|
|
- |
0.05 |
1.1 |
0.055 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.170 |
|
0.205 | |||||||||||||||||
|
- возможные перегородки (г/с 0.2 L=18м) |
|
|
- |
0.306 |
1.1 |
0.337 | |||||||||||||||||
|
Лестничные марши | |||||||||||||||||||||||
|
- Плитки керамические для полов "ГРЭС" |
|
2.7 |
0.009 |
0.0243 |
1.1 |
0.027 | |||||||||||||||||
|
- Клей для плитки "Полимикс-К " СТБ 1072-97 |
|
1.6 |
0.005 |
0.008 |
1.3 |
0.010 | |||||||||||||||||
|
- Грунтовка полимерная укрепляющая |
|
- |
- |
0.005 |
1.3 |
0.007 | |||||||||||||||||
|
- Цем-песчаная стяжка |
|
1.8 |
0.03 |
0.054 |
1.3 |
0.070 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.091 |
|
0.114 | |||||||||||||||||
|
Полы. Коридор общий. Лестничные площадки | |||||||||||||||||||||||
|
- Плитки керамические для полов "ГРЭС" |
|
2.7 |
0.009 |
0.0243 |
1.1 |
0.027 | |||||||||||||||||
|
- Клей для плитки "Полимикс-К " СТБ 1072-97 |
|
1.6 |
0.005 |
0.008 |
1.3 |
0.010 | |||||||||||||||||
|
- Грунтовка полимерная укрепляющая |
|
- |
- |
0.005 |
1.3 |
0.007 | |||||||||||||||||
|
- Стяжка цементо-песчаным раствором М100 |
|
1.8 |
0.03 |
0.054 |
1.3 |
0.070 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.091 |
|
0.114 | |||||||||||||||||
|
Кровля | |||||||||||||||||||||||
|
- гравийная посыпка |
|
1.8 |
0.02 |
0.036 |
1.3 |
0 047 | |||||||||||||||||
|
- мембрана |
|
- |
- |
0.002 |
1.3 |
0 003 | |||||||||||||||||
|
- Геотекстил g=120 г/м2 |
|
- |
- |
0.001 |
1.2 |
0 001 | |||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 2.2 | |||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||||||||||||
|
-Разуклонка из керамзита |
|
0.5 |
0.15 |
0.075 |
1.3 |
0.098 | |||||||||||||||||
|
- слой пароизоляции п/э 200 мкм |
|
- |
- |
0.001 |
1.2 |
0.001 | |||||||||||||||||
|
- профнастил Н75 |
|
- |
- |
0.0125 |
1.05 |
0.013 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.128 |
|
0.162 | |||||||||||||||||
|
Кровля | |||||||||||||||||||||||
|
- гравийная посыпка |
|
2 |
0.02 |
0.04 |
1.3 |
0.052 | |||||||||||||||||
|
- мембрана |
|
- |
- |
0.002 |
1.3 |
0.003 | |||||||||||||||||
|
- Геотпекстпиль |
|
- |
- |
0.001 |
1.2 |
0.001 | |||||||||||||||||
|
- Утеплитель Пеноплекс |
|
0.035 |
0.24 |
0.0084 |
1.3 |
0.011 | |||||||||||||||||
|
- слой пароизоляции п/э 200мкм |
|
- |
- |
0.001 |
1.2 |
0 001 | |||||||||||||||||
|
Профнастил Н75 |
|
- |
- |
0.0125 |
1.05 |
0.013 | |||||||||||||||||
|
- Цем-песчаная стяжка |
|
1.8 |
0.04 |
0.072 |
1.3 |
0.094 | |||||||||||||||||
|
подвесное оборудование |
|
- |
- |
0.02 |
1.05 |
0.021 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.157 |
|
0.196 | |||||||||||||||||
|
Кровля над монолитом | |||||||||||||||||||||||
|
- 2 слоя гидроизоляционного ковра |
|
- |
- |
0.01 |
1.3 |
0.013 | |||||||||||||||||
|
- Огрунтовка мастикой битумно-полимерной холодной МБПХСТБ1262-2000 |
|
- |
- |
0.003 |
1.3 |
0.004 | |||||||||||||||||
|
Стяжка из цементно-песчаного раствора марки 100 Р50-30 |
|
2 |
0.03 |
0.06 |
1.3 |
0.078 | |||||||||||||||||
|
-Керамзитпобетон для создания уклона |
|
1.2 |
0.136 |
0.1632 |
1.3 |
0.212 | |||||||||||||||||
|
- Утеплитель ППТ-35-А-1000х500х120 СТБ1437-2004 |
|
0.035 |
0.24 |
0.0084 |
1.3 |
0.011 | |||||||||||||||||
|
- Пароизоляция из полиэтиленовой пленки |
|
- |
- |
0.001 |
1.2 |
0.001 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.246 |
|
0.319 | |||||||||||||||||
|
Наружная трехслойная стеновая панель 1 эт.+ остекление (с проемом) 1=150 мм | |||||||||||||||||||||||
|
|
Но,м |
g, т/м3 |
t, м |
q норм. |
f |
q расч.(т/мп) | |||||||||||||||||
|
- стеновая панель 1=150 мм |
2 |
0.025 |
" |
0.05 |
1.05 |
0.053 | |||||||||||||||||
|
- Остекление |
2.5 |
2.5 |
0.016 |
0.1 |
1.1 |
0.110 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие |
|
|
- |
0.05 |
1.05 |
0.053 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.200 |
|
0.215 | |||||||||||||||||
|
Наружная стена лестничной клетки 1 эт. с утеплителем и вентфасадом-керамогранит t=200 мм | |||||||||||||||||||||||
|
- монолитная стена |
4.2 |
2.5 |
0.2 |
2.100 |
1.1 |
2.310 | |||||||||||||||||
|
-известково-песчаный +полимерный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.118 |
1.3 |
0.153 | |||||||||||||||||
|
- Вентфасад |
|
2.8 |
0.011 |
0.129 |
1.1 |
0.142 | |||||||||||||||||
|
- утеплитель минвата |
|
0.15 |
0.2 |
0.126 |
1.2 |
0.151 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2.473 |
|
2.756 | |||||||||||||||||
|
Витраж наружного остекления 1-2 этажа | |||||||||||||||||||||||
|
- Остекление |
2.5 |
2.5 |
0.016 |
0.1 |
1.1 |
0.110 | |||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 2.2 | |||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие |
|
|
- |
0.03 |
1.05 |
0.032 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.130 |
|
0.142 | |||||||||||||||||
|
Наружная трехслойная стеновая панель 1-2 эт(глухая) 1=150мм | |||||||||||||||||||||||
|
- стеновая панель 1=150 мм |
4.2 |
0.025 |
- |
0.105 |
1.05 |
0.110 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.105 |
|
0.110 | |||||||||||||||||
|
Наружная стена лестничной 2-3 эт. клетки с утеплителем и вентфасадом-стеклянной структурой t=200мм | |||||||||||||||||||||||
|
- монолитная стена 1=200 мм |
4.2 |
2.5 |
0.2 |
2.100 |
1.1 |
2.310 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный +полимерный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.118 |
1.3 |
0.153 | |||||||||||||||||
|
- Вентфасад (Стеклянная структура) |
|
2.5 |
0.02 |
0.210 |
1.1 |
0.231 | |||||||||||||||||
|
- утеплитель минвата 1=100 мм §= 150кг/м3 |
|
0.15 |
0.2 |
0.126 |
1.2 |
0.151 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2.554 |
|
2.845 | |||||||||||||||||
|
Наружная трехслойная стеновая панель 2-3 эт. + навесные стеклянные структуры (глухое) | |||||||||||||||||||||||
|
- стеновая панель 1= 150 мм |
4.2 |
0.0232 |
- |
0.09744 |
1.05 |
0.102 | |||||||||||||||||
|
- Остекление |
2.2 |
2.5 |
0.015 |
0.0825 |
1.1 |
0.091 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие |
|
|
- |
0.05 |
1.05 |
0.053 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.230 |
|
0.246 | |||||||||||||||||
|
Наружная стена лестничной 2-3 эт. клетки с утеплителем и вентфасадом-стеклянной структурой | |||||||||||||||||||||||
|
- монолитная стена |
4.2 |
2.5 |
0.2 |
2.100 |
1.1 |
2.310 | |||||||||||||||||
|
-известково-песчаный +полимерный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.118 |
1.3 |
0.153 | |||||||||||||||||
|
- Вентфасад (стеклянная структура) |
|
2.5 |
0.02 |
0.210 |
1.1 |
0.231 | |||||||||||||||||
|
- утеплитель минвата |
|
0.15 |
0.2 |
0.126 |
1.2 |
0.151 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2.554 |
|
2.845 | |||||||||||||||||
|
Наружная стена лестничной клетки 1эт. с утеплителем и вентфасадом-керамогранит | |||||||||||||||||||||||
|
- монолитная стена |
4.2 |
2.5 |
0.2 |
2.100 |
1.1 |
2.310 | |||||||||||||||||
|
-известково-песчаный +полимерный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.118 |
1.3 |
0.153 | |||||||||||||||||
|
- Вентфасад (керамогранит) |
|
2.8 |
0.011 |
0.129 |
1.1 |
0.142 | |||||||||||||||||
|
- утеплитель минвата |
|
0.15 |
0.2 |
0.126 |
1.2 |
0.151 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
2.473 |
|
2.756 | |||||||||||||||||
|
Перегородка г/с двухслойная общ. толщ. 200мм | |||||||||||||||||||||||
|
- блоки ячеисто-бетонные по СТБ1117-98 |
4.05 |
0.5 |
0.2 |
0.405 |
1.2 |
0.486 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.113 |
1.3 |
0.147 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.518 |
|
0.633 | |||||||||||||||||
|
Перегородка кирпичная общ. толщ. 250мм | |||||||||||||||||||||||
|
- кирпич керамический КРПУ125/35 по СТБ 1160-99 |
4.05 |
1.6 |
0.25 |
1.620 |
1.2 |
1.944 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.113 |
1.3 |
0.147 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1.733 |
|
2.091 | |||||||||||||||||
|
Продолжение таблицы 2.2 | |||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||||||||||||
|
Перегородка из эффект. кирпича толщ. 120мм | |||||||||||||||||||||||
|
- кирпич керамический КРПУ 125/35 по СТБ 1160-99 |
4.05 |
1.6 |
0.12 |
0.778 |
1.2 |
0.933 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.03 |
0.170 |
1.3 |
0.221 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.948 |
|
1.154 | |||||||||||||||||
|
Перегородка из полнот. кирпича толщ. 120мм | |||||||||||||||||||||||
|
- кирпич керамический КРО125/35 по СТБ 1160-99 |
4.05 |
1.8 |
0.12 |
0.875 |
1.1 |
0.962 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.03 |
0.170 |
1.3 |
0.221 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1.045 |
|
1.183 | |||||||||||||||||
|
Перегородка санузлов общ. толщ. 120мм | |||||||||||||||||||||||
|
- кирпич керамический КРО 125/15 по СТБ 1160-99 |
4.05 |
1.8 |
0.12 |
0.875 |
1.1 |
0.962 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.113 |
1.3 |
0.147 | |||||||||||||||||
|
- Плитка керамическая на клею |
|
2.7 |
0.011 |
0.120 |
1.1 |
0.132 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1.108 |
|
1.242 | |||||||||||||||||
|
Перегородка из г/с блоков толщ. 100 мм | |||||||||||||||||||||||
|
- блоки ячеисто-бетонные по СТБ 1117-98 1=100мм |
4.05 |
0.5 |
0.2 |
0.405 |
1.2 |
0.486 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.02 |
0.113 |
1.3 |
0.147 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.518 |
|
0.633 | |||||||||||||||||
|
Перегородки кирпичные +витраж 1=150мм | |||||||||||||||||||||||
|
- кирпич керамический КРПУ 125/35 по СТБ 1160-99 |
1.2 |
1.6 |
0.12 |
0.230 |
1.2 |
0.276 | |||||||||||||||||
|
- известково-песчаный р-р |
|
1.4 |
0.01 |
0.017 |
1.3 |
0.022 | |||||||||||||||||
|
- Остекление |
2.8 |
2.5 |
0.015 |
0.105 |
1.1 |
0.116 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие |
|
|
- |
0.05 |
1.05 |
0.053 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.402 |
|
0.466 | |||||||||||||||||
|
Витраж | |||||||||||||||||||||||
|
- Остекление |
2.8 |
2.5 |
0.012 |
0.084 |
1.1 |
0.092 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие |
|
|
- |
0.03 |
1.05 |
0.032 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.114 |
|
0.124 | |||||||||||||||||
|
Зенитные фонари | |||||||||||||||||||||||
|
- Остекление |
1.465 |
2.5 |
0.016 |
0.0586 |
1.1 |
0.064 | |||||||||||||||||
|
- Металлические направляющие 1 |
27.68 |
0.015 |
- |
0.4152 |
1.05 |
0.436 | |||||||||||||||||
|
- Металлические ограждение 1=150мм |
1.5 |
0.02782 |
- |
0.04173 |
1.05 |
0.044 | |||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0.516 |
|
0.544 | |||||||||||||||||
|
Полезная | |||||||||||||||||||||||
|
|
Но, м |
g, т/м3 |
t, м |
q норм. м2 |
f |
q расч. м2 | |||||||||||||||||
|
- Торговые помещения, развлекательные центры и супермаркет |
|
|
|
0.5 |
1.2 |
0.600 | |||||||||||||||||
|
- Торговые помещения магазина хозтовары |
|
|
|
0.7 |
1.2 |
0.840 | |||||||||||||||||
|
Окончание таблицы 2.2 | |||||||||||||||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 | |||||||||||||||||
|
- Залресторана, кафе, пивбара обеденные помещения |
|
|
|
0.3 |
1.2 |
0.360 | |||||||||||||||||
|
- Зона бутиков, коридоры, лестницы, холлы (примыкаемые к торговым пом.) |
|
|
|
0.4 |
1.2 |
0.480 | |||||||||||||||||
|
- Офисы, санузлы, бытовым помещения гардеробные |
|
|
|
0.2 |
1.2 |
0.240 | |||||||||||||||||
|
- Кладовые помещения тип. 1, складские помещения, зона производства |
|
|
|
0.75 |
1.2 |
0.900 | |||||||||||||||||
|
- Кладовые помещения тип. 2, зона производства |
|
|
|
0.8 |
1.2 |
0.960 | |||||||||||||||||
|
- Венткамеры |
|
|
|
0.3 |
1.2 |
0.360 | |||||||||||||||||
|
- Рампы |
|
|
|
0.5 |
1.2 |
0.600 | |||||||||||||||||
|
Снеговая | |||||||||||||||||||||||
|
- снеговой р-н II Б |
|
|
|
0.12 |
1.5 |
0.180 | |||||||||||||||||
Расчетная ветровая нагрузка в любой точке по высоте будет равна:
qв = γn∙ γf ∙W0∙c∙L∙k (2.1)
где
- коэффициент надежности по нагрузке;
W0=0,023 т/м2 – нормативный скоростной напор в зависимости от ветрового района (I ветровой район);
се=0,8; се3=-0,6 – аэродинамические коэффициенты (по прил.4 СНиП «Нагрузки и воздействия»);
k – коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте.
L=6 м – шаг колонн.
с наветренной стороны:
qв = 1,0∙1,4∙0,023∙0,8∙6∙k=0,155∙k т/м,
с подветренной стороны:
qв = 1,0∙1,4∙0,023∙0,6∙6∙k=0,116∙k т/м.