Ф.3. НАГРУЗКИ

Ф.3.1. Каким образом подразделяются нагрузки?

Нагрузки подразделяются на расчетные и нормативные. Нор5 мативные нагрузки определяются по их номинальному значению как средние или из условий заданной обеспеченности. Все расчеты производятся с использованием расчетных значений нагрузок. Рас5 четные значения нагрузок определяются как нормативные значения, умноженные на коэффициент надежности по нагрузке γf. Этот коэффициент изменяет нормативное значение нагрузки в небла5 гоприятную сторону.

Ф.3.2. Какие нагрузки и воздействия следует учитывать при расчете оснований?

При проектировании оснований зданий и сооружений необходимо учитывать следующие нагрузки:

а) вес конструкций зданий и сооружений; б) вес оборудования; в) вес и давление грунтов;

д) нагрузку на перекрытия или полы, устраиваемые по грунту в складских помещениях, зернохранилищах, библиотеках и т.п.;

е) нагрузки на перекрытия в помещениях жилых и общественных зданий;

ж) вес людей, ремонтных материалов; з) нагрузки, возникающие при изготовлении, перевозке и воз5

ведении строительных конструкций, при монтаже и перестановке оборудования, а также нагрузки от веса временно складируемых на строительстве конструкций и материалов;

к) снеговые нагрузки; л) ветровые нагрузки.

В зависимости от продолжительности действия перечисленные нагрузки подразделяются на постоянные и временные. В некоторых случаях одновременно с постоянными и временными нагрузками учитываются особые нагрузки, к которым относятся:

а) сейсмические и взрывные воздействия; б) нагрузки, вызываемые резкими нарушениями технологического

процесса, временной неисправностью оборудования;

204

в) воздействия неравномерных деформаций оснований, сопро5 вождающиеся изменением структуры грунта (например, деформации просадочных и набухающих грунтов при замачивании или вечно5 мерзлых грунтов при оттаивании).

Ф.3.3. Как подсчитываются нормативные и расчетные нагрузки и какой смысл имеет коэффициент надежности по нагрузке γf?

Нормативные нагрузки подсчитываются в соответствии со СНиП [16] как средние значения без учета их перераспределения над фун5 даментными конструкциями. Возможные отклонения от этих значений учитываются умножением нормативных значений на коэффициент надежности по нагрузке γf. Коэффициент надежности при расчете по деформациям принимается γf = 1. Коэффициент надежности по нагрузке при расчетах на прочность и устойчивость обычно больше единицы, однако в тех случаях, когда уменьшение нагрузки будет снижать также устойчивость сооружения, например при подсчете вертикальных удерживающих сил при сдвиге, он должен быть меньше единицы. Для бетонных плит сборного домостроения γf принимается 1,2, для грунтов в природном залегании – 1,1, для насыпных грунтов – 1,15. При расчете нагрузок, удерживающих от опрокидывания и сдвига, рекомендуется принимать γf = 0,9.

Ф.3.4. Какие нагрузки относятся к постоянным?

Кпостоянным нагрузкам относятся те, которые действуют в течение всего срока существования и службы здания или сооружения.

Кпостоянным относятся нагрузки от веса частей сооружения, в том числе и ограждающих конструкций, веса и давления грунтов − насыпей, засыпок.

Ф.3.5. Какие нагрузки относятся к временным и как они подразделяются?

Временные нагрузки подразделяются на длительные и кратко5 временные. К длительным относятся вес временных перегородок, вес стационарного оборудования, давление сыпучих тел и жидкостей в емкостях, нагрузка на перекрытия от складируемых материалов, на5 грузки от веса людей, снеговые нагрузки в северных районах, "воздей5 ствия" от деформаций оснований, когда не происходит коренного изменения структуры грунта или оттаивания вечномерзлого грунта.

Ккратковременно действующим нагрузкам относятся нагрузки от подвижного оборудования и транспорта, ветровые нагрузки и др. Все эти виды нагрузок регламентируются главой СНиП [16].

205

Ф.3.6. Какие нагрузки относятся к группе особых?

К особым относятся сейсмические воздействия, действия взрывов, нагрузки в результате резкого нарушения технологического процесса, вызванные временными неисправностями оборудования, а также нагрузки из5за деформаций оснований, сопровождающихся коренным изменением структуры грунта (например, при замачивании проса5 дочных грунтов, вследствие образования карста) и др.

Ф.3.7. Как различают сочетания нагрузок?

Различают два сочетания нагрузок: основные и особые. В основные сочетания входят постоянные и временные нагрузки − длительно действующие и кратковременные. Особые сочетания включают все нагрузки, входящие в основные сочетания, а также одну из особых нагрузок. В особом сочетании для временных нагрузок, если их несколько, вводят понижающий коэффициент.

В том случае, если учитываются сочетания, включающие посто5 янные и не менее двух кратковременных нагрузок (например, вес людей и нагрузки от мостовых и подвесных кранов), расчетные зна5 чения временных нагрузок необходимо умножать на коэффициенты сочетаний: в основных сочетаниях для длительных нагрузок на 0,95, для кратковременных – на 0,9; в особых сочетаниях для длительных нагрузок – на 0,95, для кратковременных – на 0,8.

При расчетах оснований следует учитывать нагрузки от соседних фундаментов, складируемого материала и оборудования, которые будут размещаться вблизи рассчитываемого фундамента.

Ф.3.8. На какое сочетание нагрузок производится расчет оснований по деформации и несущей способности?

Расчет оснований по деформации должен производиться на основное сочетание нагрузок. По несущей способности расчет произ5 водится на основное сочетание, а при наличии особых нагрузок и воздействий − на основное и особое сочетание.

При этом нагрузки на перекрытия и снеговые нагрузки, которые согласно СНиП по нагрузкам и воздействиям могут относиться как к длительным, так и кратковременным, при расчете оснований по несущей способности считаются кратковременными, а при расчете по деформациям − длительными. Нагрузка от подвижного подъемно5 транспортного оборудования в обоих случаях считается кратковре5 менной.

Ф.3.9. В каких случаях применяется коэффициент сочетания?

При проектировании фундаментов двухэтажных и более зданий полные значения нормативных нагрузок от веса перекрытий следует снижать умножением на коэффициент сочетания:

206

а) для квартир жилых зданий, общежитий и гостиниц, палат больниц и санаториев, служебных помещений, бытовых помещений промышленных зданий на

ψn1 = 0,4 +	ψ A1 − 0,4					;	(а)
			n
б) для читален, обеденных, торговых залов, участков обслуживания
и ремонта оборудования в производственных помещениях на
ψn2 = 0,5 +	ψ A2 − 0,5					;	(б)
			n
ψ A1 = 0,4 +			0,6		,		(в)
			A A1
где A − грузовая площадь рассчитываемого фундамента,							причем
A>A1 =9 м2 к формуле (а);
ψ A2 = 0,5 +			0,5	;			(г)
			A A2

A>A2=36 м2 к формуле (б); n − общее число перекрытий, от которых рассчитываются нагрузки на фундамент.

Ф.3.10. Как определяется грузовая площадь при сборе нагрузок на фундамент?

Грузовая площадь определяется различно для жилых, общест5 венных и производственных зданий.

На рис.Ф.3.10 показаны две грузовые площади для сбора нагрузок на ленточные фундаменты внутренней (Б) и внешней (А) стен жилого дома. Для внутренней несущей стены ширина грузовой площади принимается равной 100 см, а длина определяется половиной рас5 стояния в чистоте между стенами в направлении длинной стороны плиты перекрытия. Из5за наличия оконных проемов в наружных стенах ширина грузовой площади принимается равной расстоянию между осями оконных проемов вдоль здания, а длина – также поло5 вине расстояния в чистоте между стенами − поперек здания.

В отличие от жилых зданий с несущими наружными и внутренними стенами в промышленных зданиях несущий каркас выполняется из колонн, ригелей и плит перекрытия. Поэтому при сборе нагрузок на отдельно стоящие фундаменты под колонны ширина и длина грузовой площади определяются половиной расстояния между соседними осями здания.

207

a

б

Рис.Ф.3.10. Схема сбора нагрузок на фундаменты:

а –схема для подсчета нагрузок от конструкций; б – схема для подсчета нагрузок на фундаменты:

1 – для внутренней стены; 2 – для наружной стены

208