Сбор нагрузок от надземной части сооружения с несущими стенами

Водонапорная башня цилиндрической формы состоит из железобетонного ствола (стен), поддерживающих металлическую емкость с конусообразной крышей. Фундаментом башни является продолжение стен одинакового с ними сечения, опирающегося на круглую плиту, также выполненную из железобетона. Расчетное сечение здания приведено на рис.1, а принятые на нем и в формулах обозначения - в таблицах 1, 2.

Таблица 1.

Варианты задания по параметрам сооружений

Параметр	Обозна-чение	Ед. изм.	Варианты
			1	2	3	4	5
Общая высота башни	Н	м	17	19	21	23	25
Высота ствола (стен)	Н1	м	12	13,5	14,5	16	18
Высота запаса воды в ёмкости	Н2	м	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
Высота переменного запаса воды в ёмкости	Н3	м	0,5	1,0	1,0	1,0	1,0
Расчетное сопротивление грунтов основания	R	кПа	200	200	250	300	400

Таблица 2.

Подварианты заданий по параметрам и нагрузкам сооружения

Параметры и нагрузки	Обозначение	Ед. изм.	Подварианты
			1	2	3
Внешний диаметр ствола	d1	м	6,6	6,6	6,7
Внутренний диаметр ствола	d2	м	5,4	5,4	5,3
Внешний и внутренний диаметры ёмкости	d3, d4	м м	8 8	8 8	8 8
Толщина стенок и дна ёмкости	δ2, δ3	м	0,01	0,01	0,01
Высота кровли по оси башни	H4	м	1,0	1,0	1,0
Глубина заложения фундамента	h	м	3	3	3
Диаметр фундамента	D	м	8,5	8,5	8,5
Толщина плиты фундамента	δ4	м	1	1	1
Плотность: железобетона стали воды грунта	ρ1 ρ2 ρ3 ρ4	кН/м^3 кН/м^3 кН/м^3 кН/м^3	23 77 10 18	24 78 10 18,1	25 79 10 18,2
Нагрузки: вес оборудования вес неучтенного оборудования	N5 N6	кН кН	250 200	300 250	350 300
Нормативные нагрузки от: кровли по стропильным балкам снега ветра	q1 q2 q3	кПа кПа кПа	2,0 1 1,4	2,1 1 1,5	2,2 1 1,6

Фундамент водонапорной башни заглублен в основание, представленное песчаными грунтами различной крупности (от крупных до пылеватых), плотности сложения и степени влажности, в совокупности характеризующимися значением R.

Сумму вертикальных сил, действующих на фундамент, представляют суммой постоянных и временных нагрузок N_п + N_в = N.

К постоянным нагрузкам относятся:

собственный вес стен N₁,

вес ёмкости N₂,

вес запаса воды N₃,

вес чердачного перекрытая и кровли N₄,

вес оборудования N₅,

вес неучтенного оборудования N_6.

Рис. 1. Расчетное сечение водонапорной башни

К временным:

переменный вес воды в ёмкости N₇,

снеговая нагрузка N₈.

Сумма вертикальных сил составит:

N = N₁ + N₂ + N₃ + N₄ + N₅ + N₆ + N₇ + N₈ .