Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
Единицы измерения, принятые для расчетов строительных конструкций, определяются строительными нормами СН 528-80 «Перечень единиц физических величин, подлежащих к применению в строительстве». Из таблицы видно, что, зная плотность материала, можно определить его удельный вес по формуле γ = рg,
где g-ускорение свободного падения, g = 9,81 м/сек2 (допускается в расчетах принимать g≈ 10 м/сек2).
Обычно нагрузки, силы определяются в кН, так как Н слишком малая величина. Для ориентировки в ношении единиц измерения следует знать, что 1 кПа = 1кН/м2; 1 МПа= 1000 кПа; 0,1 МПа=1кН/см2
Таблица
Величина | Обозначение | Единица измерения |
Масса | m | кг (килограмм) |
Объем | V | м3 (метры кубические) |
Плотность материала | ρ | кг/м3 |
Удельный вес | γ = ρ q | Н/м3, кН/м3 |
Нормативная сосредоточенная нагрузка, сила | Nn=mg Nn= γ V | Н.кН (ньютон, килоньютон) |
Напряжение, давление, распределенная по площади нагрузка | σ =N/A p= N/A | Па.кПа.МПа (паскаль, килопаскаль, мегапаскаль) |
Нагрузка, распределенная по длине элемента (погонная нагрузка) | q=N/L | Н/м, кН/м |
Примеры и некоторые указания по сбору нагрузок
Пример: Плотность железобетона = 2500 кг/м3, определить удельный вес железобетона.
Решение.
1. Вычисляем удельный вес железобетона 2500×10 = = 25000 Н/м3 = 25 кН/м3.
Пример:Определить нагрузку от собственного веса железобетонной колонны по следующим данным: сечение колонны = 300 х 300 мм, высота = 4,5 м.
|
|
Решение.
1. Находим объем колонны V= bhl = 0,3×0,3×4,5 = 0,405 м3
2. Принимая плотность железобетона из примера 3.1, находим нормативную нагрузку от собственного веса колонны Nn= γ V = 0,405×25 = 10,125 кН.
3. Определяем расчетную нагрузку от собственного веса колонны, принимая коэффициент надежности по нагрузке = 1,1 (табл. 1 СНиП 2.01.07-85*), N = = 10,125×1,1 = 11,138 кН.
Нагрузку от собственного веса сборных железобетонных конструкций можно определить, пользуясь массами этих конструкций, которые указаны в каталогах.
Пример: В соответствии с данными каталога сборная железобетонная балка имеет массу т = 1,5 т, определить нагрузку от собственного веса балки.
Решение.
1. Определяем нормативную нагрузку Nn = mg = 1,5×10 = 15 кН (если вместо тонн подставить килограммы, то получим ньютоны).
2. Определяем расчетную нагрузку N = = 15×1,1 = 16,5 кН. Для определения нагрузки от собственного веса стальных конструкций учитывают, что плотность стали принимается = 7850 кг/м3 или пользуются массами погонного метра проката, которые приводятся в сортаменте прокатных элементов (см. Приложение 1).
|
|
Пример :Определить нагрузку от собственного веса равнополочного уголка 50 х 50 х 5, длиной l = 5,0 м.
Решение.
1. В соответствии с сортаментом уголков масса 1 м длины G = 3,77 кг/м. Нормативная нагрузка от уголка Nп = = 3,77×10×5,0 = 188,5 Н = 0,1885 кН.
2. Расчетная нагрузка от собственного веса уголка N = = = 0,1885×1,05 0,198 кН.
Пример: Определить временную нагрузку на перекрытие квартир жилых зданий.
Решение.
1. Выписываем нормативные значения временных нагрузок. Полное нормативное значение соответствует кратковременной нагрузке на перекрытие квартиры pn = 1,5 кПа; пониженное значение = 0,3 кПа — длительная часть временной нормативной нагрузки.
2. Расчетное значение временных нагрузок, соответственно полное значение и пониженное:
= 1,5×1,3 = 1,95 кПа;
р= .
При определении нагрузок на 1 м2 от конструкций (или элементов), расположенных с определенным шагом, необходимо нагрузки от собственного веса одного метра конструкции разделить на шаг конструкций.
Пример: Определить нагрузку на 1 м2 от веса деревянных лаг, расположенных с шагом a = 0,4 м. Сечение лаг bh = 50х50 мм; плотность древесины = 500 кН/м3
Решение.
1. Определяем удельный вес древесины = 500×10 = 5000 Н/м3 = = 5,0 кН/м3
2. Находим нормативную нагрузку на 1 м2 от веса лаг = = 0,05×0,05×5,0/0,4 = 0,031 кПа.
|
|
3. Определяем расчетную нагрузку на 1 м2 = 0,031×1,1 = = 0,034 кПа.
Сбор нагрузок на конструкции обычно выполняется последовательно сверху вниз. Нагрузки на 1 м2 удобней собирать в табличной форме. После определения нагрузок на 1 м2 нагрузки собираются на рассчитываемый элемент (конструкцию).
Временные нормативные нагрузки на перекрытия
(извлечение из табл. 3 СНиП2.01.07-85*)
Здания и помещения | Нормативное значение нагрузок, кПа | |
полное | пониженное | |
1. Квартиры жилых зданий; спальные помещения; палаты больниц | 1,5 | 0,3 |
2. Служебные помещения административного персонала; классные помещения; бытовые помещения | 2,0 | 1,0 |
3. Залы: читальные обеденные собраний торговые, выставочные | 2,0 3,0 4,0 не менее 4,0 | 0,7 1,0 1,4 не менее 1,4 |
4. Чердачные помещения | 0,7 | — |
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 186; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!