Расчет строительных конструкций

Вы можете поделившись ссылкой ВКонтакте.

Невыносимо жить в доме, с неудобной маленькой кухней и санузлом, в котором колени упираются в дверь. Тем более если в жилой комнате не разместить мебель как хочется и некуда будет даже гостей пригласить. А дети ради которых мы живем? каждого хочется обеспечить собственной комнатой. Дом должен быть теплым, комфортным, внутренняя планировка обеспечивать свободное перемещение всех членов семьи. Удобное расположение комнат, достаточное количество естественного света, а также грамотное разделение пространства способствуют созданию гармоничной и функциональной атмосферы.

Однажды каждый человек задумывается о своем местечке, где-нибудь на берегу реки или моря, о больших панорамных окнах, камине, втором этаже или мансарде с высокими потолками и неповторимыми интерьерами и экстерьерами. Кто-то даже зарисовывает дизайн и планирует внутреннее пространство.

Всё это конечно хорошо, но у Вашего дома со своими особенностями, на то он индивидуальный жилой дом, есть так же важная характеристика - надёжность, а так же её производная - долговечность здания. О чём сейчас и пойдет речь. Важно понимать, что здание и грунт на котором оно стоит испытывают помимо внутренних и внешние нагрузки, а воспринимают их на себя конструкции и материалы из которых эти конструкции собраны. И чем больше габариты дома, площадь его комнат в сочетании с размерами проёмов, чем сложнее конфигурация планировки и ограждающих конструкций, в частности кровли, тем прочнее должны быть материалы, а конструкции - надежнее. Построить конечно можно практически всё, ограничивает только бюджет, заложенный на строительство. Таким образом, не всегда мечты могут дать бой реальности. И этот аспект нужно принимать во внимание.

Итак, как же построить дом надежны и долговечным?

Единственным верным способом будет грамотное планирование всех этапов строительства и создание графической и математической модели всего здания на этапе проектирования. Как я уже говорил, дом строится снизу-вверх, а проектируется сверху-вниз. Для того, что бы правильно распределить нагрузки на конструкции, необходимо четкое понимание как они работают и что из себя представляют. Что нужно учитывать при проектировании собственного жилья, если строите самостоятельно: Да абсолютно всё, от выбора материала и его изоляции от внешних разрушительных воздействий до расположения инженерных коммуникаций и распределения веса. А вес в паре с гравитацией - это тот фактор, с которым нам придется найти общий язык и прийти к компромиссу.

Разберёмся сначала с основными воздействиями на строительные конструкции, которые наиболее типичны и понятны: Снеговая и ветровая нагрузка - кратковременные, действующие главным образом на кровлю дома и передающие вес на фундамент и грунт через несущие стены; Собственный вес конструкций - это постоянные, неизменные нагрузки и есть еще полезная нагрузка от мебели и людей. При проектировании дома, необходимо математическим путём создать модель таких условий, при которых на несущие конструкции будут действовать одновременно все возможные неблагоприятные факторы. Например: Во время обильного снегопада выпало максимальное количество твердых осадков, в это же время внезапно поднялся ураган и люди укрылись на втором этаже дома, прихватив с собой большие, тяжелые сумки. Не хватает землетрясения или взрыва, но это уже другая история.

Обо всём по порядку. Логично будет разобрать сверху и потихоньку двигаться вниз. Сами расчеты будут произведены на примере простого здания, для климатических условий г. Липецка. Надеюсь, моя работа поможет каждому желающему построить свой собственный дом надежным и долговечным, опираясь при этом не на интуицию, но на рациональный подход и общую физику. Самостоятельно подготовить проект и быть уверенным в надежности принятых Вами решений. Удачи в освоении материала.

Данные для анализа конструкций

Проект разработан для следующих климатических условий:
- расчетное значение веса снегового покрова (III район) - S_g=150 кг/м²;
- нормативное значение ветрового давления (II район) - W₀=30 кг/м²;
- В соответствии со СНиП 2.01.01-82 "Строительная климатология и геофизика":
- Температура наружного воздуха: t_min -38°C;
- t холодных суток -31°C;
- t холодной пятидневки -27°C;
- t ср.отопительного периода -3,4°C;
- продолжительность отопительного периода Z = 199 суток.

Планировка здания

Будет использоваться для математического анализа и расчета строительных конструкций в соответствии с СП (СНиП), как пространственная графическая модель. Все необходимые данные будут приняты взяв за основу исходный архитектурный объём.

В проекте приняты следующие несущие конструкции:
а) фундамент - монолитный ленточный на свайном поле. Фундамент в плане прямоугольной формы, с габаритными размерами 14.6x14.8 м;
б) Наружные стены по теплотехническому расчету толщиной 455мм- газосиликатные блоки толщиной 375мм класса В3,5 (D600) F25 по ГОСТ 31360-2007 на цементно-песчаном растворе марки М100. Утеплитель ROCKWOOL ФАСАД БАТТС Д, толщиной 70мм. Отделка стен оштукатуривание по технологии "мокрый фасад";
в) Верхний разгрузочный пояс толщиной 380мм - силикатный кирпич СУР100/15 ГОСТ 379-95 на цементно-песчаном растворе М100 с армированием сеткой Ø3Вр1 с ячейкой 50х50мм;
г) Межкомнатные перегородки - газосиликатные блоки толщиной 100мм класса В2,5 (D400) F15 по ГОСТ 31360-2007 на цементно-песчаном растворе марки М50. В санузлах рекомендуется выполнить перегородки из керамического кирпича М100 по ГОСТ530-2007 на цементно-песчаном растворе М50;
д) Чердачное перекрытие по деревянным балкам с устройством теплоизоляционного слоя из двух слоев утеплителя ROCKWOOL РУФ БАТТС Н, толщиной 40мм и ROCKWOOL РУФ БАТТС В, толщиной 150мм;
е) Крыша - мягкая битумная черепица по деревянным стропилам.