Распределение нагрузки

Сбор нагрузок производится всегда, когда нужно рассчитать несущую способность строительных конструкций. В частности, для перекрытий нагрузки собираются с целью определения толщины, шага и сечения арматуры железобетонного перекрытия, сечения и шага балок деревянного перекрытия, вида, шага и номера металлических балок (швеллер, двутавр и т.д.).

Данное мероприятие для перекрытия жилого дома включает в себя следующую последовательность:

1. Определение веса «пирога» перекрытия.

В «пирог» входят: ограждающие конструкции (например, монолитная железобетонная плита), теплоизоляционные и пароизоляционные материалы, выравнивающие материалы (например, стяжка или наливной пол), покрытие пола (линолеум, паркет, ламинат и т.д.).

Для определения веса того или иного слоя нужно знать плотность материала и его толщину.

2. Определение временной нагрузки.

К временным нагрузкам относятся мебель, техника, люди, животные, т.е. все то, что способно двигаться или переставляться местами. Их нормативные значения можно найти в таблице 8.3. . Например, для квартир жилых домов нормативное значение равномерно распределенной нагрузки составляет 150 кг/м2.

3. Определение расчетной нагрузки.

Делается это с помощью коэффициентов надежности по нагрузки, которые можно найти в том же СНиПе. Для веса строительных конструкций и грунтов — это таблица 7.1 . Что касается равномерно распределенной временной нагрузки и нагрузки от материалов, то здесь коэффициент надежности берется в зависимости от нормативного значения по пункту 8.2.2 . Так, по нему, если вес составляет менее 200 кг/м2 коэффициент равен 1,3, если равен или более 200 кг/м2 — 1,2. Также данный пункт регламентирует значение нормативной нагрузки от веса перегородок, которая должна равняться не менее 50 кг/м2.

4. Сложение.

В конце необходимо сложить все расчетные и нормативные значения с целью определения общего значения для дальнейшего использования их в расчете на несущую способность.

В случае сбора нагрузок на балку ситуация та же. Только после получения конечных значений их нужно будет преобразовать из кг/м2 в кг/м. Делается это с помощью умножения общей расчетной или нормативной нагрузки на величину пролета.

Для того, чтобы материал был более понятен, рассмотрим два примера. В первом примере соберем нагрузки на перекрытие, а во втором на балку.

А после рассмотрения примеров с целью экономии времени можно воспользоваться специальным калькулятором. Он позволяет в режиме онлайн собрать нагрузки на перекрытие, стены и балки перекрытия.

Пример 1. Сбор нагрузок на междуэтажное перекрытие жилого дома.

Имеется перекрытие, состоящее из следующих слоев:

1. Многопустотная железобетонная плита — 220 мм.

2. Цементно-песчаная стяжка (ρ=1800 кг/м3) — 30 мм.

3. Утепленный линолеум.

На перекрытие опирается одна кирпичная перегородка.

Определим нагрузки, действующие на 1 м2 грузовой площади (кг/м2) перекрытия. Для наглядности весь процесс сбора нагрузок произведем в таблице.

Пример 2. Сбор нагрузок на балку перекрытия.

Имеется перекрытие, которое опирается на деревянные балки, состоящее из следующих слоев:

1. Доска из сосны (ρ=520 кг/м3) — 40 мм.

2. Линолеум.

Шаг деревянных балок — 600 мм.

Также на перекрытие опирается перегородка из гипсокартонных листов.

Определение нагрузок на балку производится в два этапа:

1 этап — составляем таблицу, как описано выше, т.е. определяем нагрузки, действующие на 1 м2.

2 этап — преобразовываем нагрузки из 1кг/м2 в 1 кг/п.м.

Определение нормативной нагрузки на балку:

qнорм = 225,8кг/м2*(0,3м+0,3м) = 135,48 кг/м.

Определение расчетной нагрузки на балку:

qрасч = 279,4кг/м2*(0,3м+0,3м) = 167,64 кг/м.

глаза 3 буквы сканворд

Три слова мачта рожденная в тайге 5 букв в которых букв больше чем звуков. Птичий футбольный клуб 5 букв. Русский город стоящий в дебрях 6 букв. Порядок выполнения команд сканворд 8 букв. С него произносятся проповеди сканворд 5 букв. Блокада крепости сканворд 5 букв. Дьяконская перевязь сканворд 5 букв. Непременно синонимы к слову. Деревянный каркас седла 6 букв понятность изображения 11 букв сканворд. Горбатый бык сканворд 4 буквы. Декоративная композиция сканворд 4 буквы.

Придворный чин на руси сканворд 8 букв. Шоссейная смола 6 букв сканворд. Желтый кенар из мультфильма сканворд 5 букв. Какие категории годности к военной службе обозначены буквами а б в г д. Ратная сила 6 букв сканворд. Ожидаемая ревизия 5 букв. Отрывистый резкий звук песня на букву и 3 буквы сканворд. Хищная кошка сканворд 5 букв. Буквы на памятнике стоимость. Кошка из патагонии 6 букв сканворд. Дунай для гласная буква согласная буква древних греков 4 буквы.
Где все есть сканворд 6 букв. Влажность какой буквой обозначается. Древнегреческая богиня знаний и ремесел сканворд. Грызун на букву б 8 букв. Красноярский город за полярным кругом сканворд 6 прописная буква в пароле в айфоне пример букв. Синонимы к слову участие. В каких словах пропущена буква д. Движение со смыслом 4 букв как в ворде сделать между буквами интервал сканворд. Эпос киргизов 5 букв сканворд. Правопис українських букв для 1 класу. Уведомление о платеже сканворд.
Гималайские джунгли сканворд 5 букв. Ники на букву к. Съедобный моллюск сканворд 5 букв. Способ съемки и показа кинофильмов букв 6. Формат записи музыки 4 буквы сканворд. Самая длинная река франции 5 букв сканворд. Боевой порядок у казаков за да на солнышко 4 буквы 4 букв. Пряность и в еду и в водку 6 странная мысль сканворд 6 букв букв. Боевое искусство в танце 8 букв. Новшество красивость 5 букв сканворд. Плюшкин по натуре сканворд 8 букв. Выговор сканворд 7 букв. Копи сканворд 6 букв. Шелковая плотная ткань 7 букв. Похожий атом 6 букв сканворд.

TAGS: страны танец сайт сканворд 5 буквы

Для того, чтобы собрать нагрузку на перекрытие или балки перекрытия необходимо знать плотность, используемых материалов и их толщину. Кроме этого, под рукой должен находиться СНиП 2.01.07-85* (СП 20.13330.2011). «Нагрузки и воздействия». Так как именно здесь можно найти значения временных (люди, мебель и т.д. для жилых, общественных и промышленных зданий) и кратковременных нагрузок (ветер, снег, гололед и т.д.), а также значения коэффициентов надежности по нагрузке, которые позволяют нормативную нагрузку преобразовать в расчетную.

1. Калькулятор

2. Инструкция к калькулятору

Сам процесс сбора нагрузок — не сложное, но довольно утомительное занятие. Особенно, если данная операция производится периодически. Поэтому я решил запрограммировать программу, которая в несколько раз ускорит и упростит процесс сбора нагрузок на перекрытие и балки перекрытия.

Вся операция происходит в режиме онлайн после нажатия кнопки «Рассчитать». Вам лишь нужно выбрать тип перекрытия, схему его опирания и заполнить поля исходных данных.

Типы перекрытий:

  • железобетонное — перекрытие, которое не имеет балок. Всю нагрузку здесь воспринимают, а впоследствии и передают на несущие стены, монолитные или пустотные плиты перекрытия.

  • по балкам — несущими конструкциями в этом случае являются металлические или деревянные балки.

Схемы опирания:

  • схема 1 — плиты опираются на две стены.
  • схема 2 — плиты опираются на 4 стены.
  • схема 3 — плиты опираются на 3 стены. В качестве третьей стены здесь выступает, либо внутренняя несущая стена, либо балка.

Результат расчета выводится в виде удобной таблицы, где помимо рассчитываемых значений будет размещен чертеж, на котором основные параметры будут дублироваться. Таблицу эту можно сразу распечатать или сохранить, нажав на кнопку «Печать».

Теоретическая механика



Распределенные нагрузки

Как мы уже знаем, любая сила характеризуется тремя свойствами: модулем (скалярной размерностью), вектором (направлением в пространстве) и точкой приложения. Для того, чтобы иметь полное представление о характере и последствиях воздействия любой силы на тело или элемент конструкции, необходимо знать — какова величина этой силы, куда она направлена и к какой точке приложена.
В действительности сила не может быть приложена к точке, поскольку точка — безразмерная, бесконечно малая единица пространства, поэтому фактически силы воздействуют на очень малую площадку, размерами которой пренебрегают. Такие силы (приложенные к ничтожно малой площадке тела) называют сосредоточенными.

В реальности часто встречаются силы, приложенные не к точке, а к объему или поверхности тела, например сила тяжести, давления ветра, воды и т. п., т. е. нагрузку воспринимает не бесконечно малая площадка, а значительная площадь или объем тела. Такие силы называют распределенными.
Примером распределенной силы (обычно употребляют выражение «распределенная нагрузка») может послужить выпавший на крышу дома снег. Сила тяжести снежного покрова давит на всю поверхность крыши, нагружая одинаково (или неодинаково) каждую единицу ее площади, а не какую-либо точку.

Плоская система распределенных сил характеризуется ее интенсивностью, обычно обозначаемой латинской буквой q.
Интенсивность — это сила, приходящаяся на единицу длины (или площади) нагруженного участка.
Интенсивность в системе единиц СИ выражается в ньютонах на метр (Н/м) или, соответственно, в ньютонах на квадратный метр (для нагрузки, действующей на площадь).

Интенсивность воздействия силы на площадь характеризует такие физические понятия, как давление и напряжение. В плоской системе рассматривается интенсивность действия силы на единицу длины.



Распределенная нагрузка, имеющая постоянную интенсивность по всей длине участка называется равномерно распределенной (см. рисунок 1).

При решении задач статики распределенную нагрузку заменяют ее равнодействующей. Модуль равнодействующей равномерно распределенной нагрузки равен Q = ql (см. рисунок).
Равнодействующая равномерно распределенной нагрузки Q прикладывается в середине отрезка АВ.

Распределенная нагрузка, имеющая переменную интенсивность, называется неравномерно распределенной (рис. 2).
Примером такой нагрузки может служить меняющееся по высоте давление воды на плотину или снег, лежащий на крыше неровным слоем.
Определение точки С приложения равнодействующей неравномерно распределенной нагрузки производится путем геометрических расчетов и построений. Равнодействующая сила Q при таких нагрузках равна площади фигуры, охватываемой эпюрой нагрузки, а точка С приложения равнодействующей расположена в центре тяжести этой фигуры.

Нагрузки, распределенные по поверхности (по площади), характеризуются давлением, т. е. силой, приходящейся на единицу площади. В системе единиц СИ давление измеряется в Паскалях (Па) или ньютонах на квадратный метр (Н/м2).

***

Пример решения задачи с распределенной нагрузкой

Задача: Балка находится в равновесии под действием сосредоточенной силы F = 100 Н и равномерно распределенной нагрузки q = 60 Н/м (см. схему 3).
Необходимо определить реакцию RВ опоры В.

Решение.
Поскольку по условию задачи необходимо определить реакцию опоры В, составим уравнение моментов сил относительно опоры А, учитывая, что равномерно распределенную нагрузку можно заменить сосредоточенной силой:
Q = ql, где l = (10 — 5) метров — часть балки, к которой приложена распределенная нагрузка.
Точка приложения сосредоточенной силы Q расположена в середине той части балки, к которой приложена распределенная нагрузка; плечо этой силы относительно опоры А будет равно: h = (10 — 5)/2 = 2,5 м.
Cоставляем уравнение моментов сил относительно опоры А из условия, что балка находится в состоянии равновесия (уравнение равновесия).

Учитываем знаки:

  • сила RВ создает относительно точки А положительный момент, плечо которого равно 10м;
  • сила F создает относительно точки А отрицательный момент, плечо которого равно 5 м;
  • распределенная нагрузка q создает (посредством силы Q и плеча h) относительно точки А отрицательный момент.

Получаем уравнение равновесия балки, в котором лишь одна неизвестная величина (RВ):

ΣM = 10RВ — qlh — 5F = 10RВ — q(10-5)(10-5)/2 — 5F = 0, откуда находим искомую реакцию опоры RВ:

RВ = {q(10-5)(10-5)/2 + 5F}/10 = 125 Н

Задача решена.

***

Условия равновесия плоской системы сходящихся сил



Главная страница

  • Страничка абитуриента

Дистанционное образование
  • Группа ТО-81
  • Группа М-81
  • Группа ТО-71

Специальности
  • Ветеринария
  • Механизация сельского хозяйства
  • Коммерция
  • Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины
  • Инженерная графика
  • МДК.01.01. «Устройство автомобилей»
  • Карта раздела
  • Общее устройство автомобиля
  • Автомобильный двигатель
  • Трансмиссия автомобиля
  • Рулевое управление
  • Тормозная система
  • Подвеска
  • Колеса
  • Кузов
  • Электрооборудование автомобиля
  • Основы теории автомобиля
  • Основы технической диагностики
  • Основы гидравлики и теплотехники
  • Метрология и стандартизация
  • Сельскохозяйственные машины
  • Основы агрономии
  • Перевозка опасных грузов
  • Материаловедение
  • Менеджмент
  • Техническая механика
  • Советы дипломнику

Олимпиады и тесты
  • «Инженерная графика»
  • «Техническая механика»
  • «Двигатель и его системы»
  • «Шасси автомобиля»
  • «Электрооборудование автомобиля»

Оставьте комментарий