Перед началом расчета любой конструкции мы должны собрать все нагрузки на эту конструкцию. Давайте узнаем, какие бывают нагрузки для расчета гражданских зданий:
1.) Постоянные (собственный вес конструкции и вес вышележащих конструкций, которые опираются на данную);
2.) Временные;
- кратковременные (снеговые нагрузки, ветровые нагрузки, гололедные нагрузки, вес людей);
- длительные (вес временных перегородок, вес слоя воды);
3.) Особые (сейсмические воздействия, взрывные воздействия, воздействия из-за деформации основания).
Теперь рассмотрим пару примеров. Например, у вас 2-ухэтажное кафе каркасного типа (ж/б колонны) в городе Минске и вам необходимо узнать какая нагрузка идет на колонну. Для начала мы должны определиться, какие нагрузки будут действовать на нашу колонну (рисунок 1). В данном случае это будут – собственный вес колонны, собственный вес перекрытия/покрытия, снеговая нагрузка на покрытие, полезная нагрузка на 2-ой этаж и полезная нагрузка на 1-ый этаж. Далее мы должны найти площадь, на которую действуют нагрузки (грузовая площадь, рисунок 2).





Нормативное значение снеговой нагрузки в г. Минск – 1,2 кПа. Грузовую площадь умножаем на наше нормативное значение и на коэффициент надежности по нагрузке и получаем – 6 м * 4 м * 1,2 кПа * 1,4=43,2 кН. Т.е. только лишь от снега на нашу колонну давит 4,32 тонны!
Нормативное значение полезной нагрузки в обеденных залах (кафе) – 3 кПа. Так же как и со снеговой нагрузкой, мы должны умножить грузовую площадь на значение нормативной нагрузки, на коэффициент безопасности по нагрузке и на два (потому что 2 этажа). Получаем – 6 м * 4 м * 3 кПа * 1,2 *2 этажа= 172,8 кН.
Нормативное значение собственного веса перекрытия будет зависеть от состава перекрытия. Пусть состав перекрытия 1-ого этажа, перекрытия 2-ого этажа и покрытия совпадают и нормативное значение нагрузки равно 2,5 кПа. Его также умножаем на грузовую площадь, на коэффициент надежности по нагрузке и на три этажа. Имеем – 2,5 кПа*6 м*4 м*1,2*3 = 216 кН.
Осталась только нагрузка от собственного веса колонны. Колонна у нас сечением 300х300 мм и высотой 7,2 м. При плотности железобетона 2500 кг/м3 масса колонны будет равна – 0,3 м*0,3 м* 7,2 м* 2500 кг/м3= 1620 кг. Тогда расчетный вес колонны будет равен – 1620 кг * 9,81 * 1,2 = 19070 Н= 19,07 кН.
Если просуммировать все нагрузки, то получим максимальную возможную нагрузку на уровне низа колонны:
Таким же образом рассчитывается и, например, ригель. Грузовая площадь на ригель представлена на рисунке 3.


Советы:
1.) Давление ветра (в Паскалях) на стену можно определить путем возведения скорости ветра в квадрат (м/с) и умножением на 0,61.
2.) При наклоне кровли больше 60 градусов – снег задерживаться на крыше не будет.
3.) Нормативное значение полезной нагрузки в квартирах жилых зданиях 150 кг/м2