Сбор нагрузок - основы

Нагрузки, действующие на конструкции зданий и его основание, можно условно отнести к трем группам:

  1. Собственный вес строительных материалов, из которых выполнено здание;
  2. Эксплуатационная (полезная) нагрузка от людей, мебели и оборудования;
  3. Временная нагрузка естественного происхождения - ветер и снег.

В зависимости от цели расчета, выбирается подходящая методика сбора нагрузок. Например, для расчета балки перекрытия, необходимо знать распределенную (линейную) нагрузку на балку в кг/м. Для этого, сначала нужно собрать нагрузку на один квадратный метр перекрытия, а затем умножить получившееся значение на расстояние между балками. Таким образом, если балки лежат через 0,5 м, погонная нагрузки на балку будет в два раза меньше чем на один квадратный метр перекрытия. А если расстояние между центрами соседних балок - 2 м, то погонная нагрузка будет в два раза больше собранной на один квадратный метр.

Напоследок, нужно учесть собственный вес балки.

Пример сбора нагрузок на балку

Собственный вес конструкций

Разрез по перекрытию деревянными балками

Пол из фанеры на деревянных лагах. Начинаем собирать нагрузки сверху вниз.

  1. Ламинат. 
    Объем равен 1 м х 1 м  х 0,008 м = 0,008 кубических метра.  
    Объемный вес ламината смотрим в таблице плотностей или в паспорте изделия. 1000 кг/куб. м. 
    Вес одного квадратного метра покрытия равен 0,008 х 1000 = 8 кг.
  2. Подложка. 
    Объем 0,003 куб. м. 
    Плотность 200 кг. 
    Вес 1 кв. м = 0,003 х 200 = 0,6 кг.
  3. Фанера. 
    Объем 0,012 куб. м. 
    Плотность 650 кг/куб. м. 
    Вес 1 кв. м = 0,012 х 650 = 7,8 кг.
  4. Брус 75 х 40 мм с шагом 508 мм. 
    Объем на 1 квадратный метр 1 м х 0,075 м х 0,040 м х (1/0,508) = 0,0059 куб. м. 
    Плотность 500 кг/куб. м. 
    Вес 0,0059 х 500 = 2,95 кг.
  5. Дощатый настил 40 мм. 
    Объем 0,04 куб. м. 
    Плотность 500 кг/куб. м. 
    Вес 0,04 х 500 = 20 кг. 

Аналогично, подсчитаем вес потолка.

  1. Дощатый настил 25 мм. 12,5 кг.
  2. Каркас ГКЛ. 5 кг.
  3. Лист ГКЛ 9,5 мм. 7,5 кг.
  4. Шпатлевка. 3кг.
  5. Краска 2кг.

Полезная нагрузка

В зависимости от назначения помещения, принимаем полезную нагрузку из таблицы 8.3 в СНиПе "Нагрузки и воздействия". Например, для жилого помещения, нормативная нагрузка принимается равной 150 кг/кв. м.

Заносим данные о всей распределенной по площади нагрузке в общую таблицу.

Наименование нагрузки Нормативная в кг/кв. м Коэффициент Расчетная в кг/кв. м
Ламинат 8    
Подложка 0,6    
Фанера 7,8    
Брус 75 х 40 мм с шагом 508 мм 2,95    
Дощатый настил 40 мм 20    
Дощатый настил 25 мм. 12,5 кг 12,5    
Каркас ГКЛ. 5 кг 5    
Лист ГКЛ 9,5 мм. 7,5 кг 7,5    
Шпатлевка. 3кг 3    
Краска 2кг 2    
Полезная нагрузка 150    
Итого: 219,35    

Предположим, что балки нужно установить с шагом 0,9 м. Тогда на один погонный метр балки будет действовать вес от 0,9 кв. м площади. Или 0,9 х 219,35 = 197,415 кг/м.

Добавим собственный вес балки, если программа расчета его не учитывает. 0,1 м х 0,2 м х 1 м х 500 кг/куб. м = 10 кг.

Итого, для расчета по нормативной нагрузке, например, на прогиб балки, нужно использовать значение погонной нагрузки 197,4 кг/м + 10 кг/м = 207,4 кг/м.

Если сечение балки в процессе расчета будет корректироваться, нужно будет пересчитать ее собственный вес.

Важно! Для расчета балки на прочность, нужно использовать не нормативную, а расчетную нагрузку, которая учитывает значение коэффициентов надежности. Смотрите как это сделать в статье: "Коэффициенты надежности при сборе нагрузок". В ней мы заполним пустующие ячейки результирующей таблицы.

Статьи, калькуляторы, примеры расчётов и проектирования.