Расчет строительных конструкций в 2022 году
Расчеты строительных конструкций проводятся для обеспечения надежности и прочности здания, безопасных условий его строительства и эксплуатации. Расчеты нужны для всех видов конструкций и элементов объекта, которые прямо или косвенно воспринимают нагрузку, должны обеспечивать устойчивость здания – фундаменты, основания, перекрытия, несущие стены и т.д. Все расчеты делаются на стадии проектирования, будут проверяться при согласованиях и экспертизах.
Читайте в этом материале, что входит в расчет строительных конструкций, для каких проектов он требуется, как правильно выбрать проектную компанию для работы.
Что такое расчет строительных конструкций в проектировании и строительстве
Расчеты необходимы для выбора вида строительных конструкций, которые обеспечат безопасность здания при его строительстве и эксплуатации. Методы и способы расчета зависят от следующих показателей:
- вид конструкций по основному материалу – деревянные, металлические, каменные, железобетонные; , где используется конструкция – основание, фундамент, перекрытия, несущие стены, лестницы и т.д.;
- условия строительства и эксплуатации – район застройки, климатические показатели, сейсмические условия и т.д.;
- вид объекта, для которого проводится проектирование – дом индивидуальной застройки, МКД, торговое здание, промышленный объект и т.д.
Неточность в расчетах приведет к неправильному выбору вида и характеристик конструкции, скажется на безопасности объекта. Для подготовки расчетов нужно собрать исходные данные об участке, о климатических и районных условиях, изучить техническое задание заказчика.
Отступы от границ с соседями и параметры строительства.
Уважаемые КЛИЕНТЫ!
Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:
Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)
Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
Нормативные акты
Для подготовки расчетов применяются общие нормативные акты, а также руководящие документы под отдельные виды строительных конструкций. Общими будут СП 20.13330.2016 (Нагрузки и воздействия), СП 22 22.13330.2016 (Основания зданий и сооружений), СП 50-101-2004 (Фундаменты), еще ряд сводов правил и ГОСТ. Для расчета по отдельным видам конструкций применяются:
- СП 16.13330.2017 Металлические конструкции (скачать);
- СП 63.13330.2012 Железобетонные конструкции (скачать);
- СП 15.13330.2012 Каменные конструкции (скачать);
- СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции (скачать).
Правила оформления проектов, приложений и дополнений к нему, регламентированы Постановлением Правительства № 87, Градостроительным кодексом РФ. Также будут применяться специальные нормы для отдельных видов проектов (например, для перепланировки).
Финансовое планирование в строительстве. Google Sheets
Простым языком
В проектировании и строительстве расчет конструкций делается по следующим направлениям:
- статический или динамический расчет – позволяет составить схему работы конструкции в реальных условиях, определить внутренние усилия в опасных сечениях;
- конструктивный расчет – делается на основе статического и динамического расчета, заключается в выборе класса и марки материала, формы и сечения, других характеристик.
При конструктивном расчете в проектировании обычно применяется метод предельных состояний. Его суть заключается в следующем – проектировщик должен выбрать конструкцию таким образом, чтобы не возникали ее предельные состояния на всем протяжении службы. Предельные состояния определяются по нормативным показателям усилий, напряжений, деформаций, перемещений, смятий и других факторов. Естественно, эти показатели будут отличаться для деревянных и стальных конструкций, камня и бетона, комбинированных видов стройматериалов.
Комментарий специалиста. Чем выше запас по предельным состояниям, тем меньше риск для устойчивости и прочности здания. Однако бездумное наращивание сечений конструкции или выбор материалов повышенной прочности также оправдан не всегда – это повлияет на невозможность выбора отдельных решений для проекта, резкое удорожание сметы и сроков строительства. Поэтому задачей проектировщика является и соблюдение интересов заказчика, т.е. нужно обеспечить достижение результата (безопасности) с минимальными затратами.
От качества и вида расчетов зависит набор архитектурных и других решений здания
Когда требуется расчет строительных конструкций
Расчеты для строительных конструкций применяются во всех видах проектирования. Даже при оформлении проекта на перепланировку квартиру специалисты обязаны учесть состояние несущих конструкций, сделать расчет по возможных усилениям и вариантам работ. Расчеты нужны:
- для выбора и обоснования архитектурных, планировочных, конструктивных, инженерных и других решений при строительстве или реконструкции;
- для разработки вариантов усиления конструкций, укрепления оснований и фундаментов, стен и перекрытий;
- для оценки нагрузок и воздействий при изменении параметров здания (например, при надстройке этажей при реконструкции);
- для определения фактического состояния здания, его отдельных конструкций и систем, принятия решения о возможности ремонтов.
Расчеты могут проводиться не только при проектировании. При обследовании существующего объекта, его подготовке к капитальному ремонту или реконструкции, нужно оценить фактическое состояние и износ. По итогам расчетом можно определить, какие конструкции подлежат замене или восстановлению, в каких местах нужно сделать усиление, где недопустимо проводить какие-либо работы.
Для каких проектов применяется расчет строительных конструкций
Расчеты строительных конструкций нужны для любого проекта на новый или существующий объект:
- при строительстве нового здания расчеты являются основанием для выбора всех конструкций и решений;
- при реконструкции определяется возможность или невозможность проведения работ, места замены или усиления конструкций, характеристики материалов;
- при капитальном ремонте по расчетам определяется необходимость замены отдельных видов конструкций;
- при перепланировках расчеты нужны для работ на несущих конструкциях, при разработке усиления на дверных проемах и нишах, при сносе стен и перегородок в помещениях.
Естественно, для косметических работ расчеты не требуются, так как не возникает дополнительного воздействия на конструкции и элементы здания.
Комментарий специалиста. В компании Смарт Вэй можно заказать любой вид проектов, либо отдельный расчет строительных конструкций. Опыт и квалификация наших специалистов гарантирует безопасность здания на весь срок эксплуатации, оптимизацию расходов заказчика, успешное прохождение согласований в госорганах.
Расчеты строительных конструкций нужны для любых видов проектов и работ, от частного дома до промышленного здания
Обследования для расчета строительных конструкций
Обследования нужны для всех вариантов проектирования, а их перечень зависит от вида предстоящих работ. Вот какие обследования могут применяться проектировщиками:
- изучение градостроительной, технической, кадастровой, инвентаризационной и эксплуатационной документации на участок, существующие объекты и коммуникации;
- изыскания на участке, сбор данных о состоянии почв и грунтов, геотехнические расчеты, геологические исследования;
- визуальный осмотр существующего объекта и конструкций, определение их фактического состояния, выявление дефектов и повреждений;
- инструментальное обследование, диагностика, определение сечений и состояния несущих элементов;
- исследования и экспертизы по образцам материалов;
- построение информационных моделей для изучения статических и динамических нагрузок;
- работа со справочниками и нормативными актами, в которых указаны предельные состояния конструкций для разных типов зданий.
Перечень обследований определяется на предварительной стадии, когда оформляется техническое задание. По итогам обследований составляют документы, которые будут применяться специалистами проектной организации.
Комментарий специалиста. Компания Смарт Вэй располагает всем необходимым оборудованием и программным обеспечением для обследований зданий. Это гарантирует точность и объективность полученных данных, правильность последующих расчетов.
Как проводится расчет строительных конструкций
Ниже разберем поэтапно, как проводятся расчеты конструкций при проектировании нового объекта. Для других видов проектов порядок расчетов может несущественно отличаться.
Изучение исходных данных и документов после изысканий
Для проведения расчетов и правильного выбора вида, марки, характеристик и сечений строительных конструкций изучаются:
- результаты инженерных изысканий на участке, геотехнических обследований и расчетов;
- климатические, районные, сейсмологические и иные условия в месте строительства;
- градостроительная документация, где указаны разрешенные параметры строительства;
- технические условия на подключение инженерных коммуникаций.
Специалисты применяют нормативные справочники по климатическим условиям во всех районах и местностях РФ. Это обязательно учитывается при расчетах строительных конструкций, так как характеристики материалов будут существенно отличаться для северных и южных районов.
Сбор информации о нагрузках
Когда будет определено, какой объект нужно спроектировать, и в каких условиях пройдет его эксплуатация, можно собраться вводные данные о нагрузках. На это влияет тип здания, его запланированная этажность, архитектурная концепция, иные сведения. Сбор нагрузок проводится по следующим направлениям:
Уважаемые КЛИЕНТЫ!
Информация в статье содержит общую информацию, но каждый случай носит уникальный характер. По одному из наших телефонов можно получить бесплатную консультацию от наших инженеров — звоните по телефону:
Москва: 8 (499) 322-05-14 (наш адрес)
Санкт-Петербург: 8 (812) 422-35-90 (наш адрес)
Все консультации бесплатны.
- на погодные условия (снеговые, ветровые нагрузки);
- на равномерно распределенные нагрузки;
- на сосредоточенные нагрузки;
- на прогибы;
- на коэффициенты надежности по нагрузке;
- по другим направлениям.
Сбор нагрузок проводится по каждому виду конструкций – основание, балки, перекрытия, колонны, стены и т.д. Нормативные нагрузки применяются для расчетов по деформациям и на выносливость конструкций. Расчетные нагрузки применяются для определения показателей прочности и устойчивости.
Расчеты нагрузок проводятся по нормам, указанным в СП, ГОСТ, других нормативных актов
Расчет различных видов конструкций
Расчеты выполняются в профессиональном программном обеспечении на основе вводных данных. Сначала делаются расчеты по конструкциям вышерасположенных этажей, после чего определяются показатели нижних этажей. В последнюю очередь делаются расчеты по основанию и фундаменту, так как они будут воспринимать все нагрузки здания.
Расчеты строительных конструкций включают:
- составление расчетных схем, определение изгибающих моментов, поперечных и продольных сил в опасных сечениях конструкции (для этого применяются формулы сопротивления материалов);
- определение и использование коэффициентов перегрузки, условий работы, надежности (они берутся по СП и СНиП);
- определение нормативных и расчетных нагрузок; предельных состояний несущих конструкций; по формулам предельной деформации.
По указанным показателям выполняется конструктивный расчет. Специалисты будут обоснованно выбирать материалы, их форму и размеры сечений, породу и характеристики древесины, марки и классы стройматериалов, другие параметры.
Использование расчетов при проектировании
Сделанные расчеты повлияют на выбор и обоснование основных проектных решений. Расчетные показатели будут указаны в виде формул, в описании пояснительной записке, в приложениях к проекту. Проверять правильность расчетов будут при проведении экспертизы проекта, при получении разрешения в Госстройнадзоре. Подрядчик получит готовый результат в виде рабочей документации, где уже будут указаны характеристики и марки конструкций, особенности их монтажа и усилений.
Комментарий специалиста. Заказчик проекта вряд ли интересуют цифры и формулы по расчету строительных конструкций. Ему нужна документация, которая гарантирует безопасность, прочность и долговечность эксплуатации. Такие гарантии вам дадут специалисты компании Смарт Вэй, если вы обратитесь за проектированием и расчетами.
Для расчетов и моделирования конструкций применяется профессиональное программное обеспечение
Какие документы оформляются после расчета строительных конструкций
Результаты расчетов оформляются и передаются проектировщикам в виде расчетных схем, таблиц, диаграмм, формул с показателями. Требования к материалам оформляются в виде выборки из справочников и классификаторов. Окончательный результат расчетов проверяют путем моделирования здания или его отдельных частей, конструкций, систем. Расчетные показатели с обоснованием цифр и выводов будут отражены в проектной документации.
Как правильно оформить ТЗ на расчет строительных конструкций
Расчет конструкция является одним из ключевых этапов проектирования, так как от этого зависит прочность и безопасность здания. Обычно оформляется единое техническое задание на разработку проекта, в котором будет указано обо всех необходимых расчетах. Чтобы подготовить точное и правильное ТЗ, избежать проблем при проектировании, строительстве и эксплуатации объекта, обратиться за помощью к нашим специалистам.
Пример расчетов конструкций
Ниже можно ознакомиться с примерами расчетов строительных конструкций, которые выполнили наши специалисты.
Пример 1. На фото – этап работы на расчетами строительных конструкций для промышленного объекта в Москве.
Пример 2. На фото – пример расчетов конструкций для фундамента и несущих стен торгового центра в Московской области.
Сроки и стоимость подготовки расчета строительных конструкций
Чтобы согласовать стоимость и сроки выполнения расчетов строительных конструкций, нужно изучить техническое задание, провести предварительные обследования. Ориентировочные цены и сроки можно узнать у наших специалистов по телефонам, указанным на сайте. Обращаем внимание, что условия договора зависят от многих факторов – типа и этажности застройки, характеристики основных материалов, целевое назначение и другие критерии. С нами вы можете рассчитывать на выгодные цены, строгое соблюдение условий договора о сроках.
Проблемы и сложности при расчетах строительных конструкций
Расчеты строительных конструкций изначально являются одной из самых сложных работ в проектировании и строительстве. У специалистов могут возникать следующие сложности:
- необходимость разработать и учесть разные показатели прочности для множества конструкций из разных материалов;
- проблемы при выборе материалов и характеристик конструкций под нормы пожарной безопасности, под другие специальные условия эксплуатации (зоны сейсмической опасности, мороз и т.д.);
- изношенное и аварийной состояние существующих конструкций. для которых нужно сделать расчеты на усиления;
- необходимость выбрать конструкции под определенный бюджет, т.е. изыскать возможность минимизировать затраты без потери качества и прочности;
- отсутствие альтернативных вариантов для выбора при некоторых видах строительства.
Все проблемы и сложности будут устранены нашими специалистами. Расчеты будут подготовлены в строгом соответствии с СП и ГОСТ, сделаны на современном оборудовании и программных приложениях.
Преимущества нашей компании
Компания Смарт Вэй специализируется на проектировании и расчетах для различных типов зданий, имеет штат квалифицированных и опытных специалистов. Мы всегда предложим выгодные условия сотрудничества, доступные расценки на обследования и расчет строительных конструкций. Опыт наших проектировщиков, техников и архитекторов гарантирует безопасность здания, экономию по сметам. Вы можете получить бесплатную консультацию по всем возникшим вопросам, заказать разработку ТЗ, дополнительные услуги.
Калькулятор стоимости проектирования
(Если калькулятор стоимости не видно и для мобильных пользователей можно посмотреть здесь https://smway.ru/price/)
Выводы
Расчеты строительных конструкций проводятся для обеспечения надежности и прочности здания, безопасных условий его строительства и эксплуатации. Расчеты нужны для всех видов конструкций и элементов объекта, которые прямо или косвенно воспринимают нагрузку, должны обеспечивать устойчивость здания – фундаменты, основания, перекрытия, несущие стены и т.д. Все расчеты делаются на стадии проектирования, будут проверяться при согласованиях и экспертизах.
Заказывайте проектирование и расчеты строительных конструкций в компании Смарт Вэй. Мы предложим лучшие условия сотрудничества!
При подготовке статьи использованы следующие материалы:
- Градостроительный кодекс РФ (скачать);
- Федеральный закон № 384-ФЗ (скачать);
- Постановление Правительства РФ № 87 (скачать);
- СП 16.13330.2017 Металлические конструкции (скачать);
- СП 63.13330.2012 Железобетонные конструкции (скачать);
- СП 15.13330.2012 Каменные конструкции (скачать);
- СП 64.13330.2017 Деревянные конструкции (скачать).
Опыт работ более 15 лет.
Опубликовано более 500 статей, включая издания — Комсомольская правда, Юрист компании, Коммерсант.
Руководитель технического отдела компании Смарт Вэй с 2013 года.
Классификация зданий
При проектировании зданий, выборе строительных технологий и материалов для их возведения, к каждому объекту применяются различные нормативы и стандарты. Это зависит от их классификации: назначения, срока эксплуатации, этажности и других характеристик.
В этой статье мы собрали наиболее распространенные классификации, позволяющие разобраться в разнообразии существующих построек и их ключевых особенностях:
Определение зданий и требования к ним
Дадим определение термину «здание». Согласно строительной документации, зданиями называют наземные постройки с помещениями для различной деятельности: труда, обучения, работы, отдыха. К ним относят как жилые дома, так и промышленные цехи, торговые и административные центры, кинотеатры и библиотеки.
Основные требования к любым зданиям, вне зависимости от их классификации, можно разделить на следующие группы:
- Функциональные — определяют, в какой степени объект (его планировка, этажность) соответствует своему назначению.
- Технические — отражают, насколько готовая конструкция способна противостоять воздействию окружающей среды и разнообразным нагрузкам.
- Архитектурные — предусматривают увязку назначения здания с его внешним обликом, гармоничное взаимодействие с окружающими постройками и ландшафтом.
- Экономические — направлены на рационализацию строительства и уменьшение финансовых и временных затрат.
В зависимости от классификации зданий, требования меняются. Например, при возведении частного коттеджа заказчик особое внимание уделяет архитектуре объекта, тогда как при строительстве промышленного комплекса, внешний вид цеха не так важен.
Классификация по назначению
Основные требования к постройке зависят от ее назначения. В настоящее время выделяют следующие виды зданий:
Дополнительно делятся на:
- Жилые — предназначены для длительного пребывания людей, их отдыха (дачи, коттеджи, многоэтажные дома, гостиничные комплексы).
- Общественные — используются для временного пребывания, связанного с выполнением определенного действия: работы, приема пищи, обучения (офисные и торговые центры, кафе и рестораны, учебные заведения и так далее).
Служат для проведения в них различных производственных процессов и дополнительно делятся на:
- Производственные (сами цеха).
- Подсобные (кладовые).
- Энергетические (трансформаторные).
- Складские.
Назначение здания во много определяет его архитектуру, планировку, этажность, выбор наиболее подходящих строительных материалов и технологий.
Этажность зданий
Еще одна классификация касается этажности объектов. Этажность — это общее количество надземных этажей, и согласно Градостроительному кодексу РФ, оно не равно понятию «количество этажей». Например, в понятие «этажности» не входит подполье или междуэтажное пространство менее 1,8 м. Тогда как при расчете количества для подготовки проектной и технической документации учитывается и подполье, и цокольные помещения.
Здания могут быть:
- Одноэтажными.
- Малоэтажными: 2-3 этажа.
- Многоэтажными: до 9 этажей.
- Повышенной этажности: до 20.
- Высотными: от 20 и более.
Дополнительно классифицируются и сами этажи:
- Наземные — закладываются на уровне грунта.
- Подземные — минимум половина этажа находится ниже уровня грунта.
- Технические — предназначенные для размещения крупного инженерного оборудования, вне зависимости от их расположения относительно грунта.
- Мансардные — чердачные помещения.
Согласно СНиП правила определения этажности жилых, общественных и производственных зданий различны. Данные понятия в основном необходимы для подготовки проектной документации и технического паспорта объекта.
Классификация по материалам и видам используемых изделий
С каждым годом растет количество выпускаемых стеновых материалов, пригодных для возведения жилых и производственных зданий. По используемым стройматериалам объекты делятся на:
- Деревянные – из оцилиндрованного бревна, профилированного и клееного бруса.
- Каменные – из натурального камня, кирпича различных видов.
- Железобетонные – из железобетонных плит и перекрытий, а также монолитных ЖБИ.
- Из легких металлических конструкций и пластмасс.
Отличаются и способы возведения: они могут быть сборными (как, например, при строительстве дома из кирпича или бревен), (сборные стены на монолитном фундаменте) и монолитными.
Каждый материал и строительная технология имеет свои преимущества и особенности. Например, при строительстве многоэтажных построек древесина не используется для возведения стен, поскольку она не сможет выдержать необходимую несущую нагрузку. Именно поэтому стройматериалы подбираются уже после того, как определено назначение объекта и планируемое количество этажей.
Капитальность объекта
В строительных нормативах есть еще одно важное понятие: капитальность здания. Оно подразумевает долговечность постройки, зависящую от срока службы основных конструктивных элементах в конкретной климатической зоне и их огнестойкости. Согласно СНиП выделяют следующие классы капитальности:
Класс капитальности | Описание | Пример |
1 класс | Большие общественные здания и объекты повышенной этажности в крупных населенных пунктах | Музеи, театры, высотки, дома культуры, уникальные промышленные здания |
2 класс | Общественные здания массовой застройки и основные производственные цеха | Торговые и офисные центры, многоэтажные жилые дома (не более 20 этажей), спортивные залы и бассейны |
3 класс | Малоэтажные дома и объекты общего хозяйственного назначения | Коттеджи, дачи, небольшие магазины, торговые павильоны |
4 класс | Временные объекты | Времянки и другие постройки, возводимые на время строительства |
Подобная классификация необходима для выявления оптимальных планировочных и конструктивных решений. Чем выше класс капитальности, тем более прочные и огнестойкие материалы должны использоваться для возведения стен и перегородок.
Капитальность также связана с долговечностью сооружения. По этой характеристике объекты делятся на три степени:
- Первая – срок службы более 100 лет.
- Вторая – от 50 до 100 лет.
- Третья – от 20 до 50 лет.
Если постройка служит менее 20 лет, ее считают временной. Долговечность зависит не только от использованных стройматериалов, но и от условий эксплуатации объекта, качества выполнения монтажных работ, своевременного обслуживания постройки и ее регулярного ремонта.
Существуют и другие классификации зданий, созданные для упрощения выполнения планировочных работ и установления контроля над основными техническими параметрами конструкций. Узнать больше о строительстве производственных и жилых зданий вы можете у специалистов компании «Лидинг». Мы занимаемся строительством производственных, административных, офисных помещений, жилых помещений по всему Поволжью.
ИсточникАРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА СТРОИТЕЛЬСТВА
К моменту прохождения практики строители начинали заливать перекрытие шестого этажа блока А и проводилось армирование блока Б.
Рисунок 5 — Каркас здания
Объёмно-планировочное решение здания
Здание состоит из девяти надземных и одного подземного этажа. Жилой комплекс «Аврора» начинается с подземной парковки на 37 стоянок, магазином на 1-ом этаже, а остальные 8 этажей предназначены для жилья. Высота этажей 3,3 м.
За относительную отметку 0,000 = 923,000 принят уровень чистого пола первого этажа, что соответствует абсолютной отметке 9,800 в Балтийской системе высот 1946г. Система координат местная.
В состав здания входит: склад с различными оборудованиями и материалами, кабинет администрации, кухня и столовая, комната отдыха, раздевалка и два раздельных санитарных узла.
Конструктивное решение здания
Фундаменты — монолитные железобетонные ленточные. Стены подвала из монолитного ж/б.
Конструктивный тип здания — каркасное, где пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание.
Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными стенами. Стены выкладываются из кирпичей. Кирпичи соединяют между собой цементно-песчаным раствором, марки М 50. Через каждые 4 кирпича, вводят арматурную сетку называемую сеткой Мак. Стены утепляют пенопластом толщиной 50 и 100 мм.
Здание состоит из двух блоков: А и Б, не соединенное между собой. Между ними проходит деформационный шов шириной 20 см. Деформационный шов предназначен для уменьшения нагрузок на элементы конструкций в местах возможных деформаций, возникающих при колебании температуры воздуха, сейсмики, неравномерной осадки грунта и других воздействий, способных вызвать опасные собственные нагрузки, которые снижают несущую способность конструкций.
Каркас здания имеет размеры в разрезе:
Ядром здания служат диафрагмы. Они воспринимают основную нагрузку от здания.
В плане здание представляет угол или букву Г с одинаковыми размерами с каждой стороны.
Источник