Расчет простенка наружной стены первого этажа, определение расчетных усилий. Расчет карнизного участка стены в стадии законченного и незаконченого здания. Расчетная схема стены подвала, определение нагрузок и эксцентриситетов, прочности плит и колонн.
Дано здание с разбивочной сеткой 5 x 5,8 м; Толщина наружной несущей стены h = 640 мм; Постоянные расчетные нагрузки на межэтажные перекрытия, чердачное перекрытие и кровлю соответственно: КПА, КПА, КПА; Вылет карниза второго типа составляет = 0,75 м; Марка кирпича для стен - М50, марка раствора для стен - М75;Ширина грузового участка: Длина грузовой площади простенка (рис.1): Рисунок 1 - Схема определения грузовой площади простенка 3.8[2] коэффициент сочетания нагрузок от одного перекрытия: для четырех перекрытий: Усилие на простенок от вышерасположенных этажей на уровне низа перекрытий первого этажа: где ps - нормативное значение веса снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли равное для 3-го снегового района 1,8 КПА (п.5.5*, табл.4 [2]). Эксцентриситет приложения силы N2: Площадь оконных проемов: Высота стены до верха карнизного участка: Площадь рассматриваемого участка стены: Площадь кладки: Объем кладки: Усилие от веса кладки: Площадь штукатурки с учетом оштукатуривания откосов и верха проема площади занимаемого перекрытиями: Усилие от веса штукатурки: Усилие от веса оконного заполнения: Суммарная продольная сила: Сила N с учетом уменьшения усилий от массы кладки, штукатурки и окон от сечения 3-3 к сечению 1-1: Момент от нагрузки с перекрытия в сечении 1-1: Давление ветра: г.В сечении 1-1 и 3-3 следует принять j = 1, в сечении 2-2 принимается расчетное значение; Требуемое сопротивление каменной кладки сжатию: следовательно, требуется постановка сеток в горизонтальные швы. Сечение 3-3: т. е. элемент можно рассчитать как центрально сжатый. следовательно, требуется постановка сеток в горизонтальные швы. Сечение 2-2: Площадь сжатой зоны: Условная высота его сжатой зоны (при ширине простенка 1160 мм): Гибкость при полном сечении: при учете только сжатой зоны: По табл.18 [1] ? = ?c = 0,88 при упругой характеристике ? = 1000 (по табл.15 [1] при марке раствора М75), определим коэффициент ?1: Требуемое сопротивление каменной кладки сжатию: следовательно, требуется постановка сеток в горизонтальные швы.Принимаем поперечное расположение ригелей. Расчет прочности ребристой плиты включает расчет продольного ребра и полки на местный изгиб. При расчете ребра панель рассматривается как свободно лежащая балка таврового сечения, на которую действует равномерно распределенная нагрузка. Для определения расчетного пролета плиты предварительно задаются размерами сечения ригеля: h = l2/10 = 5800/10 = 580 мм, принимаем 500 мм; b =0,4·h =0,4•500=200 мм. Размеры сечения плиты (рис.6,а): h = l0/20 = 4690/20 = 234,5 мм, принимаем 300 мм;Rb · bf’ · hf’· (h0 - 0,5 · hf’) = 15,3 · 1360 · 30 · (270 - 0,5 · 30) = 159,18 · 106 Н·мм > М = 38,77 · 106 Н · мм, следовательно, сжатая зона не выходит за пределы полки. 3.12* [3]: ? = ? - 0,008 • Rb = 0,85 - 0,008 • 15,3 = 0,728, где ? - коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона 0,85 по п. Граничная высота сжатой зоны: где ?SR - напряжение в растянутой арматуре, принимаемое по п. Коэффициент условий работы арматуры ?s6, учитывающий сопротивление напрягаемой арматуры выше условного предела текучести, определяется по формуле 27 [3]: ?s6 = ? - (? - 1) • (2 · ?/?R - 1) = 1,15 - (1,15 - 1) • (2 • 0,026/0,53 - 1) = 1,285 > ? = 1,15, принимаем ?s6 = ? = 1,15. где ? - коэффициент, принимаемый равным для арматуры классаСтатический момент приведенного сечения относительно нижней грани: Sred = Sb Ss Es /Eb = 40800 · 285 40500 · 135 1480,3 · 30 = 17,14 • 106 мм3 Расстояние от нижней грани до центра тяжести приведенного сечения: y0 = Sred / Ared = 17,14• 106 /82780,3 = 207,05 мм. Момент инерции приведенного сечения: Момент сопротивления сечения по нижней зоне: по верхней зоне: Эксцентриситет усилия обжатия P1 относительно центра тяжести сечения: Напряжение в бетоне при обжатии на уровне арматуры: здесь в запас не учтено разгружающее влияние собственной массы панели, т.к. этот фактор зависим от технологических особенностей производства.Условие прочности наклонной полосы между трещинами: Определим коэффициенты: Коэффициент jw1, учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента, определяется по формуле (73) [3]: Коэффициент jb1, определяется по формуле (74) [3]: где b - коэффициент, принимаемый равным для тяжелого бетона 0,01. Проекция наиболее опасного наклонного сечения: Поперечная сила в конце такого сечения: Коэффициент, учитывающий влияние полки в сжатой зоне: Коэффициент, учитывающий влияние сил обжатия: (1 ?n ?f) = 1,256 <1,5 где ?b2 - коэффициент, учитывающий влияние вида бетона, принимается равным для тяжелого, мелкозернистого и ячеистого бетонов 2.Вначале проверим трещиностойкость среднего нормального сечения в стадии изготовления. Максимальное напряжение в бетоне от усилия обжатия (без учета разгружающего влияния собственной массы): Коэффициент ? = 1,6 - (?bp /Rb,ser) = 1,6 - (8/21) = 1,22 должен находится в пределах 0,7 <? <1, принимаем ? = 1.
