Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Проверка несущей способности внецентренно-сжатого внешнего простенка в осях 1-В-Г

Определение нагрузок

Выполним сбор нагрузок на простенок. Нагрузки представлены в таблицах 2.1… 3.3. Город Новосибирск находится в IV снеговом районе.

Нагрузки от совмещенной крыши приведены в таблице 2.1, от междуэтажного перекрытия – в таблице 2.2. Временные нагрузки, коэффициенты надежности по нагрузке приняты по [6].

Таблица 3.1 – Нагрузки на покрытие

Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа gf Расчетная нагрузка, кПа
1.Слой изопласта марки «К» с крупнозернистой посыпкой δ =5 мм, ρ =1800 кг/м3 0, 09 1, 2 0, 108
2.Слой изопласта подкладочного марки «П» δ =5 мм, ρ =600 кг/м3 0, 03 1, 2 0, 036
3. Цементно-песчаная стяжка М-100, d=30 мм, r=1800кг/м3 0, 54 1, 3 0, 702
4.Керамзитобетон марки В3.5, d=200 мм, r=1400 кг/м3   2, 8   1, 3   3, 64
5. Железобетонная плита покрытия d=220мм   1, 1 3, 3
Постоянная 6, 46   7, 786
6. Временная 1, 678 (0, 7)-1 2, 4
Полная 8, 138   10, 186

 

Таблица 3.2 – Нагрузки наперекрытие технического этажа

Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа gf Расчетная нагрузка, кПа
1. Цементно-песчаная стяжка М-100, d=30 мм, r=1800кг/м3 0, 54 1, 3 0, 702
3. Утеплитель ROCKWOOLРУФ БАТТС Н, d=150 мм, r=110кг/м3 0, 165 1, 3 0, 2145
4. 1 слой рубероида на битумной мастике d=3 мм, r=600 кг/м3 0, 018 1, 3 0, 0234
5. Железобетонная плита покрытия d=220мм   1, 1 3, 3
Постоянная 3, 723   4, 24
6. Временная 0, 7 1, 3 0, 91
Полная 4, 423   5, 15

 

Таблица 3.3 – Нагрузки на перекрытие

Наименование нагрузки Нормативная нагрузка, кПа Коэффициент надежности по нагрузке γ f Расчетная нагрузка, кПа
1.Теплоизоляционный линолеум δ =5мм, ρ =1400кг/м³ 0, 07 1, 2 0, 084
2.Цементно-песчанная стяжка δ =30мм, ρ =1800 кг/м³ 0, 54 1, 3 0, 702
3.Железобетонная плита перекрытия δ =220мм, ρ =2500 кг/м³   1, 1 3, 3
Постоянная 3, 61   4, 086
4.Временная 1, 5 1, 3 1, 95
Полная 5, 11   6, 036

 

не читаемо. Сделай разрыв средних этажей и увеличь масштаб

Рисунок 3.1 – Поперечный разрез простенка

Проверка несущей способности внецентренно-сжатого внешнего простенка в осях 1-В-Г

Расчет элементов неармированных каменных конструкций при внецентренном сжатии производится по формуле:

N≤ mgφ RAс ω, (2.1)

где N – расчетная продольная сила, определяется по формуле 2.4;

mg – коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяется по формуле 2.7;

R – расчетное сопротивление сжатию кладки, находится по таблице 2 [7];

Ас – площадь сжатой части сечения элемента, находится по формуле 2.9;

ω – коэффициент, учитывающий неравномерности в сжатой зоне, определяется по таблице 19 [7];

Расчет проводится для кирпича М125, раствор М100. Толщина стены с 1-2 этажей – 640 мм, а 3-10 этажей – 510 мм, высота – 300 см, приняты по проекту.

=3, 47*3, 47=12, 04 м2.

Рисунок 3.2 – Грузовая площадь простенка

 

Определение ветровой нагрузки: оформление по гост

Расчет выполнен по нормам проектирования " СНиП 2.01.07-85* с изменением №2"

Исходные данные
Ветровой район III
Нормативное значение ветрового давления 0, 373 кН/м2
Тип местности B - городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м
Тип сооружения Вертикальные и отклоняющиеся от вертикальных не более чем на 15° поверхности

 

Параметры
Поверхность Наветренная поверхность
Шаг сканирования 3 м
Коэффициент надежности по нагрузке gf 1, 4
 
H 33, 77 м
       

 

 

Высота (м) Нормативное значение (кН/м2) Расчетное значение (кН/м2)
  0, 149 0, 209
  0, 149 0, 209
  0, 158 0, 221
  0, 185 0, 259
  0, 209 0, 292
  0, 228 0, 319
  0, 245 0, 343
  0, 261 0, 365
  0, 275 0, 385
  0, 288 0, 404
  0, 301 0, 421
  0, 313 0, 438
33, 77 0, 315 0, 442

 

Определим площадь стены Астрассчитываемого простенка:

= bпр∙ (hзд-0, 8)-bок∙ hок∙ n=3, 47•(33, 77-0, 8)–0, 5•1, 51•2, 11•10-

-0, 5•1, 51•1, 21•10=89, 34м2

Площадь стены на один этаж:

= bпр∙ (hзд-0, 8)-bок∙ hок∙ n=3, 47•3–0, 5•1, 51•2, 11-0, 5•1, 51•1, 21=7, 9м2

Рассчитаем полную нагрузку на простенокпервого этажа по формуле:

N=(qкрАгр+qт.э.Агр+qперАгр(n-1)+Астδ стγ кирпстδ утеплγ утепл

стδ обл.кирпγ обл.кирп)0, 95 (3.4)

– нагрузка от совмещенной крыши, кН/м;

– грузовая площадь, м2;

qт.э - нагрузка от технического этажа, кН/м;

– нагрузка от междуэтажного перекрытия, кН/м;

n – количество этажей;

– площадь стены, м2;

– толщина стены, м;

– объемный вес кирпича, кН/м3;

0, 95 – коэффициент уровня ответственности.

N=(qкрАгр+qт.э.Агр+qперАгр(n-1)+Астδ стγ кирп)0, 9=(10, 186•12, 04+5, 15•12, 04+ +6, 036•12, 04•9+(15, 8•0.64•18+73, 54•0, 51•18)0.95= 1611кН

Рассчитаем полную нагрузку на простеноквторого этажа:

N2=(qкрАгр+qт.э.Агр+qперАгр7+Астδ стγ кирпстδ утеплγ утепл+ +Астδ обл.кирпγ обл.кирп)0, 9=(10, 186•12, 04+5, 15•12, 04+6, 036•12, 04•8+(7, 9•0.64•18+ +73, 54•0, 51•18))0.95=1455, 5кН

Рассчитаем полную нагрузку на простеноктретьего этажа:

N3=1300 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокчетвертого этажа:

N4=1162 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокпятого этажа:

N5=1024 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокшестого этажа:

N6=886 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокседьмого этажа:

N7=748 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простеноквосьмого этажа:

N8=610 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокдевятого этажа:

N9=472 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенокдесятого этажа:

N10=334 кН

 

Проверяю несущую способность простенка на 1-ом этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l0равной высоте этажа Н (см. рисунок 3.3)

Рисунок 3.3 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 1-го этажа.

P=qперАгр=6, 036∙ 12, 04=72, 67 кН, (3.5)

Мэ=Р(t/2-1/3c)=72, 67(0, 64/2-1/3∙ 0, 12)=20.34кНм (3.6)

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=Мэ(Н-h1)/H=20.34(3-0.32)/3=18.17кНм, (3.7)

МW=Wm∙ 0.32=2.0461∙ 1.18=2.414кНм,

Мп=М + МW=18, 17+2.414=20, 584кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок3.4), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 3.4 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 3.4 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом е0=М/N3=20, 584/1611=0.0127м. (3.8)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ mgφ RAс ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [7]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2, 0 МПа.

При h > 30см по [7] коэффициент mg =1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (3.9)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l0 , по таблице 18 [7];

φ с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [7].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (3.10)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента;

δ ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ с определяется по формуле:

λ c= , (3.11)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

hc= δ ст -2e, (3.12)

где δ ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

ст–2е=0, 51 – 2·0, 0127=0, 4846 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ с:

φ =0, 98+(1–0, 98) 0, 9988

φ с=0, 95+(0, 98–0, 95) 0, 952

Площадь сечения элемента находится по формуле:

Ас=bпрhс, (3.13)

гдеbпр– ширина простенка, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Ас=1, 81·0, 4846=0, 877 (м2)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(3.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0, 0127 / 0, 51 =1, 024

1, 024 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1611 < mgφ RAс ω = 1·0, 975·2000·0, 877·1, 024=1751 (кН)

Условие выполняется.

kз=1751/1611=1, 086

 

Проверяю несущую способность простенка на 2-ом этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l0равной высоте этажа Н (см. рисунок 2.5)

 

Рисунок 3.5 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 2-го этажа.

P=qперАгр=6, 036∙ 12, 04=72, 67 кН,

Мэ=Р(t/2-1/3c)=72, 67(0, 64/2-1/3∙ 0, 12)=20.34кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=Мэ(Н-h1)/H=20.34(3-0.32)/3=18.17кНм,

МW=Wm∙ 0.32=2.0461∙ 1.18=2.414кНм,

Мп=М + МW=18.17+2.414=19, 584кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок3.6), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 3.6 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 3.6 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом е0=М/N3=19, 584/1455.5=0.0134м. (3.8)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ mgφ RAс ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [7]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h > 30см по [7] коэффициент mg =1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (3.9)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l0 , по таблице 18 [7];

φ с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [7].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (3.10)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента;

δ ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ с определяется по формуле:

λ c= , (3.11)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

hc= δ ст -2e, (3.12)

где δ ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

ст–2е=0, 51 – 2·0, 0134=0, 4832 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ с:

φ =0, 98+(1–0, 98) 0, 9988

φ с=0, 95+(0, 98–0, 95) 0, 956

Площадь сечения элемента находится по формуле:

Ас=bпрhс, (3.13)

гдеbпр– ширина простенка, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Ас=1, 81·0, 4832=0, 874 (м2)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(3.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0, 0134 / 0, 51 =1, 026

1, 026 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1455.5< mgφ RAс ω = 1·0, 975·2000·0, 874·1, 026=1748, 6 (кН)

Условие выполняется.

kз=1748, 6/1455, 51=1, 2

 

Проверяю несущую способность простенка на 3-eм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l0равной высоте этажа Н (см. рисунок 3.7)

 

Рисунок 3.7 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 3-го этажа.

P=qперАгр=6, 036∙ 12, 04=72, 67 кН,

Мэ=Р(t/2-1/3c)=72, 67(0, 51/2-1/3∙ 0, 12)=15.62кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=Мэ(Н-h1)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

МW=Wm∙ 0.32=2.0461∙ 1.18=2.414кНм,

Мп=М + МW=13.9+2.414=16, 314кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок3.8), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 3.8 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 3.8 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом е0=М/N3=16, 314/1300=0.0125м. (3.8)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ mgφ RAс ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [7]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h > 30см по [7] коэффициент mg =1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (3.9)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l0 , по таблице 18 [7];

φ с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [7].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (3.10)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента;

δ ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ с определяется по формуле:

λ c= , (3.11)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

hc= δ ст -2e, (3.12)

где δ ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

ст–2е=0, 51 – 2·0, 0125=0, 485 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ с:

φ =0, 98+(1–0, 98) 0, 9988

φ с=0, 95+(0, 98–0, 95) 0, 955

Площадь сечения элемента находится по формуле:

Ас=bпрhс, (3.13)

гдеbпр– ширина простенка, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Ас=1, 81·0, 485=0, 877 (м2)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(3.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0, 0125 / 0, 51 =1, 024

1, 024 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1300< mgφ RAс ω = 1·0, 9769·2000·0, 877·1, 024=1754, 6 (кН)

Условие выполняется.

kз=1754, 6/1300=1, 35

 

Проверяю несущую способность простенка на 4-oм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l0равной высоте этажа Н (см. рисунок 3.10)

Рисунок 3.10 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 4-го этажа.

P=qперАгр=6, 036∙ 12, 04=72, 67 кН,

Мэ=Р(t/2-1/3c)=72, 67(0, 51/2-1/3∙ 0, 12)=15.62кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=Мэ(Н-h1)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

МW=Wm∙ 0.32=2.22∙ 0.62=1.3764кНм,

Мп=М + МW=13.9+1.3764=15, 27кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок3.11), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 3.11 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 3.11 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом е0=М/N3=15, 27/1162=0.0131м. (3.8)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ mgφ RAс ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [7]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h > 30см по [7] коэффициент mg =1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (3.9)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l0 , по таблице 18 [7];

φ с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [7].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (3.10)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента;

δ ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ с определяется по формуле:

λ c= , (3.11)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

hc= δ ст -2e, (3.12)

где δ ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

ст–2е=0, 51 – 2·0, 0131=0, 484 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ с:

φ =0, 98+(1–0, 98) 0, 9988

φ с=0, 95+(0, 98–0, 95) 0, 9522

Площадь сечения элемента находится по формуле:

Ас=bпрhс, (3.13)

гдеbпр– ширина простенка, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Ас=1, 81·0, 484=0, 876 (м2)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(3.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0, 0131 / 0, 51 =1, 025

1, 02 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1162< mgφ RAс ω = 1·0, 975·2000·0, 876·1, 025=1750 (кН)

Условие выполняется.

kз=1750/1162=1, 5

 

Проверяю несущую способность простенка на 5-oм этаже

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l0равной высоте этажа Н (см. рисунок 3.12)

 

Рисунок 3.12 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 5-го этажа.

P=qперАгр=6, 036∙ 12, 04=72, 67 кН,

Мэ=Р(t/2-1/3c)=72, 67(0, 51/2-1/3∙ 0, 12)=15.62кНм

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=Мэ(Н-h1)/H=15.62(3-0.32)/3=13.9кНм,

МW=Wm∙ 0.32=2.45∙ 0.62=1.52кНм,

Мп=М + МW=13.9+1.52=15, 42кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок3.13), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 3.13 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 3, 13 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом е0=М/N3=15, 42/1024=0.015м. (3.8)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ mgφ RAс ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [7]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2.0 МПа.

При h > 30см по [7] коэффициент mg =1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (3.9)

 

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l0 , по таблице 18 [7];

φ с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [7].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (3.10)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента;

δ ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ с определяется по формуле:

λ c= , (3.11)

где l 0 – расчетная высота (длина) элемента, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

hc= δ ст -2e, (3.12)

где δ ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

ст–2е=0, 51 – 2·0, 015=0, 48 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ с:

φ =0, 98+(1–0, 98) 0, 9988

φ с=0, 95+(0, 98–0, 95) 0, 953

Площадь сечения элемента находится по формуле:

Ас=bпрhс, (2.13)

гдеbпр– ширина простенка, м;

hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

Ас=1, 81·0, 48=0, 8688 (м2)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(2.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0, 015 / 0, 51 =1, 03

1, 03 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1024< mgφ RAс ω = 1·0, 976·2000·0, 8688·1, 03=1746 (кН)

Условие выполняется.

kз=1746/1024=1, 7

Этаж Kз
  1, 086
  1, 2
  1, 35
  1, 5
  1, 7

Вывод: Наиболее нагруженный простенок находится на первом этаже.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
System-analytical method, probiotic, antagonistic activity | Контрольное задание 1.
Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.073 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал