Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Выполним сбор нагрузок на простенок. Нагрузки представлены в таблицах 2.1… 3.3. Город Новосибирск находится в IV снеговом районе.
Таблица 3.1 – Нагрузки на покрытие
|
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, кПа |
f |
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, =30 мм, =1800кг/м3 |
0,54 |
1,3 |
0,702 |
|
4. Керамзитобетон марки В3.5, =200 мм, =1400 кг/м3 |
2,8 |
1,3 |
3,64 |
|
5. Железобетонная плита покрытия =220мм |
3 |
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 на перекрытие технического этажа
|
Наименование нагрузки |
Нормативная нагрузка, кПа |
f |
Расчетная нагрузка, кПа |
|
1. Цементно-песчаная стяжка М-100, =30 мм, =1800кг/м3 |
0,54 |
1,3 |
0,702 |
|
3. Утеплитель ROCKWOOL РУФ БАТТС Н, =150 мм, =110кг/м3 |
0,165 |
1,3 |
0,2145 |
|
4. 1 слой рубероида на битумной мастике =3 мм, =600 кг/м3 |
0,018 |
1,3 |
0,0234 |
|
5. Железобетонная плита покрытия =220мм |
3 |
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 γf |
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 |
3 |
1,1 |
3,3 |
|
Постоянная |
3,61 |
4,086 |
|
|
4.Временная |
1,5 |
1,3 |
1,95 |
|
Полная |
5,11 |
6,036 |
Рисунок 3.1 – Поперечный разрез простенка
3.2 Проверка несущей способности внецентренно-сжатого внешнего простенка в осях 1-В-Г
Расчет элементов неармированных каменных конструкций при внецентренном сжатии производится по формуле:
N≤ mg φ R Aс 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:
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 |
0,149 |
0,209 |
|
3 |
0,149 |
0,209 |
|
6 |
0,158 |
0,221 |
|
9 |
0,185 |
0,259 |
|
12 |
0,209 |
0,292 |
|
15 |
0,228 |
0,319 |
|
18 |
0,245 |
0,343 |
|
21 |
0,261 |
0,365 |
|
24 |
0,275 |
0,385 |
|
27 |
0,288 |
0,404 |
|
30 |
0,301 |
0,421 |
|
33 |
0,313 |
0,438 |
|
33,77 |
0,315 |
0,442 |
Определим площадь стены Аст рассчитываемого 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 простенок первого этажа по формуле:
N=(qкрАгр+qт.э.Агр+qперАгр(n-1)+Астδстγкирп+Астδутеплγутепл
+Астδобл.кирпγобл.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)+Астδстγкирп)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 простенок второго этажа:
N2=(qкрАгр+qт.э.Агр+qперАгр7+Астδстγкирп+Астδутеплγутепл+ +Астδобл.кирпγобл.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 простенок третьего этажа:
N3=1300 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок четвертого этажа:
N4=1162 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок пятого этажа:
N5=1024 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок шестого этажа:
N6=886 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок седьмого этажа:
N7=748 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок восьмого этажа:
N8=610 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок девятого этажа:
N9=472 кН
Рассчитаем полную нагрузку на простенок десятого 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 l0 равной 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)=20.34 кНм (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 (рисунок 3.4 ), 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=0.0127 м. (3.8)
Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле
N≤ mg φ R Aс 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];
φс – 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 l0 – расчетная высота (длина) элемента;
δст – толщина стены.
.
Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λс определяется по формуле:
λc=, (3.11)
где l0 – расчетная высота (длина) элемента, м;
hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:
hc= δст -2e, (3.12)
где δст – толщина стены, м;
е – эксцентриситет, м.
=δст–2е=0,51 – 2·0,0127=0,4846 (м).
.
По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φс:
φ=0, 98+(1–0,98)0,9988
φс=0,95+(0,98–0,95) 0,952
Площадь сечения элемента находится по формуле:
Ас=bпрhс , (3.13)
где bпр – 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;
δст – толщина стены, м.
ω = 1 + 0,0127 / 0,51 =1,024
1,024 – условие выполняется.
Проверяем по формуле 2.1:
N =1611 < mg φ R Aс 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 l0 равной 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)=20.34 кНм
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 (рисунок 3.6 ), 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≤ mg φ R Aс 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];
φс – 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 l0 – расчетная высота (длина) элемента;
δст – толщина стены.
.
Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λс определяется по формуле:
λc=, (3.11)
где l0 – расчетная высота (длина) элемента, м;
hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:
hc= δст -2e, (3.12)
где δст – толщина стены, м;
е – эксцентриситет, м.
=δст–2е=0,51 – 2·0,0134=0,4832 (м).
.
По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φс:
φ=0, 98+(1–0,98)0,9988
φс=0,95+(0,98–0,95) 0,956
Площадь сечения элемента находится по формуле:
Ас=bпрhс , (3.13)
где bпр – 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;
δст – толщина стены, м.
ω = 1 + 0,0134 / 0,51 =1,026
1,026 – условие выполняется.
Проверяем по формуле 2.1:
N =1455.5 < mg φ R Aс 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 l0 равной 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)=15.62 кНм
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 (рисунок 3.8 ), 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=0.0125 м. (3.8)
Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле
N≤ mg φ R Aс 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];
φс – 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 l0 – расчетная высота (длина) элемента;
δст – толщина стены.
.
Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λс определяется по формуле:
λc=, (3.11)
где l0 – расчетная высота (длина) элемента, м;
hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:
hc= δст -2e, (3.12)
где δст – толщина стены, м;
е – эксцентриситет, м.
=δст–2е=0,51 – 2·0,0125=0,485 (м).
.
По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φс:
φ=0, 98+(1–0,98)0,9988
φс=0,95+(0,98–0,95) 0,955
Площадь сечения элемента находится по формуле:
Ас=bпрhс , (3.13)
где bпр – 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;
δст – толщина стены, м.
ω = 1 + 0,0125 / 0,51 =1,024
1,024 – условие выполняется.
Проверяем по формуле 2.1:
N =1300 < mg φ R Aс 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 l0 равной 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)=15.62 кНм
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 (рисунок 3.11 ), 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=0.0131 м. (3.8)
Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле
N≤ mg φ R Aс 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];
φс – 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 l0 – расчетная высота (длина) элемента;
δст – толщина стены.
.
Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λс определяется по формуле:
λc=, (3.11)
где l0 – расчетная высота (длина) элемента, м;
hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:
hc= δст -2e, (3.12)
где δст – толщина стены, м;
е – эксцентриситет, м.
=δст–2е=0,51 – 2·0,0131=0,484 (м).
.
По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φс:
φ=0, 98+(1–0,98)0,9988
φс=0,95+(0,98–0,95) 0,9522
Площадь сечения элемента находится по формуле:
Ас=bпрhс , (3.13)
где bпр – 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;
δст – толщина стены, м.
ω = 1 + 0,0131 / 0,51 =1,025
1,02 – условие выполняется.
Проверяем по формуле 2.1:
N =1162 < mg φ R Aс 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 l0 равной 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)=15.62 кНм
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 (рисунок 3.13 ), 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=0.015 м. (3.8)
Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле
N≤ mg φ R Aс 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];
φс – 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 l0 – расчетная высота (длина) элемента;
δст – толщина стены.
.
Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λс определяется по формуле:
λc=, (3.11)
где l0 – расчетная высота (длина) элемента, м;
hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:
hc= δст -2e, (3.12)
где δст – толщина стены, м;
е – эксцентриситет, м.
=δст–2е=0,51 – 2·0,015=0,48 (м).
.
По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φс:
φ=0, 98+(1–0,98)0,9988
φс=0,95+(0,98–0,95) 0,953
Площадь сечения элемента находится по формуле:
Ас=bпрhс , (2.13)
где bпр – 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;
δст – толщина стены, м.
ω = 1 + 0,015 / 0,51 =1,03
1,03 – условие выполняется.
Проверяем по формуле 2.1:
N =1024 < mg φ R Aс ω = 1·0,976·2000·0,8688·1,03=1746 (кН)
Условие выполняется.
kз=1746/1024=1,7
|
Этаж |
Kз |
|
1 |
1,086 |
|
2 |
1,2 |
|
3 |
1,35 |
|
4 |
1,5 |
|
5 |
1,7 |
Вывод: Наиболее нагруженный простенок находится на первом этаже.