8. Расчет центренно сжатой внутренней стены 3 этажа.

Для расчета выберем простенок шириной 1м + половина дверного проема 0.45м

Согласно п.3.8 [1] полезную нагрузку следует снижать в зависимости от грузовой площади умножением на коэффициент ѱ_n1.

А_гр = 6*(1+0.45)=8,7 м²

Определим расчетные усилия от перекрытий и покрытия на каждой грузовой площади: N₁=N_чер *А_гр*γ_n+N_пок*А_{гр. стр.}*γ_n =

=4,175*9,15*0,95+4,37772*16,08*0,95=103,16 кН;

Расчетное усилие от собственного веса стены при плотности каменной кладки γ_к=21кН/м³, коэффициенте надежности по нагрузке для собственного веса стены γ_f=1,1 ( принимаем по табл.1, п.2.2 [ 2 ]), коэффициенте надежности γ_n=0,95, будет равно:

N_ст=21*(1,45*0,62+1,167*1)*0,39*1,1*0,95=17,68кН.

Опорная реакция плит перекрытия, приложенные на рассчитываемый участок стены F=4,175*9,15*0,95=36,29 kH

Значит,

N^4-4= N₁+N_ст=103,16+17,68=120,84кН;

Несущую способность участка стены в сечении 4-4 определяем по ф- ле:

Коэффициент m_g=1 по п.4.1 [2].

Определяем значение коэффициента продольного изгиба φ.

Расчетная высота простенка l₀ при заданных условиях в соответствии с п.4.3а, принимается равной м.

Гибкость простенка определяется по формуле

;

Упругая характеристика кладки по табл.15 [2],

Тогда

Коэффициент продольного изгиба, принимаемая по табл. 18 [2]

;

Следовательно, минимальное расчетное сопротивление кладки

120,84=1*0,9731*R*0,39;

R=318,4кН/м² (кПа)=0,38МПа.

По таблице 5[2] вычисленное расчетное сопротивление обеспечивается при марке камни 15 и марке раствора 4.

Определим расчетное сопр-е кладки для сечения 5-5

N^5-5=N^4-4+21*1*0.39*0,9333*1.1*0.95=120,84+7,99=128,83 кН*м

Несущую способность участка стены в сечении 4-4 определяем по ф- ле:

Коэффициент m_g=1 по п.4.1 [2].

Определяем значение коэффициента продольного изгиба φ.

Следовательно, минимальное расчетное сопротивление кладки

128,83=1*1*R*0,39;

R=330 кН/м² (кПа)=> R=0,38 МПа.

По таблице 2 [2] вычисленное расчетное сопротивление обеспечивается при марке кирпича 15 и марке раствора 4.

Следовательно, наиболее опасным является сечение 5-5 с минимальным расчетным сопротивлением кладки R=0,38 МПа.

Так как в условиях строительной площадки невозможно для каждого отдельного участка стены привозить определенные марки камни то берется максимальная марка необходимого камени. Для наружной стены 3этажа выбрали марку камни 50. Следовательно весь этаж будет выложен камнем этой марки.

принимаем максимальные для этажа, т.е. камень 25 и раствор 25.

Этажи	Наружняя ось	Внутренняя ось	Итого
1	М75хМ50	М25хМ50	М75хМ50
2	М50хМ25	М25хМ4	М50хМ25
3	М25хМ25	` М15хМ4	М25хМ25

9. Местное сжатие (смятие) каменной кладки первого этажа

Глубина заделки плит перекрытия и покрытия в стену а = 12 см.

Сосредоточенная сила от перекрытия

F=(4,32+1,95*0,995)*0,95*9,15=54,4кН.

Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади следует производить по формуле

NC ≤ψ*d*RC*AC,

где NC – продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

ψ – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. При треугольной эпюре давления ψ=0,5;

d = 1,5 – 0,5*ψ = 1,5-0,5*0,5=1,25

RC – расчетное сопротивление кладки. RC = 1,7 МПа;

АC –площадь смятия, на которую передается нагрузка.

АC =а*b = 0,12 * 1,65 = 0,198 м2,

где b – ширина простенка, равная 1,65 м.

NC =ψ*d-RC*AC = 0,5*1,25*1700*0,198 = 210,375 кН > F=54,4 кН, следовательно прочность кладки при местном сжатии (смятии) под опорой плиты перекрытия достаточна

При F=54,4<100кН высота плиты минимальная 15см

Местное сжатие (смятие) каменной кладки второго этажа

Глубина заделки плит перекрытия и покрытия в стену а = 12 см.

Сосредоточенная сила от перекрытия

F=(4,32+1,95*0,995)*0,95*9,15=54,4кН.

Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади следует производить по формуле

NC ≤ψ*d*RC*AC,

где NC – продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

ψ – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. При треугольной эпюре давления ψ=0,5;

d = 1,5 – 0,5*ψ = 1,5-0,5*0,5=1,25

RC – расчетное сопротивление кладки. RC = 1,2 МПа;

АC –площадь смятия, на которую передается нагрузка.

АC =а*b = 0,12 * 1,65 = 0,198 м2,

где b – ширина простенка, равная 1,65 м.

NC =ψ*d-RC*AC = 0,5*1,25*1200*0,198 = 148,5 кН > F=54,4 кН, следовательно прочность кладки при местном сжатии (смятии) под опорой плиты перекрытия достаточна

При F=54,4<100кН высота плиты минимальная 15см

Местное сжатие (смятие) каменной кладки третьего этажа

Глубина заделки плит перекрытия и покрытия в стену а = 12 см.

Сосредоточенная сила от перекрытия

F=4,175*0,95*9,15=36,29кН.

Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади следует производить по формуле

NC ≤ψ*d*RC*AC,

где NC – продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

ψ – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. При треугольной эпюре давления ψ=0,5;

d = 1,5 – 0,5*ψ = 1,5-0,5*0,5=1,25

RC – расчетное сопротивление кладки. RC = 0,75 МПа;

АC –площадь смятия, на которую передается нагрузка.

АC =а*b = 0,12 * 1,65 = 0,198 м2,

где b – ширина простенка, равная 1,65 м.

NC =ψ*d-RC*AC = 0,5*1,25*750*0,198 = 92,81 кН > F=36,29 кН, следовательно прочность кладки при местном сжатии (смятии) под опорой плиты перекрытия достаточна

При F=54,4<100кН высота плиты минимальная 15см

Список используемой литературы:

1. СниП 2.01.07-85 «Нагрузки и воздействия».

2. СниП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».

3. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СниП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования».

4. Бабков В.В., Габитов А.И., Гайсин А.М., Шаймухаметов А.А., Недосеко И.В. Каменные и армокаменные конструкции: учебное пособие. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2005. -126с