5. Расчет стыка ригеля с колонной

Растягивающее усилие в стыке равно.

,

где

–– расстояние между центром тяжести закладных деталей

Усилие растяжения в стыке.

Площадь сечения верхних стержней.

Принимаем 2ø28A–III A_s=12,32см², которые пропускаем через заделанные в колонны трубки ø40мм.

Расчет стыковой пластинки ригеля из стали С235.

Площадь пластинки

R_y=230МПа – расчетное сопротивление (толщина проката 2 20мм)

Толщина пластинки

Принимаем t=8мм

Аналогично пластинку предусматриваем по консоли колонны.

Длина швов прикрепления ригеля к опорной пластинке консоли при k_f=t=8мм (как для необетонированного стыка):

,

где T=Qf – сила трения

f=0,15 – коэффициент трения стали о сталь

Q=365,01кН – максимальная поперечная сила,

R_ωf – расчетное сопротивление металла швов сварных соединений, зависит от типа электродов, R_ωf=180МПа согласно таблице 56 СНиП II-23-81^*

Длина шва с каждой стороны ригеля с учетом непровара

Вылет консоли с учетом зазора

Меняем тип электрода на Э60:

Длина шва с каждой стороны ригеля с учетом непровара

Вылет консоли с учетом зазора .

6. Стык колонны с колонной

Проверяем прочность стыка в стадии возведения здания.

Рисунок 6.1 – Стык колонны с подрезками

Определяем расчетную площадь

Бетон класса В30

– коэффициент в стадии возведения

Арматура ø28 А-III

Сетки выполняются из арматуры ø6 А-III

Осевая монтажная сила N_m без учета временной нагрузки:

1. постоянная нагрузка от перекрытия одного этажа

от ригеля (4,57/7,2)·47,52=30,162кН

2. постоянная нагрузка от покрытия при весе кровли и плит

от ригеля (4,57/7,2)·47,52=30,162кН

3. от стойки 15,884кН

Итого: N_m=1070,2кН

Расчет незамоноличенного стыка:

Определяем коэффициент эффективности армирования

Определяем приведенную прочность армированного бетона

Определяем несущую способность стыка

,

где - коэффициент условия работы под центрирующей прокладкой

- коэффициент условия работы арматуры в стыке

- коэффициент продольного изгиба арматуры

Прочность стыка при монтаже обеспечена.

7. Расчет каменного простенка

Рисунок 7.1 К сбору нагрузки

Сбор нагрузок:

- постоянная нагрузка от перекрытия:

2,479*21,96*0,95=51,717кН

- постоянная нагрузка от покрытия:

1,65+0,39+0,144+5,044+1,092=8,32 Н/м² - вес кровли и плит.

8,32*21,96*0,95=173,57 кН

- временная нагрузка от покрытия (снеговая):

2,4*21,96*0,95=50,07кН

- временная нагрузка от перекрытия:

12*21,96*0,95=250,34кН

- нагрузка от главной балки:

0,54*0,25*3,3*25*1,1*0,95=11,756кН

- нагрузка от второстепенной балки:

0,34*0,2*6,95*25*1,1*0,95=12,28кН

- от веса кладки и штукатурки на этаж:

10,405*0,66*18*1,1*0,95=129,23кН

- от веса парапета:

2,16*0,4*18*0,95*1,1=16,25

N₂=51,717+11,76+12,28+250,34=326,1кН – нагрузка от перекрытия над первым этажом

N_n=326,1*4+11,76+12,28+173,57+50,07=1552,08кН – нагрузка от перекрытий и кровли, кроме перекрытия над первым этажом

N_c=129,23*6+16,25=791,63кН – вес стены

N=1552,08+129,23*5+16,25=2214,48кН – нагрузка на простенок от вышележащих этажей

N_b=326,1+1552,08+791,63=2669,81кН – продольная сила в верхнем сечении простенка

Рисунок 7.2 – Расчет простенка первого этажа

Изгибающий момент от внецентренного приложения нагрузки (от перекрытия над рассматриваемым простенком)

Определяем расчетный изгибающий момент в сечении I-I

Простенок выполнен из керамического кирпича пластического прессования полнотелого, упругая характеристика кладки α=1000

,

– расчетное сопротивление сжатию кладки с сетчатым армированием

– несущая способность каменного простенка при внецентренном сжатии

– коэффициент, учитывающий влияние длительности нагрузки принимается равным 1 при h≥30, где h – толщина стены

– коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии

,

где – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента

– коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения определяется по фактической высоте элемента в плоскости действия изгибающего момента

А – площадь сечения элемента

– коэффициент, учитывающий возможность повышения расчетного сопротивления сжатой зоны кладки за счет влияния менее напряженной части сечения

Определяем гибкость

при =0,949 согласно СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции»

Определяем

Принимаем =0,937

Определяем коэффициент

Определяем расчетное сопротивление сжатию, кладки с сетчатым армированием

Определяем допустимое расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки

МПа

Принимаем , марка кирпича 75, марка раствора 100.

Требуемый коэффициент косвенного армирования из проволоки ø5 ВрI с ,

где – для арматуры ВрI принимаем равным 0,6, определяем

Определяем минимальный процент армирования

– минимальный процент армирования кладки с сетчатой арматурой при внецентренном сжатии

Определяем максимальный процент армирования кладки с сетчатой арматурой при внецентренном сжатии

Принимаем μ=0,42%

Определяем требуемый шаг сеток из проволоки ø5 ВрI по высоте кладки

Величина =0,196см² для одного ø5 ВрI

с=5см

Ячейка сетки

18,67/7,5=2,49 ряда

При с=4см:

23,33/7,5=3,11 ряда

Располагаем арматурные сетки через 3 ряда кладки.

Марка сетки .

Рисунок 7.3 Армирование кладки