Нагрузки

Определяем нагрузку на 1 п/м стены. от собственного веса стены:

q_ст = 0.4*18*15*1.1 = 118.8 кН/м

Нагрузка от междуэтажного перекрытия (плиты перекрытий с деревянным полом) в пределах 1 - 4 этажей

q_п = 3*1.1*5.86+0.5*1.1*5,86 = 22,56 кН/м

Нагрузка от чердачного перекрытия (утеплитель из котельного шлака)

q_ч = 0.4*1.1*5.86+3*1.1*5.86 = 21.92 кН/м

Временная нагрузка на междуэтажные перекрытия

q_вр = 1.5*1.3*5.86 = 11.427 кН/м

Нагрузка на среднюю стену от крыши (со снегом)

q_кр = 34 кН/м

Суммарная нагрузка на 1 п/м внутренней стены 1-го этажа:

Q_р = 118.8 + (22.56 + 11.427)*4 + 21.92 + 34 = 310.67 кН/м

При устройстве проема c точностью разборки до 0,1 м на простенок шириной 1,3 м передается нагрузка с полосы (1,4 + 1,2 м). Тогда нагрузка на простенок составит:

Q_пр= 310.67*2.6/1.3 = 621.3 кН.

Проверка прочности стены на монтажные нагрузки

В процессе устройства перемычки из 2 [ № 22 необходимо устройство штраб. На первом этапе штраба устраивается с одной стороны (рис. 17). Условие прочности стены проверяется из условия [3]:

Рис. 17.

Площадь сжатой части сечения:

При определении действующей нагрузки принята полная нагрузка на стену, поскольку сечение над проектируемым проемом пересечено трещи­нами из-за осадки фундаментов. Прочность стены при устройстве штрабы не обеспечивается, поэтому выбираем конструкцию перемычки на попереч­ных балках (рис.14).

Определение несущей способности простенка

Несущая способность простенка с учетом продольного изгиба и случайного эксцентриситета (e_о = 0.02 м) по формуле (15) равна [2]:

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемы по расчетной высоте элемента по табл. 18 [2].

φ_с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента по табл. 18 [2] в плоскости действия изгибающего момента.

Площадь сжатой части сечения по формуле (14) [2]

;

α = 1000 по табл. 18 [2]; φ = 0,92;

Гибкость сжатой части сечения

Значение коэффициента ω принимаем по табл. 19 [2]

N<Q_p

следовательно, необходимо усиление простенка.

Выбор конструкции усиления и расчет усиленного простенка

По конструктивным требованиям [1,4] принимаем схему усиления, представленную на рис. 18.

Рис. 18. Схема усиления

Принимаем минимальные сечения уголков: 8 L50х50х5 (ГОСТ 8509-86) А'_s = 8*4.8 = 38.4 см² с R_as = 43 МПа (табл. 4) (Передача нагрузки на уголки без включения их в работу по торцам).

Поперечные анкера принимаем Ø 20 А-1 А_s = 3.14см² c R_s = 150 МПа (табл. 4).

Поперечные планки принимаем конструктивно (по условиям долговечности) из - 60х5 мм с шагом по высоте 0.42 м.

Планки по длинной стороне из-за сложности включения в работу не учитываем.

Определяем процент армирования, выделив участок длиной 0.47 м [1,4]

= = = 0.356%

Последовательно вычисляем [1,4]:

= 1 - = 1 - = 0.789

, следовательно, условие прочности выполняется.

Уменьшение сечения металлических элементов недопустимо по условиям эксплуатации (возможность коррозии и т.д.). Конструкция усиления должна быть оштукатурена по сетке.