7. Определим плечо внутренней пары сил:

_{Плечо внутренней пары:}

= 0,465-0,02=0,445м=445мм.

Условие прочности:

- условие выполняется.

3.4.3 Расчет обрыва продольной арматуры во втором пролете

Оборвем два стержня 2 Ø12 АIII

Определим несущую способность двух стержней Ø12 А III

Площадь

Находим положение нейтральной оси:

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке.

Высота сжатой зоны находится из условия:

_{Плечо внутренней пары сил:}

Несущая способность сечения с двумя стержнями Ø12:

Места теоретического обрыва.

Находим из условия равенства изгибающего момента и момента, который может быть воспринят продольной арматурой.

Д = 73,5² - 4∙(-12,5)∙(-35,4)=3632

x_1t=

x_2t=

Места практического обрыва арматуры.

Определим величину запуска арматуры за сечения, где теоретически возможен обрыв арматуры.

_{Определим требуемую длину анкеровки арматуры:}

.

Принимаем:

x₁=x_1t – w₁ = 0,52 – 0,308 = 0,212м

x₂ = x_2t – w₂ = 5,35 + 0,308 = 5,658м

3.4.4 Расчет обрыва продольной арматуры в средних пролетах

Оборвем два стержня 2 Ø12 АIII

Определим несущую способность двух стержней Ø12 А III

Площадь

Находим положение нейтральной оси:

Следовательно, нейтральная ось проходит в полке.

Высота сжатой зоны находится из условия:

_{Плечо внутренней пары сил:}

Несущая способность сечения с двумя стержнями Ø12:

Места теоретического обрыва.

Находим из условия равенства изгибающего момента и момента, который может быть воспринят продольной арматурой.

Д = 71,87² - 4∙(-12,5)∙(-35,4)=3395

x_1t=

x_2t=

Места практического обрыва арматуры.

Определим величину запуска арматуры за сечения, где теоретически возможен обрыв арматуры.

_{Определим требуемую длину анкеровки арматуры:}

.

Принимаем:

x₁=x_1t – w₁ = 0,54 – 0,308 = 0,232м

x₂ = x_2t – w₂ = 5,2 + 0,308 = 5,508м

3.5 Эпюра материалов

4 Расчет несущего простенка первого этажа

Сетка колонн 6х6м, число этажей - 4, высота этажа 4,2 м, размер оконного проема принимаем 1,8х1,5м, толщина наружной стены h_пр=510 мм.

Материалы: кирпич (обожженная глина пластического прессования); раствор марки М50. Кладка сплошная, плотность кладки 18,000 , ширина оконного проема , высота . Ширина рассчитываемого простенка . Грузовая площадь

,

шаг колонн в поперечном направлении,

шаг колонн в продольном направлении.

Нагрузка от верхних этажей, перераспределившись, прикладывается в центр тяжести сечения простенка. Нагрузка от перекрытия рассматриваемого этажа приложена с фактическим эксцентриситетом. Расстояние от точки приложения опорной реакции балки до внутренней поверхности стены

.

Принимаем .

С=250 - длина заделки ригеля в колонну

4.1 Сбор нагрузок на простенок

1. Вес кровли

2. Нагрузка от перекрытий

здесь - количество этажей;

3. Вес стены

где h_пар = 1 м – высота парапета; γ_к = 18 кН/м3 – объёмный вес кирпичной кладки; δ_ст = 0,53 м – толщина стены с учётом слоя штукатурки.

4. Полная нагрузка N_пр = N_кр + N_пер + N_ст = 90+299,4+313,69 = 703,1 кН.

4.2 Расчет сечений простенка 1-го этажа

Расчётная длина простенка l₀ = H_эт = 4,2 м. Упругая характеристика кладки α = 500 при марке раствора не ниже М10.

Нагрузка от перекрытия 2-го этажа Q_sup = 99,8 кН прикладывается от внутренней поверхности стены на расстоянии равном d=70 мм.

Изгибающий момент от внецентренного приложения нагрузки в уровне перекрытия:

Момент, действующий в верхнем сечении простенка:

Прочность кладки при внецентренном сжатии

где m_g = 1 при h_пр = 51 см > 30 см;

, ( - коэффициент продольного изгиба при и α = 500; для сжатой части при )

Принимаем марку кирпича М100 и раствора М50, для которых прочность кладки R = 1,5 МПа.

Применение сетчатого армирования по высоте простенка позволяет увеличить сопротивление кладки приблизительно в два раза и тем самым уменьшить марку кирпича и раствора.