4. Расчёт самонесущей брусковой перемычки над оконным проёмом

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Назначение здания: девятиэтажный жилой дом. Ширина оконного проема в свету: 2110 мм. Толщина стены: 640 мм. Расстояние между осями наружной и внутренней стены: 6600м. Перекрытие в здании выполнено из сборных многопустотных плит толщиной 220 мм. Пол: дощатый. Класс бетона: С20/25. Класс продольной арматуры: S400. Класс поперечной арматуры: S500.

4.1.Подбор элементов перемычки

Перемычка над оконным проемом состоит из 5 элементов одинаковой ширины. Все элементы перемычки несут нагрузку только от кладки (самонесущая).

Рисунок 9 Фрагмент разреза здания

Определяем минимальную длину перемычек при минимальных размерах заделки концов в стену:

в самонесущих – 120 мм;

l₁ = 2110 + 2∙ 120 = 2350мм

Принимаем перемычки:

1 – марки 3ПБ24-3 сечением bxh = 120 x 140 мм, l_к = 2380 мм, V = 0,0399 м³, m = 0,0999 т.

Рисунок 10 Подбор элементов перемычки

4.2. Определение расчётных усилий для самонесущей перемычки

Самонесущая перемычка воспринимает нагрузку:

- от собственного веса перемычки;

- от кладки высотой пояса от 5,186 до 6,436, что составляет 1,250 м.

1. Расчетная нагрузка на один погонный метр перемычки от собственной массыq_соб = b·h·ρ·γ_f·10/10³=0,12∙0,14∙2500∙1,15∙10/10³=0,483 кН/м

2. Расчетная нагрузка от массы стены q_ст=1/5·t·h·ρ·γ_f·10/10³=1/5∙0,64∙1,25∙1800∙1.35 ·10/10³=3,888 кН/м

3.q= q_соб+ q_ст =0,483+3,888=4,371 кН/м

Перемычка работает как однопролетная, свободно лежащая, равномерно нагруженная балка (Рисунок 11).

Конструктивная длинна перемычкиl_к = 2380 мм

Расчетная длина перемычкиl₀= l_к- a=2380-135=2245 мм

Максимальная поперечная сила

= =5,2кН

Максимальный изгибающий момент = 3,1кН∙м

Рисунок 11 Расчетная схема перемычки

4.3.Определяем характеристики прочности бетона и арматуры

Определяем необходимые характеристики для бетона класса С20/25:

Нормативное сопротивление бетона осевому сжатию =20 МПа
Нормативное сопротивление бетона осевому растяжению =1,5 МПа (таб.6.1СНБ5.03.01–02);
Коэффициент безопасности по бетону =1,5;
Расчётное сопротивление бетона осевому сжатию =13,3 МПа;
Расчётное сопротивление бетона осевому растяжению =1 МПа;

Определяем необходимые характеристики арматуры:

Для продольной арматуры класса S400 нормативное сопротивление =367 МПа (таб. СНБ 5.03.01-02).
Для поперечной арматуры класса S500 расчётное сопротивление =300 МПа для сварного каркаса из проволочной арматуры (таб. СНБ 5.03.01-02).