С бор нагрузки по сечениям
Рис. 3. Конструктивная схема стропильной крыши.
Сбор нагрузки по сечению 1-1
- Нагрузка от кровли:
Нормативная:
Расчетная:
- Нагрузка от перекрытия:
Размер грузовой площади по сечениям представлены на рис. 4.
Рис. 4. Грузовые площади от перекрытия.
Нормативная:
Расчетная:
- Нагрузка от стены: в наружной стене имеются оконные проемы, что приводит к уменьшению нагрузки на фундамент. Для определения коэффициента проемности вырезают фрагмент стены, представленный на рис. 5.
Рис. 5. Схема для определения коэффициента проемности.
Коэффициент проемности:
Нормативная:
Расчетная:
-
Нагрузка от фундамента:
Нормативная:
Расчетная:
- Полная нагрузка по сечению:
Нормативная:
Расчетная:
Сбор нагрузки по сечению 2-2
- Нагрузка от кровли:
Нормативная:
Расчетная:
Также необходимо учесть нагрузку от стойки, подкосов , ригеля и конькового бруса:
-от стойки:
- от подкосов:
- от ригеля:
- от конькового
бруса:
Полная нагрузка от кровли:
- Нагрузка от перекрытия:
Размер грузовой площади представлен на рис. 4.
Нормативная:
Расчетная:
- Нагрузка от стены:
Нормативная:
Расчетная:
- Нагрузка от фундамента:
Нормативная:
Расчетная:
- Полная нагрузка по сечению:
Нормативная:
Расчетная:
1.3. Определение требуемой ширины подошвы фундамента.
Расчетное сопротивление грунта – 0,27МПа.
Требуемая ширина подошвы фундамента под наружные стены:
Требуемая ширина подошвы фундамента под внутренние стены:
,
поэтому необходимо усиление фундаментов.
1.4. Учет уплотнения основания при определении ширины подошвы фундамента.
Если здание
эксплуатируется более 20лет, то грунт
под фундаментом уплотняется, что приводит
к повышению несущей способности
основания. В реальных условиях отрывают
шурфы и берут пробы грунта под подошвой
фундамента. В учебных целях это упрочнение
учитываем введением к расчетному
сопротивлению повышающего коэффициента
m, который принимается в зависимости от
соотношения
Под наружную стену:
=> m=1,5
Под внутренние стены:
=>
m=1,5
Условие для фундамента под внутреннюю стену не выполняется, поэтому необходимо производить его усиление.
1.5 Усиление ленточного фундамента железобетонной обоймой.
Е
сли
лабораторные исследования образцов
грунта показали, что несущая способность
грунта осталась неизменной, в этом
случае необходимо увеличить ширину
подошвы фундамента путем устройства
железобетонной обоймы (рис.6)
Рис. 6. Устройство подушек из монолитного железобетона.
По сечению 1-1: 1 – подушка существующего фундамента; 2 – фундаментные блоки; 3 – железобетонная обойма.
Значение m:
. Оголение фундаментов может привести
к разрушению фундаментов, то усиление
будем производить не по всей оси, а
длиной 1,2м, поэтому значение m увеличиваем
в 2 раза за счет тех участков, которые
не усиляем:
– в элементе усиления устанавливаем 2
каркаса.
Изгибающий момент, действующий в подошве:
Требуемая площадь
рабочей арматуры фундаментной подушки
на длине 1м:
.
Диаметр арматуры выбираем в пределах
10…18мм при шаге 200мм, количество стержней
на 1м – 5 штук. Принимаем рабочую арматуру
диаметром 12мм с
.
Вывод: железобетонная обойма имеет следующие характеристики:
- ширина подошвы фундамента с учетом железобетонной обоймы 1,48м;
- рабочая арматура диаметром 12мм с шагом 200мм.
Расчет перемычек.
В процессе реконструкции приходится устраивать новые проемы в существующих стенах, для этого необходимо устройство перемычек и их расчет.
Расчет выполняем по [4]. Расчетная схема перемычки представлена на рис.7.
2.1. Сбор нагрузок на перемычку.
В соответствии с п. 6.47 [4] перемычку рассчитываем на нагрузку от перекрытия и от кирпичной кладки высотой 1/3 пролета в летних условиях и высотой 1 пролета в зимних условиях. Выбираем наихудший вариант и принимаем пролет для кирпичной кладки 2,1м.
Нагрузка от перекрытия 2 этажа:
;
;
Нагрузка от кирпичной кладки:
Усилие в балке.
Рис. 7. Расчетная схема перемычки.
Подбор швеллеров.
Определяем требуемый момент сопротивления:
,
где
-
коэффициент, учитывающий пластичную
работу материалов;
- по [4]
Принимаем 2 швеллера
12П (с
)
по ГОСТ 8240-89:
Проверка прочности балки.
Подобранный швеллер имеет следующие параметры:
А=13,3см2
Проверка прочности:
Условие выполняется, следовательно, прочность балки по первой группе предельных состояний выполняется. Недонапряжение составляет:
Расчет по второй группе предельных состояний (по прогибам).
,
г
де
по [1]
Условие выполняется, следовательно, прочность балки по второй группе предельных состояний выполняется.
Рис. 8. Устройство проема во внутренней стене на отметке +2.100.
Расчет простенка.
Для проверки
несущей способности выбираем простенок
минимального поперечного сечения:
380х640мм в наружной стене. Марка кирпича
50, марка раствора 25.
по [3].
Простенок имеет среднюю степень повреждения. При обследовании выявлены следующие дефекты и повреждения:
- размораживание и выветривание кладки, отслоение облицовки на глубину до 25% толщины;
- вертикальные и косые трещины в несущих стенах и столбах на высоту не более 4 рядов кладки;
- наклоны и выпучивание стен и фундаментов в пределах этажа не более чем на 1/6 их толщины;
- образование вертикальных трещин между продольными и поперечными стенами, разрывы или выдергивание отдельных стальных связей и анкеров крепления стен к колоннам и перекрытиям;
- вертикальные трещины на концах опор, пересекающие не более 2х рядов кладки;
- смещение плит перекрытий на опорах не более 1/5 глубины заделки, но не более 2см;
- огневое повреждение при пожаре кладки армированных или неармированных стен и столбов на глубину до 2 см.