Визначення навантажень на ригель покриття

g=6,29,71=60,2 кН/м

Вага ригеля:

m_р =0,40,4251,1=4,4 кН/м

Навантаження на ригель покриття:

g_{покриття}=60,2+4,4=64,6 кН/м

Визначення навантажень на ригель перекриття

g=6,29,483=58,79 кН/м

Вага ригеля:

m_р =0,40,4251,1=4,4 кН/м

Навантаження на ригель перекриття:

g_{перекриття}=58,79+4,4=63,19 кН/м

Визначення навантажень на простінок I-го поверху

Навантаження на простінок від покриття:

N₁ = 64,66,2 = 400,52 кН,

Навантаження на простінок від 3-ох перекрить:

N₂ = 363,196,2 = 1175,334 кН,

Вага простінка:

m_пр. =1,00,513,3181,1=33,32 кН,

Навантаження від власної ваги простінка:

N₃ = 433,32 = 133,28 кН,

Навантаження на простінок I-го поверху:

N = N₁ +N₂ + N₃ = 400,52 + 1175,334 + 133,28 = 1709.134 кН.

4.Вибір та обґрунтування методу посилення.

Вибір та обґрунтування методу посилення

У зв’язку з тим, що на армований простінок діє не велике навантаження ( N= 1709.134кН), а також через не високу марку цегли та розчину (цегли М100, розчину М100) із розрахунковим опором міцності цегляного армованого простінка (R=0,324 кН/см²), я обираю підсилення простінка залізобетонною металевою обоймою, тому що це найнадійніший, найзручніший у виконанні та найпростіший метод посилення.

У зв’язку із збільшенням навантаження виконаю розрахунок зовнішнього простінка після реконструкції.

5.Розрахунок посилення простінка. Розрахунок посилення внутрішнього цегляного простінка залізобетоною обоймою.

Оскільки, навантаження (N= 1709.134 кН), яке діє на армований простінок після реконструкції більше від несучої здатності (N=1507,319 кН) армованого простінка на N=201,815 кН, то даний армований простінок не забезпечує умову міцності.

Отже, потрібно виконати підсилення простінка залізобетонною обоймою.

Дані для проектування

Треба підсилити цегляний простінок цивільного будинку перерізом

h = 51 см, b = 100 см, висотою поверхів l_o = 3,3 м. Цегла глиняна пластичного пресування марки 100 на розчині марки 100 ( = 696; R = 0,324 кН/см²). Кладка не пошкоджена. На простінок діють зусилля N = 1709,134 кН Обойму виконуємо товщиною 50 мм (рис. 6) з бетону класу В20 (R_b = 1,15 кН/см²), тоді площа А_b = 61110 - 51100 = 1610 см². Обойма передає навантаження на торцях, тому коефіцієнт умов роботи _b = 0,35. Кладка не пошкоджена, тому _k = 1,0; m_g = 1,0.

Рис. 6  Підсилення кам’яного простінку залізобетонною обоймою

Приймаємо армування обойми поздовжніми стержнями 18 А300С

(R_sc = 5,75 КН/см² (згідно з табл. 7 додатку 1). Всього 1018 А300С (A_s =

= 25,45 см²): стержні розміщуємо по 418 в межах довгих сторін перерізу і по 118 біля коротких сторін.

Установлюємо за периметром перерізу простінку дротяну сітку із стержнів діаметром 5 Вр-1 з чарункою 1515 см. У розрахунку враховуємо тільки горизонтальні стержні сітки (R_sc = 22 кН/см², табл. 7 додатку1).

Крім того, поперечну арматуру встановлюємо у вигляді стержнів-зв’язків 18 А240С (R_sw = 15,5 кН/см², табл. 7 додатку 1), пропущених крізь стіну, заанкериних кінцями в обойму. Стержні по ширині перерізу встановлюємо з кроком 30 см, тобто 418 (A_sw = 10,18 см²), по висоті кроком S = 45 см. У межах кроку стержнів по висоті враховуємо по три стержня сітки (A_sw = 0,589 см²), розташованих з кроком 15 см. Довжина кожного стержня сітки (хомута) прийнята В = 2100 + 251 = 302 см.

Розрахунок

Визначаємо об’ємний відсоток армування кладки

• поперечними стержнями

• горизонтальними стержнями сітки

Розрахункові параметри при центральному стиску:

Коефіцієнт ₁ знаходимо з урахуванням товщини обойми при  = 696

тоді ₁ = 0,9438.

Тоді міцність підсиленого простінку

Умова виконується, тобто міцність простінку, підсиленого залізобетонною обоймою, забезпечена.

Розрахунок зовнішнього простінку після реконструкції.

Відстань від точки прикладення опорної реакції ригеля над першим поверхом до внутрішньої грані стіни у випадку закладання ригеля с = 180 мм;

.

Ексцентриситет навантаження N₂ відносно центра ваги перерізу простінка е₁ (рис. 1)

195 мм = 19,5 см,

згинальний момент, що діє у перерізі під опорою ригеля

M = N₂e₁ = 195.88919,5 = 3819.84 кНсм.

відносний ексцентриситет поздовжньої сили

= 4,47 см; = 255 мм = 25,5 см;

0,7y = 0,725,5 = 17,85 см  4,47 см.

Площа перерізу простінка A = bh = 10051 = 5100 см².

m_g = 1.0, тому що h = 51 см  30 см.

Розрахункова довжина простінка l₀ = H = 3,3 м = 330 см;

h_c = h – 2e₀ = 51 - 24,47 = 42,06 см.

Гнучкість простінка

Пружна характеристика кладки (при марці розчину 25 і вище) =1000 (згідно з табл. 4 додатку).

Коефіцієнт поздовжнього згину всього перерізу простінка в площині дії згину  = 0,9506 (згідно з табл. 3 додатку).

Коефіцієнт поздовжнього згину для стиснутої частини перерізу _с = 0,923(згідно з табл. 3 додатку).

Коефіцієнт поздовжнього згину при позацентровому стисканні

Коефіцієнт .

Визначають розрахунковий опір кладки з формули :

кН/см²

Таку міцність може забезпечити кладка з цегли глиняної пластичного пресування марки М125 на розчині марки М100 (згідно з табл. 1 додатку). При цьому розрахунковий опір стиску R = 2,0 МПа > R_тр = 1,99 МПа.

Отже, міцність зовнішнього простінка була б забезпечена.

Оскільки, цегла марки М125 на розчині марки М100 (R = 2,0 МПа) на практиці випускається обмежено, тому треба взяти цеглу марки М100 на розчині марки М100 з R = 1,8 МПа і підсилити кладку зовнішніх простінків першого поверху арматурними сітками з квадратними чарунками із сталі Вр-1 4 мм. А_st = 0,126 см².

Приймають сітки з розмірами чарунок S = 5 см; які укладаються через 3 ряди кладки, тобто з кроком S = 24 см.

Відсоток армування кладки: .

Розрахунковий опір арматури класу Вр-1 у випадку армування кладки R_s = 220 МПа (згідно з табл. 6 додатку). Розрахунковий опір армованої кладки

Знаходять пружну характеристику армованої кладки:

;

де МПа

МПа;  _h = 6,47; _hc = 7,85;

 = 0,9435; _с = 0,912;

Несуча здатність армованого простінка:

Таким чином несуча здатність зовнішнього простінка забезпечена.