Пример расчета усиления кирпичного простенка стальной обоймой

Требуется запроектировать усиление простенка в существующем жилом доме.

Данные для расчета: кладка простенков выполнена из глиняного кирпича пластического формования марки 75 на растворе марки 25. Размер сечения простенка 54103 см, высота 180 см; расчетная высота стены 2,8 м. Кладка простенка выполнена с утолщенными швами низкого качества, в кладке имеются небольшие начальные трещины в отдельных кирпичах и вертикальных швах. Это свидетельствует о том, что напряжение в кладке достигло примерно 0,7R_u (временного сопротивления). На простенок действует вертикальное усилие, равное 600 кН (60 тc), приложенное с эксцентриситетом 5 см по отношению к толщине стены.

По архитектурным соображениям усиление кладки принимается посредством включения простенка в стальную обойму из уголков.

Расчет. Необходимое увеличение несущей способности простенка за счет поперечной арматуры обоймы определяем из формулы (4.1):

где .

По приложению 4 или [10, п. 4.2, табл. 18] при  = 5,2 и  = 1000 принимаем ₁   = 0,98; m_g = 1 принимаем согласно приложению 4, п. 4.7 или [10]; по приложению 4 или [10, п. 3.1, табл. 2] — R = 1,1 МПа, m_k = 0,7.

Принимаем для обоймы сталь класса A-I. Вертикальная арматура обоймы (уголки) принимается по конструктивным соображениям 4∟5050 мм:

Согласно приложению 5 принимаем А_s= 44,8 = 19,2 см².

По табл. 4.1 принимаем R_{s c}= 43,0 МПа и R_sw = 150 МПа.

По формуле (4.3)

.

Согласно формуле (4.1)

,

,

откуда  = 0,35%.

Принимаем расстояние между осями поперечных хомутов обоймы 35 см и определяем их сечение из условия %.

По формуле (4.4):

; ; см².

Принимаем по приложению 5 полосу сечением 308 мм; А_s = 2,4 см²; Ст A-I.

Варианты заданий

Вариант	Марка кирпича	Марка раствора	Класс стали	Размеры простенка		Расчетная высота стены, L0, м	N, кН	ео, см	Наличие трещин в кладке
				H, см	B, см
0	М-75	М-25	А-I	54	103	2,8	600	5	+
1	М-100	М-75	А-II	38	100	2,7	700	4	–
2	М-100	М-25	А-I	38	77	3,0	650	3,5	–
3	М-75	М-50	А-II	51	129	3,3	800	3	+
4	М-150	М-100	А-I	51	103	3,6	1000	3	+
5	М-150	М-100	А-II	38	77	2,8	650	3,5	–
6	М-100	М-75	А-II	38	100	2,7	700	4	–
7	М-100	М-25	A-I	38	77	3.0	650	3,5	+
8	М-150	М-100	А-II	38	77	2,8	650	3	+
9	М-75	М-25	А-I	54	103	2,8	600	5	–

Примечания:

1. Вариант выбирается по последней цифре зачетной книжки.

2. По предпоследней цифре зачетной книжки:

а) четная — кирпич глиняный пластического прессования;

б) нечетная — кирпич силикатный.

3. Кладка простенка выполнена утолщенными швами низкого качества.