6) Определение изгибающего момента м и эксцентриситета е0 в расчетном сечении 1 – 1 и 2 – 2

Поскольку по исходным данным коэффициент к₁ = 1 ≠ к₂ = 0,95, расчетная сила N^/_пер от перекрытия над пер­вым этажом, создающая момент М^/_пер и равная N^/_пер = N_пер = 325,926 кН, должна быть скорректирована: временная нагрузка на перекрытии должна быть пересчитана с учетом ко­эффициента к₁ = 1:

1,0 ^. 11,88 ^. 18,4525 ^. 1 = 219,216 кН.

Тогда полная нагрузка от одного перекрытия будет:

N_пер = 91,340 + 15,517 + 10,814 + 219,216 = 336,887 кН.

Изгибающий момент М^/_пер в уровне опирания главной бал­ки на стену равен (см. рис. 4): М^/_пер = N_пер ^. е_n = 336,887 ^. 0,25 ^. 1,08 = 90,959 кНм.

Расчетная высота простенка:

Момент М в расчетном сечении 1 – 1 от нагрузки с перекрытия и с учетом момента от веса пояса стены над окнами 1-го этажа:

Эксцентриситет е₀ в сечении 1 – 1 от суммарной нагрузки с по­крытия, перекрытий и от веса стены будет равен: и не превышает 0,35 ^. h = 0,35 ^. 0,64 = 0,224м, поэтому расчет простенка не­обходимо производить только по несущей способности (по 1-ой группе предельных состояний).

Момент М в расчетном сечении 2 – 2 от нагрузки с перекрытия и с учетом момента от веса пояса стены над сечением 2 – 2:

Эксцентриситет е₀ в сечении 2 – 2 от суммарной нагрузки с по­крытия, перекрытий и от веса стены будет равен: и не превышает 0,35 ^. h = 0,35 ^. 0,64 = 0,224м, поэтому расчет простенка не­обходимо производить только по несущей способности (по 1-ой группе предельных состояний).

1.3. Расчет простенка по несущей способности

1.3.1. Сечение 1 – 1

Имеем: m_g = 1,0, l₀ = Н = 4,78 м.

Площадь простенка А = b_пр ^. h = 1,42 ^. 0,64 = 0,909 м².

Керамические камни (по заданию).

По 15[2], полагая, что будет принята марка раствора более 25, определяем α=1200.

Приведенная гибкость простенка:

Гибкость сжатой части сечения простенка:

По 18[2] находим коэффициент продольного изгиба (по приведенной гибкости про­стенка λ^h_пр = 7,469) и (по гибкости λ_hc = 8,389).

Тогда

, поэтому принимаем в расчете ω = 1,052.

Требуемое расчетное сопротивление кладки:

1.3.2. Сечение 2 – 2

Расчет простенка в сечении 2 – 2 производится аналогично расчету в сечении 1 – 1. Коэффициент принимается по интерполяции из соответствующих эпюр.

, поэтому принимаем в расчете ω = 1,075.

Требуемое расчетное сопротивление кладки:

По таблице 2 [2] принимаем:

- камни керамические М150;

- раствор М100.

Расчетное сопротивление кладки R = 2,2 МПа.

1.4. Расчет кирпичной кладки на смятие под концом главной балки

По заданию главные балки перекрытия сечением b_r x h_r = 250 x 600мм с шагом l_к = 6,1 м опираются на простенки толщиной h = 640 мм. Поскольку нагрузка на простенок, пере­дающаяся с главной балки N_пер = 336,887 кН, превышает 100 кН, по указаниям СНиП [2] требуется обязательная укладка распреде­лительных опорных плит, толщиной кратной толщине ряда кладки. При использовании керамических камней толщина ряда равна 150 мм, поэтому толщина плиты принимается 140 мм. Выбираем размеры распределительной плиты 380 x 510 мм, при глу­бине заводки главной балки l_зав = 380мм.

Расчет кладки на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения производим по формуле: .

Ввиду возможного незначительного поворота конца балки в результате прогиба монолитного перекрытия принимаем эпюру давления на кладку под распределительной плитой в виде тра­пеции с коэффициентом полноты эпюры ψ = 0,85.

Тогда d = 1,5 - 0,5 ^. ψ = 1,5 - 0,5 ^. 0,85 = 1,075. Расчетная, площадь сечения А, ввиду того что шаг балок l_к = 6,1 м превышает удвоенную толщину простенка 2h = 1,28м, вычисляется по второму варианту:

А = (b_п + 2h) ^. l_зав = (0,51 + 1,28) ^. 0,38 = 0,68м².

Площадь смятия (под плитой): А_с = b ^. h = 0,51 ^. 0,38 = 0,194м².

Далее коэффициент (по табл. 21[2] для кирпичной кладки).

Расчетное сопротивление кладки на смятие: R_с = ξ ^. R = l,52 ^. 2,4 =

=3,647 МПа.

Несущая способность кладки будет равна:

ψ ^. d ^. R_с ^. A_с = 0,85 ^. 1,075 ^. 3,647 ^. 0,194 = 645,882 кН.

Таким образом, от местной нагрузки (при N_пер = 336,887 кН < N_см = 645,882 кH) - прочность кладки на смятие обеспечена.

Далее необходимо оценить прочность кладки при совмест­ном действии местной и основной нагрузок. За основную на­грузку принимается часть вычисленной ранее для расчета про­стенка суммарной нормальной силы N (за вычетом нагрузки от ближайшего перекрытия), приходящаяся на опорную плиту, подсчитанная через коэффициент отношения площадей простен­ка и опорной плиты:

Сумма местной и основной нагрузки равна: 336,887 + 298,734 =635,621 кН.

В данном случае прочность кладки недостаточна.

Согласно рекомендациям п. 4.15[2], необходимо устранить передачу основной нагрузки на площадь смятия путем устройст­ва промежутка или укладки мягкой прокладки над опорным концом балки.