Проверка несущей способности центрально-сжатой внутренней

несущей стены.

5.1 Проверка несущей способности центрально сжатой внутрен­ней несущей стены.

Толщина стены в 1,5 кирпича (d = 38 см), высота стены Н = 3м (рис. 5.1). Предполагаемая после реконструкции нагрузка N = 600 кН. Кир­пичная стена выполнена из сплошного глиняного кирпича пластического формования марки 75 на растворе М25. Дефектов в кладке при обследова­нии не обнаружено.

Рис. 5.1 Расчетная схема и сечение стены

Согласно СНиП [48] расчетное сопротивление кладки R -- 11 кг/см², упругая характеристика кладки а = 1000.

Расчетная площадь 1 погонного метра сечения стены:

А_с= 38·100 =3800 см².

Определяем гибкость стены и коэффициент продольного изгиба φ

λ = H/d = 300/38 =7,9 , по табл. 18 [48] φ = 0,92,

поскольку толщина стены d = 38 см > 30 см, то коэффициент, учи­тывающий влияние длительной нагрузки m_g = 1 [48].

Расчетная несущая способность 1 п.м стены:

N_cc = φm_grа = 0,92·11·3800= 38500 кг = 385 кН < 600 кН.

Сравним расчетную несущую способность 1 п.м. стены и предпо­лагаемую нагрузку:

385кН<б00кН.

Очевидно, что несущая способность стены недостаточна. Ее необ­ходимо усилить до надстройки здания.

Расчет простенка производственного здания.

5.2 Расчет простенка производственного здания

Для расчета воспользуемся табл. 1.14 и рис. 5.2.

Рис. 5.2 Расчетная схема и сечение простенка

На сечение простенка 1-го этажа производственного здания пере­дается от стен длиной 6 м суммарная нагрузка F = 2679,1 кН. Она включает вышележащую нагрузку от второго этажа F = 2371,9 кН, массу кирпичной стены 1-го этажа - 166 кН, массу перегородок - 26,5 кН и нагрузку от перекрытия 1-го этажа - 114,7 кН. Нагрузка от перекрытия и расположен­ных на нем перегородок F_i = 1147+26,5=141,2 кН передается на кирпич­ную кладку через панели перекрытия относительно оси стены с эксцентри­ситетом е₀, равным:

е_о = d_cт /2 - а/3 = 77/2 - 4 = 33,5 см,

где d_ст - толщина стены; а - глубина опирания панели перекрытия (а = 12 см), и создает изгибающий момент М:

M = F₂e₀= 14120·33,5 = 473020 кг см = 47,3 кНм.

Нагрузка на простенок от вышележащих этажей и массы простенка 1 -го этажа равна:

F₁= 2371,9+166 = 2537,9 кН.

Сила F₁ приложена по центру тяжести сечения без эксцентрисите­та. Суммарная нагрузка F на простенок 1-го этажа равна:

F = F₁+F₂- 2537,9 + 141,2 = 2679,1 кН.

Приведенный эксцентриситет е от суммарной нагрузки будет равен:

е =M/F=412>020/267910 = 1,77 см.

Проверяем сечение простенка па суммарную нагрузку F = 2679,1 кН с приведенным эксцентриситетом е = 1,77 см.

Высота этажа 3 м, расстояние между перекрытиями Н - 2,8 м. Раз­меры сечения широкого простенка 1-го этажа 440x77 см. Кладка из глиня­ного кирпича М100 на растворе М25.

По [48] табл. 2 расчетное сопротивление кладки R=17 кг/см², по табл. 15 упругая характеристика кладки ά = 1000.

Расчетная площадь простенка А равна:

А=ld=440·77=33880 см²;

Где l - длина простенка; d- толщина стены.

Гибкость λ определим по формуле:

λ =Н/d=280/77=3,64;

по табл.18 [48] коэффициент продольного изгиба φ=0,97.

Определяем площадь сжатой части сечения А_с:

А_с=А(1-2е₀/d)=33880(1-2·1,77/77)=32322см².

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ_hc:

λ_hc= Н/h_c=280/73,46=3,8,

где h_c-высота сжатой зоны сечения стены, определяемая по формуле:

h_c=d-2е₀=77-2·1,77=73,46см;

по табл. 18 [48]: φ_с=1,0; φ₁=( φ+ φ_с)/2=(0,97+1,0)/2=0,985.

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

ω=1+ е₀/d=1+1,77/77=1,023.

Несущая способность простенка определяется по формуле:

N_сс=m_gφ₁RA_cω,

N_сс=1·0,985·17·32322·1,023=553680кг=5536,8кН,

При d>30 см по п.4.7 [48] коэффициент условий работы m_g=1.

5536,8кН>2679,1кН.

Как видно, несущая способность простенка меньше расчетной нагрузки. Следовательно, сечение простенка проходит на прочность.

На практике в жилых и гражданских зданиях ширина простенка меньше и может быть 51,64 см и т.д., но методика расчета аналогичная. Если ширина простенка меньше толщины стены, например 38<51 см, то необходимо проверять это сечение еще и в плоскости стены на центральное сжатие, при этом расчетная высота простенка будет равна высоте оконного проема.