1 Қабаттың аралық қабырғаларындағы түсетін күштерді анықтау

N _қ.а.ж = 119.05 кН; N_пайд = 158.041 кН; М₄= М₃ = 17,46 кНм;

M_g4 = M_g3 =7.5 кНм; M^'₄= M^'₃ =15,46 кНм; M^'_g4 = M^'_g3 = 6.64 кНм.

Есептеуге қажетті мәліметтер

А = 0, 874м² > 0,3 м²; =1; = 3.5 м; =38 см; = 9.2; = 0,92.

1 қабаттың аралық қабырғасына түсетін толық есептік бойлық күш:

1 қабаттың аралық қабырғасына күшсалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінен түсетін бойлық күш:

Толық жүксалмақтың есептік эксцентриситеті:

Күшсалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінің есептік эксцентриситеті:

1 қабаттың центрден тыс сығылған аралық қабырғасының беріктігін тексеру:

2.2 кестесінен [4] =9.78 және =1200 болғанда анықтайтынымыз: = 0,909.

Сонда

= 1,03 етіп қабылдаймыз; = 0 (2.3 кесте [4]).

Беріктік шартын тексереміз:

Беріктік шартын сақталмаған, яғни көтеру мүмкіндігі қамтамасыз етілмеген.

Аралық қабырғаның көтеру мүмкіндігін арттырудың бірнеше жолы бар:

1. тас қалауының сығылуға есептік кедергісін ұлғайту.

2. Қабырға қалаңдығын арттыру есебінен аралық қабырға қимасының өлшемдерін ұлғайту.

3. Тас қалауын болат арматурамен арматуралау.

Тас қалауының сығылуға қарсы есептік кедергісін арттыру негізінен тастың беріктігін (маркасын) ұлғайту арқылы жүзеге асады. Біздің жағдайда тас қалауының көтеру мүмкіндігін бұл әдіс арқылы арттыру мүмкін емес, өйткені қолданысымызда (тапсырмада шартты түрде) есептеуде пайдаланылған маркасы М150 тан жоғары тас жоқ.

Сондықтан да жобалау кезінде аралық қабырғалардың көтеру мүмкіндігін арттырудың соңғы екі нұсқасын пайдаланамыз және үнемдік салыстыру негізінде (материалдар құны бойынша) негізгі нұсқаны таңдаймыз. Бұл жерде тас қалауға қажетті қоспаның бағасы мен шығынын екі нұсқада да бірдей деп есептеп ескерусіз қалдырамыз. 1 м³ керамикалық тас құнын 4000 теңге деп белгілейміз (шартты түрде), 1 кг В_р-1 класты арматураның құны - 100 теңге деп аламыз.

1 қабат қабырғасының жобалау нұсқасы

№1 нұсқа – Көтеру мүмкіндігін қабырғаның қалыңдығын арттыру арқылы ұлғайту. 1 қабат қабырғасының қалыңдығын 38 см-ден 51 см-ге дейін үлкейтеміз (2 кірпіш). 2 қабат аралық қабырғасы күшсалмағының эксцентриситеті (4.6 суретті қараңыз) мынадай болады:

2 қабат аралық қабырғасы күшсалмағының эксцентриситеті:

Сылақты қоса алғандағы 1 қабат қабырғасының өз салмағы

( =20 мм; =22000 Н/м³).

1 қабат үстіндегі жаппаның төменгі деңгейіндегі есептік июші моменті:

а) толық жүксалмақтан

б) жүксалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінен

1 қабаттың аралық қабырғасының жоғары деңгейіндегі июші моменттері:

а) толық күшсалмақтан

б) күшсалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінен

Толық күшсалмақтан есептік бойлық күш:

Күшсалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінен есептік бойлық күш

Толық күшсалмақтың есептік эксцентриситеті:

Күшсалмақтың ұзақ мерзімді әсер етуші бөлігінің есептік эксцентриситеті:

Аралық қабырға иілгіштігі

=0,9186 (2.2 кестені қараңыз [4]).

Аралық қабырға қимасының есептік ауданы А = 0,51 2,3 = 1,173 м² > 0,3 м², бұдан шығатыны, = 1.

2.2 [4] кестесі бойынша =9,02 және =1200 мәндеріне байланысты =0,922 деп анықтаймыз. Сонда

= 1,12; = 0 деп аламыз (2.3 [4] кесте бойынша).

Беріктік шартын тексереміз:

Беріктік шарты сақталады.

Нұсқа №2. 1-ші қабаттың таспен қаланған орнын көлденең торлы арматурамен нығайту.

Бастапқы деректер: А = 0,874 м² >0,3 м²; = 1; = 3,5 м;

=38см; = 9,2; = 0,9152; N₄= 1415693 Н;

N_g4 =900720 Н; М₄ = 17,46 кН м; M_g4 = 7,5 кН м;

M'₄ = 15,46 кН м; M'_g4 = 6,64 кН м; е₀₄ = 1,1 см;

e_og4 = 0,74cм; А_с = 8234см²; h_с = 37 см; =11,35;

= 0,877; = 0,915 = 1,03; = 0,02; m_g =1;

R= 150 H/см².

Торлы В_Р -1 класының ø3 мм сымынан дайындалады, R_S = 375 МПа = 37500 Н/см² (2.3 СНиП 2.03.01 - 84 «Бетон және темірбетон конструкциялары» [1] кестесін қараңыз); A_st =0,071 см² – бір сымның көлденең қимасының ауданы = 0,6 – торлы арматураға арналған (3.1 [4] кестені қараңыз) — арматура жұмысының шартының коэффициенті.

Қима ядросының шегінен шығып кетпейтін (тік бұрышты қималар үшін е₀ 0,17 h; 1< 0,17 38 = 6,46 см) ең кіші эксцентриситеттік жағдайындағы торлы арматура салу ортасынан тыс сығылған элементтердің есебі келесі формула бойынша жүргізіледі:

мұндағы 2R – арматура салу орталығынан тыс сығылған қаланған тастың есептік кедергісі.

Оның қажет етер шамасын жоғарыда келтірілген өрнектен анықтауға болады:

= 200 Н/см² деп аламыз және келесі өрнектен

осыған қажетті арматура салудың пайызын анықтаймыз

мұндағы у = h/2 = 38/2 = 19 см – шеткі сығылған талшықтан қиманың ауырлық центріне дейінгі арақашықтық.

Өлшемі 250x120x138 мм керамикалық тас қалауының қатарының биіктігі 150 мм құрайды, қалау аралығының биіктігі 12 мм. Осы қабаттағы тастар саны n = 3500/150 = 23,33 дананы құрайды.

Тас қалау орнын тікбұрышты торлары бар арматура салу кезінде қалаудың арматура салуының пайызы келесі формула бойынша анықталады:

мұндағы A_st – бір сымның көлденең қимасының ауданы; С және C₁ - өзара перпендикуляр бағыттағы торда орналасқан стерженнің қадамдары; S – қалау биіктігі бойынша торлардың қадамдары.

S = 15 см; С = 9,5 см; C₁ = 10 см деп аламыз, онда

Сымның диаметрін d_s = 3 мм деп аламыз, A_st =0,07 см² және R_S= 375 МПа = 37500 Н/см² (23 СНиП [4] кестені қараңыз), сонда арматура салудың нақты пайызы мынаны құрайды:

Торлы арматура салынған центрден тыс сығылатын тас қалауының есептік кедергісі:

1-ші қабат аралық қабырғасының беріктік шартын тексереміз

Беріктік шарты сақталады.

Салыстырмалы эксцентриситеті

= 0,058 < 0,7, соған сай, 4.8 СНиП [1] бойынша жарықшақтардың ашылуының есебі жүргізілмейді.

Аралық қабырғаға арматура салуға арналған тордың түрі келесідей болады

1-ші қабаттың аралық қабырғасын жобалаудың нұсқаларының салыстырмалы талдауы.

1-ші қабаттың сыртқы қабырғасының көлемінің бірінші нұсқада мынаны құрайды:

Тас қалауының құны S₁= 135,06 4000 = 540240 тенгені құрайды.

Екінші нұсқада 1-ші қабаттың сыртқы қабырғасының көлемі мынаны құрайды:

Бір тордың салмағы

мұндағы V_s – бір тордағы болаттың көлемі (см³);

= 7,6 г/см3 – болаттың көлемдік салмағы.

Барлығы сыртқы қабырғаның 10 аралық қабырғасына мыналар қажет болады

n = 8 23 = 184 дана. (тор).

1-ші қабаттың арматура салынған тас қалауының бірінші нұсқасындағы тас пен болат сымның құны мынаны құрайды:

S₂ =82,28 4000 + 184 1,176 100 = 350758,4 тенге.

1-ші және 2-ші нұсқадағы материалдар құнының айырмашылығы % көрсеткішпен келесіні көрсетеді:

Бірінші қабатта қабырғаның осы нұсқасы бірінші нұсқадан 35% арзанға түсті. Сондықтан оны аралық қабырғаның негізгі нұсқасы етіп аламыз.