- •Оглавление
- •1 Основные сведения о стеновых материалах
- •2 Расчет наружной стены
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Проверка толщины стены из условий предельной гибкости
- •2.3 Расчет прочности стены
- •2.4 Расчет внецентренно сжатого простенка
- •3 Расчет узла опирания ригеля перекрытия
- •3.1 Расчет кладки на местное сжатие
- •3.2 Проверка длины опирания ригеля
- •3.3 Определение размеров распределительной плиты
- •3.4 Расчет опорного узла на центральное сжатие
- •3.5 Анкеровка стены к ригелю
- •4 Расчет кирпичного столба
- •5 Пример расчета простенка нижнего этажа
- •5.1 Исходные данные для расчета
- •5.2 Проверка толщины стены из условия предельной гибкости
- •5.3 Определение расчетных усилий
- •5.4 Проверка прочности простенка
- •5.5 Расчет сетчатого армирования простенка
- •5.6 Расчет кладки на местное сжатие
- •5.7 Расчет распределительной плиты
- •5.7.1 Определение размеров плиты
- •5.7.2 Проверка длины распределительной плиты
- •5.7.3 Проверка прочности опорной плиты
- •5.7.4 Проверка прочности плиты на сжатие
- •5.8 Расчет опорного узла на центральное сжатие
- •5.9 Расчет анкеров
- •6 Пример расчета
- •Список литературы
- •Проектирование каменных конструкций многоэтажного здания
5.6 Расчет кладки на местное сжатие
Расчет производим по формуле (3.1). Нагрузка, передаваемая ригелем на стену, N2 = 370,6 кН. Ширина ригеля bр = 30 см, глубина заделки ригеля в стену с = 25 см. Площадь смятия Ас = сbр = 0,250,3 = 0,075 м2. Расчетная площадь (рисунок 5.3): А = Ас + 2сh = 0,075 + 20,250,51 = 0,33 м2.
Рисунок 5.3 – К расчету кладки на местное сжатие. В расчетную площадь А входит площадь смятия Ас |
|
Коэффициент
Расчетное сопротивление кладки Rc = 1,641,5 = 2,46 МПа.
Расчетное сопротивление армированной кладки
МПа.
К дальнейшему расчету принимается большее расчетное сопротивление смятию из Rc и Rsk. Тогда прочность кладки при отсутствии распределительной плиты и при = 0,5 и d = 1,5 – 0,5 = 1,5 – 0,50,5 = 1,25 равна
0,51,253,381030,075 = 158,4 кН < N2 = 370,6 кН. Следовательно, прочность опорного узла не обеспечена. Чтобы обеспечить ее, необходимо выполнить усиление опорного узла при помощи распределительной плиты.
5.7 Расчет распределительной плиты
5.7.1 Определение размеров плиты
Так как прочность кладки много меньше действующей нагрузки, то принимаем длину плиты на 130 мм больше глубины заделки ригеля с = 0,38 м, значения d = 0,51,25 = 0,625.
Исходное
уравнение (3.7) для определения ширины
плиты bпл
запишется так:
отсюда bпл
= 1,2 м. Принимаем bпл
= 1,16 м, кратное размерам кирпича.
Высота
плиты
Принимаем hпл
= 440 мм, кратное размерам кирпича по
высоте.
Проверим прочность кладки в опорном узле.
Площадь смятия Ас = 0,381,16 = 0,44 м2.
Расчетная площадь сечения А = 0,44 + 20,510,38 = 0,83 м2.
Коэффициент
Расчетное сопротивление кладки смятию Rc = 1,241,5 = 1,86 МПа, что меньше Rsk = 3,38 МПа. Несущая способность кладки на смятие под распределительной плитой 0,6253,381030,44 = 409 кН > N2 = 370,6 кН. Следовательно, прочность кладки обеспечена.
5.7.2 Проверка длины распределительной плиты
Проектируем плиту из тяжелого бетона класса С12/15, Ecm = 24 103 МПа (марка бетона по удобоукладываемости П3-П5 [6]), расчетное сопротивление сжатию бетона плиты fcd = 8,0 МПа, растяжению – fctd = 0,73 МПа.
Модуль упругости железобетона плиты Eпл = 0,85Ecm = 0,8524103 = = 20,4103 МПа, армированной кладки – Екл = 0,5skkR = 0,5 590 2 1,5 = = 885 МПа.
Момент
инерции сечения плиты
Размер плиты вдоль ригеля с = 0,38 м.
Эквивалентная высота плиты по формуле (3.6)
Размеры а1 = с/3 = 38/3 = 12,7 см; а0 = 1,12512,7 = 14,3 см.
Напряжение
Расстояние
Максимальные
напряжения по формуле (3.5)
–
меньше допускаемых напряжений, равных
по формуле (3.4)
Длина опорной плиты достаточная.
5.7.3 Проверка прочности опорной плиты
Вычислим напряжения вдоль оси опорной плиты, параллельной оси стены (рисунок 3.1, б).
Коэффициент
Максимальные
напряжения при
м2
[см. фор-мулу (3.9)]
Напряжения по краю опорной плиты [см. формулу (3.10)]
Напряжение на грани ригеля
1,29
МПа.
Максимальный изгибающий момент в плите при
Рабочая высота плиты d = hпл – с = 0,43 – 0,02 = 0,41 м.
Требуемая площадь арматуры класса S500 при fyd = 454 МПа
Принимаем 410 мм с шагом 110 мм, As1 = 3,14 см2, l1 = 1,14 м.
Арматура в перпендикулярном направлении 76 мм класса S240 с шагом 180 мм, As2 = 1,98 см2, l2 = 0,36 м.
Опорную плиту армируем двумя сетками.
Объемный
коэффициент армирования
=
Так как консоли плиты lk = 0,43 м < hпл = 0,44 м, то скалывания не будет, прочность консоли по наклонному сечению обеспечена.
