- •«Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва»
- •Пояснительная записка
- •Содержание
- •1 Расчет и усиление кирпичного простенка
- •1.1 Компоновка конструктивной схемы
- •1.2 Определение расчетных усилий
- •1.3 Расчетные характеристики
- •1.4 Проверка несущей способности простенка
- •1.5 Усиление кладки железобетонной обоймой
- •2 Расчет усиления ригелей перекрытия
- •2.1 Компоновка конструктивной схемы здания
- •2.2 Определение несущей способности ригеля
- •2.3. Усиление ригеля предварительно напряженным шпренгелем
- •3 Расчетное усиление фундамента под стену
- •3.1 Компоновка конструктивной схемы здания
- •3.2 Сбор нагрузок на фундамент
- •3.3 Проверка прочности площади подошвы фундамента
- •3.4 Расчет усиления фундамента, выполненного в виде двусторонних жестких банкет
- •Список использованных источников
1.2 Определение расчетных усилий
Результаты расчетных усилий представлены в таблице 1.
В каждом пролете имеются по два оконных проема. Ширина простенка bпр = (l2 – 2 ∙ bок)/2 = (5,8 – 2 ∙ 1,5)/2 = 1,4м.
Таблица 1 – Определение нагрузок на несущий простенок 1-го этажа
|
Нагрузка |
Нормативная нагрузка, кН/м2 |
Коэффициент надежности по нагрузке |
Расчетная нагрузка, кН/м2 |
Грузовая площадь, м2 |
Нагрузка на простенок, кН |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. Постоянная: |
|
|
|
|
|
|
покрытие |
6,13 |
1,1 ∙ 0,95 |
5,27 |
A = [(l1-0.2)/2] l2 = = [7.4-0.2)/2]5,8 = 20,88 |
110,03 |
|
перекрытие |
7,63 |
1,1 ∙ 0,95 |
7,97 |
А = 20,88 |
166,41 |
|
наружные стены: |
|
|
|
|
|
|
-собственная масса стены с учетом штукатурки (0,51∙18,0 + 0,02∙22,0) |
9,62 |
1,1 |
10,58 |
A = (bпр+bок)Hэт – bокhок = (1,4+1,5) ∙ 4,8 – 1,5 ∙ 1,8 =11,22 |
118,7 |
|
-масса карнизного участка стены высотой 50 см |
9,62 |
1,1 |
10,58 |
А = (bпр+bок)0,5 = (1,4 + 1,5)0,5 = 1,45 |
15,34 |
|
-масса надоконного участка стены ΔF высотой 1350 мм |
9,62 |
1,1 |
10,58 |
А = (bпр+bок)1,35 = (1,4 + 1,5)1,35 = 3,91 |
41,36 |
|
2. Временная: |
|
|
|
|
|
|
покрытие (снег) |
|
|
1,8 |
А = (l1/2+0.31)l2 = = (7.4/2+0.31)5,8 = 23,25 |
41,85 |
|
перекрытие |
18 |
1.2 ∙ 0.95 |
20,52 |
А = 20,88 |
428,45 |
Собственная масса стены для вышележащих этажей (3 – 1 = 2) равна:
N1 = 15,34 + 118,7 ∙ 2 = 252,74кН
Нагрузка от покрытия и перекрытий вышележащих этажей (3 – 1 – 1) = 1 равняется:
F = 110,03 + 41,85 + (166,41 + 428,45) ∙ 1 = 746,74кН
Нагрузка от перекрытия, расположенного над рассматриваемым этажом, составляет:
F1 = 166,41 + 428,45 = 594,86кН
Расчетная продольная сила в сечении 1 – 1 равна:
N1-1 = N1 + F + F1 + ΔF = 252,74 + 746,74 + 594,86 + 41,36 = 1635,7 кН.
Расстояние от центра тяжести приложения опорной реакции ригеля рассчитываемого этажа до внутренней грани стены при глубине заделки ригеля t = 250 мм составляет:
e3 = t/3 = 250/3 = 83 мм > 70 мм.
Принимаем e3 = 70 мм.
Эксцентриситет нагрузки F1 относительно центра тяжести сечения простенка равен:
e1 = h/2 – 70 = 510/2 – 70 = 185 мм.
Расчетный изгибающий момент в сечении 1 – 1 составит:
M1-1 = F1 ∙ e1 ∙ H/Hэт = 594,86 ∙ 0,185 ∙ 4,35/4,8 = 99,73 кН ∙ м.
1.3 Расчетные характеристики
Площадь сечения простенка равна:
A = bпр ∙ h = 140.0 ∙ 51.0 = 7140 см2
Коэффициент условий работы кладки γс = 1, так как А = 0,714 м2 > 0,3 м2.
Расчетное сопротивление сжатию кладки из обыкновенного кирпича марки 75 на растворе марки 25 R = 1.1 МПа.
Временное сопротивление сжатию материала кладки Ru = k ∙ R = 2 ∙ 1.1 = 2,2 МПа.
Расчетная длина простенка l0 = Hэт = 480 см. Гибкость простенка λ = l0/h = 480/51 = 9,41. Упругая характеристика кладки α из полнотелого глиняного кирпича пластического прессования на растворе марки 25 – 200 = 1000.
Коэффициент продольного изгиба всего сечения простенка в плоскости действия изгибающего момента φ при упругой характеристике кладки α = 1000 равен 0,880.