Погонные нагрузки на отметке подошвы ленточных фундаментов по осям б и г после надстройки этажа

Вид нагрузки
Сечение 1-1 (ось Б) Крыша Чердачное перекрытие Междуэтажное перекрытие (2 шт) Кирпичная стена и цоколь Бутовый фундамент	7,1 15,54 38,78 137,92 63,36
Итого:	262,7
Сечение 2-2 (ось Г) Крыша Чердачное перекрытие Междуэтажное перекрытие (2 шт) Кирпичная стена и цоколь Бутовый фундамент	11,08 24,24 60,50 90,54 63,36
Итого:	249,7

Проверяем условие после надстройки этажа:

Сечение 1-1

Сечение 2-2

Условие соблюдается. Согласно табл. 2.5, пункт 5 расчет деформаций основания допускается не производить.

На основании поверочного расчета вывод такой: при надстройке дополнительного этажа усиление фундаментов не требуется.

3. Обследование стен и простенков здания

3.1. Дефекты и повреждения стен

Здание имеет бескаркасную конструктивную схему с продольными несущими стенами.

Наружная стена по оси Б в угловой части здания в осях Б-1 имеет вертикальную сквозную трещину шириной 2 мм. Трещина носит осадочный характер и ее образование вызвано неравномерными осадками фундаментов в результате обводнения грунтов основания из аварийных водонесущих коммуникаций. После ремонта коммуникаций осадки фундаментов стабилизировались, и увеличения раскрытия трещин в стенах не происходит, так как установленные на стенах маяки не треснули.

Кирпичные перемычки оконных проемов клинчатые лучковые. Многие перемычки имеют вертикальные трещины силового характера. Образование трещин в кладке вызвано конструктивным недостатком перекрытий здания, металлические балки которых опираются в пролете оконных перемычек, что не допускается.

Внутренняя несущая стена по оси «Г» ослаблена технологическими отверстиями – дымоходами. Так как в здание проведено центральное отопление и разобраны отопительные печи, дымоходы в настоящее время не используются.

В целом техническое состояние стен здания ограниченно работоспособное. Требуется проведение следующих ремонтно-восстановительных работ:

все оконные проемы первого и второго этажей с кирпичными клинчатыми перемычками усилить с помощью обрамления стальными уголками и пластинами;

во внутренней несущей стене по оси «Г» все дымовые каналы заделать бетоном класса В 7,5 на мелком заполнителе;

все трещины в стенах с шириной раскрытия 2 мм и более заполнить цементно-песчаным раствором с помощью инъектора, а наружную версту кладки (120 мм) заменить;

для равномерного распределения нагрузки от проектируемого дополнительного этажа и повышения пространственной жесткости существующего здания выполнить железобетонный пояс сечением 300 ´ 250 (h) по всем продольным и поперечным стенам в уровне верха перекрытия второго этажа.

3.2. Поверочный расчет кирпичного простенка с учетом надстройки этажа

Выполним расчет наиболее нагруженного простенка. Как правило, это простенок первого этажа с минимальными размерами поперечного сечения.

Для расчета выбираем простенок первого этажа по оси «Б» с размерами поперечного сечения b = 0,82 м; h = 0,77 м.

Ультразвуковым методом определена марка кирпича М 50 и марка раствора М 10. Кладка из кирпича полусухого прессования. Упругая характеристика кладки . Высота этажа 3,2 м. Расстояние между перекрытиями всвету H =3,2-0,4 = 2,8 м. Расчетная длина простенка .

Решение: По известным значениям марки кирпича и раствора находим по табл. 3.8 расчетное сопротивление сжатию кладки R= 0,7 МПа. Характеристика гибкости Коэффициент продольного изгиба = 0,98 (по табл. 3.9).

При h = 77 см > 30 см принимаем . Момент от внецентренного приложения нагрузки на простенок от перекрытия первого этажаусловно не учитываем.

Простенок рассчитываем как центрально-сжатый элемент по формуле:

где – расчетная продольная сила;– расчетное сопротивление кладки сжатию;– коэффициент продольного изгиба;

–площадь сечения простенка; – коэффициент, учитывающий влияние прогиба сжатых элементов на их несущую способность при длительной нагрузке.

Определяем расчетную продольную силу N на отметке (0,000) низа простенка первого этажа. Расчетная схема простенка приведена на рис. 3.1. Грузовая площадь нагрузок от перекрытий и крыши равна:

где – ширина грузовой площади (см. рис.3.1);–длина грузовой площади, равная половине расстояния в свету между несущими стенами по осям «Б» и «Г».

Рис. 3.1. Фрагмент плана и разреза здания.

Схема грузовой площади простенка

Расчетные нагрузки на отметке низа простенка от элементов здания:

скатная крыша

чердачное перекрытие

междуэтажные перекрытия (2 шт)

Кирпичная стена первого и второго этажей

Кирпичная стена третьего этажа

Итого: N = 380 кН.

Несущая способность простенка

Так как N_adm = 433 кН > N = 380 кН, то несущая способность кирпичного простенка с учетом надстройки дополнительного этажа обеспечена.

Запас прочности простенка будет составлять %.