Определение несущей способности участка стены

Определение несущей способности участка стены

Расчетная схема

Здание имеет жесткую конструктивную схему; перевязка кладки поперечных и продольных стен обычная; расстояние между продольными стенами l_ст = 13.66 м; перекрытия железобетонные сборные; полная высота здания Н = 42.355 м; высота этажа h_эт= 2.8 м; длина простенка 2.66 м; здание запроектировано для III по давлению ветра. Стена запроектирована из полнотелого глиняного кирпича М 200 на растворе М 100 с расчетным сопротивлением сжатию R= 2.7 МПа.

Простенки многоэтажных каменных зданий с жесткой конструктивной схемой представляют собой вертикальные неразрезные  плиты, балки пролетом Н_эт, опорами для которых являются междуэтажные перекрытия. Для упрощения расчета стены зданий допускается рассматривать расчлененными по высоте на однопролетные плиты с шарнирными опорами в местах опирания перекрытий.

а)                                     б)

Рисунок – Массивная стена:

а – расчетная схема; б – эпюра моментов.

В стене рассматриваемого этажа под влиянием вертикальной нагрузки от веса стены и перекрытий вышележащих этажей возникают продольные усилия N_i, а от веса перекрытия, расположенного непосредственно над стеной рассматриваемого этажа, – усилие P_i. Сила N_i считается приложенной в центре тяжести сечения стены вышележащего этажа. Она оказывает на стены центральное сжатие. Сила P_i вызывает сжатие и момент P_i · е. Эпюра моментов по высоте стены каждого этажа имеет треугольную форму с максимальной ординатой в плоскости опирания перекрытия.

Определение изгибающего момента от давления ветра

Поперечные стены вместе с прилегающими участками продольных стен, вводимыми в совместную работу, рассматриваются как вертикальные консоли двутаврового, таврового или швеллерного поперечного сечений, заделанные в грунт и работающие под влиянием ветра на изгиб.

Определение нормативного и расчетного давлений ветра

Нормативная ветровая нагрузка q^нв кг/м², принимается нормальной к поверхности сооружения или отдельной его части, определяется по формуле

, где q₀ – нормативный скоростной напор в кг/м², принимаемый в зависимости от района;

k – поправочный коэффициент;

c – аэродинамический коэффициент.

 кг/м².

Расчетная ветровая нагрузка определяется как произведение нормативной ветровой нагрузки q^н на коэффициент перегрузки n по формуле

.

Величина перегрузки для жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений принимается равной n = 1.2.

 кг/м².

Определение расчетного давления

а)                                          б)

Рисунок –

а – интенсивность давления ветра по высоте здания на продольную стену; б – ветровая нагрузка по этажам на поперечную стену.

Расчетное давление находим по формуле

, где h_эт– высота этажа;

l_ст – расстояние между продольными стенами.

Расчетное давление на уровне перекрытия составляет:

Расчетный изгибающий момент в горизонтальном сечении на уровне низа простенка 1-го этажа от ветровой нагрузки определяем по формуле

Нагрузки

Постоянная нагрузка определяется для простенка толщиной h = 77 м, шириной b = 266 м. Нагрузка собирается на грузовую площадь А = 8.06 м².

Таблица – нормативные и расчетные нагрузки на простенок первого этажа