Принципы установления действующих нормативных и расчетных усилий в железобетонных монолитных несущих конструкциях, страница 10

2.9.2 РАСЧЕТ КРЕСТООБРАЗНЫХ СТОЕК КРЕПЛЕНИЯ

 КИРПИЧНЫХ СТЕН 1-ГО ЭТАЖА

Определяем расчетную сейсмическую горизонтальную нагрузку от 1 погонного метра стены, вес которой по данным сбора нагрузок составляет

Q = 3250 кгс/п.с.

S_ок = Q_к × n_с × A × K_y × b × h = 3250×0.9×0.2×1×5 = 2925 кгс  (2.53)

S_k = K₁ × S_ок = 0,35×29×25 = 1025 кгс  (2.54)

Определяем необходимость введения стальных элементов (стоек), препятствующих опрокидыванию стены.

Опрокидывающий момент от сейсмической нагрузки в предположении ее приложения в середине высоты стены.

М_опр = S_k ×h/2 = 1025×190 = 194500 кгс×см  (2.55)

Внутренний момент от собственного веса стены относительно ее края, препятствующий опрокидыванию

М_вн = Q × d/2 = 2300×12.5+950×35 = 62000 кгс×см  (2.56)

Так как

М_опр = 194500 кгс×см > М_вн = 62000 кгс×см,

То возможно опрокидывание стены, следовательно, необходима установка дополнительных стоек, препятствующих опрокидыванию стены. Предварительно считаем, что стойки размещены с шагом 1 м.

Проверяем несущую способность кирпичной кладки в местах примыкания к крестообразным стойкам при действии горизонтальной сейсмической нагрузки из плоскости стены. Высота стены составляет h=3,8 м, марка кирпича – М50. Характер возможного разрушения кладки – срез на половине ширины стены от поперечной силы и разрушение в середине между стойками при ее изгибе.

N_ult = 0,5 × R_tw × b × z = 0,5×1,6×380×2/3×25 = 5070 кгс  (2.57)

N_ult = 5070 кгс > S_k = 1025 кгс

Следовательно, прочность обеспечена.

Расчет кладки на изгиб из плоскости от действия сейсмической нагрузки проводим как для несгибаемых неармированных элементов

M_ult = R_tb × W = 1,6 × 39580 = 63300 кгс×см  (2.58)

Действующий изгибающий момент от сейсмической нагрузки при учете ее как равномерно распределенной нагрузки

Q = 1025/100 = 1025 кгс/м = 10,25 кгс/см

Так как

M = 12800 кгс×см < M_ult = 63300 кгс×см,

То прочность на изгиб обеспечена.

Вычисляем несущую способность стойки в предположении действия сейсмической нагрузки как равномерно распределенной нагрузки

q = 1025 / 3,8 = 270 кгс/м

В предположении работы стойки по шарнирной схеме максимальный изгибающий момент составит

Напряжения в крайнем волокне

  (2.59)

Прочность обеспечена.

Полученная по данным расчетов геометрия стоек и их шаг в пределах первого этажа относятся только к наружным стенам здания. Для внутренних стен здания на 1 этаже с учетом отсутствия обкладки из кирпича и утеплителя сейсмическая нагрузка снижается с 2925 кгс/п.м. до 2010 кгс/п.м. При такой нагрузке шаг стоек для внутренних стен с принятой геометрией поперечного сечения стойки может быть увеличен до 1,5 м.

2.9.3 РАСЧЕТ КРЕСТООБРАЗНЫХ СТОЕК КРЕПЛЕНИЯ

КИРПИЧНЫХ СТЕН ТИПОВЫХ ЭТАЖЕЙ

Определяем расчетную сейсмическую горизонтальную нагрузку от 1 погонного метра стены, вес которой по данным сбора нагрузок составляет 1695 кгс/п.м. Округленно принимаем Q=1700кгс/п.м.

(2.60)

(2.61)

Определяем необходимость введения стальных элементов (стоек), препятствующих опрокидыванию стены.

Опрокидывающий момент от сейсмической нагрузки в предположении ее приложения в середине высоты стены

 

Внутренний момент от собственного веса стены относительно ее края, препятствующий опрокидыванию

Так как

то возможно опрокидывание стены, поэтому требуется введение дополнительных стоек, препятствующих опрокидыванию. Устанавливаем их с шагом 1 м.

Проверяем несущую способность кирпичной кладки в местах примыкания к крестообразным стойкам при действии горизонтальной сейсмической нагрузки из плоскости стены. Высота стены составляет h=2,8м, марка кирпича – М50. Характер разрушения – срез при изгибе половины ширины стены от поперечной силы и разрушение в середине между стойками от изгиба кладки.

  (2.62)

следовательно, прочность обеспечена.