Определение возможности надстройки 6-го и 7-го этажей здания и приставных (выносных) лифтовых шахт, определение технического состояния здания и грунтов основания, страница 25

                  свойств грунтов оснований за период эксплуатации здания, принимаемый

                  по табл.10 в зависимости от отношения давления до надстройки (Р0) к

                  нормативному давлению (R = 130 кПа);

            K- коэффициент, зависящий от величины осадка здания, принимаемый по

                 табл.11 в зависимости от отношения величины расчетной осадки при

                 давлении, равном нормативному (SR), к предельно допустимой осадке       

                 (Sпр.ср) по СНиП ІІ-Б.1-62.

Относительные деформации прогиба ( перегиба) после надстройки не

должны превышать значений, рекомендованных СНиП ІІ-Б.1-62. При этом

следует иметь в виду, что при надстройках неравномерные деформации

имеют то же направление, что и до надстройки.

При плотности размещения фундаментов в здании более 65% допускается    

       определение величины осадок как для сплошных фундаментных плит.

Сравнение вариантов

Усиление  простенка металлической обоймой

В связи с надстройкой здания требуется запроектировать усиление  простенков нижнего этажа сечением 51 X 138 см. Кладка простенков хорошего качества, без повреждений и трещин, выполнена из силикатного кирпича марки 75  на цементно-известковом растворе марки 25. Высота этажа Н= 2,80 м;

=0,9Н. Усилия от расчетных нагрузок N = 94.37 кН. Изгибающий момент

М = 1.383 кН∙м действует в направлении размера 51 см.Кладку простенка усиливаем стальной обоймой из четырех уголков сечением 75 X 75 X 6 мм без непосредственной передачи нагрузки на обойму   = 4 ∙ 8,78 = 35.12см2. Хомуты выполнены из полосовой стали в виде планок приваренных к уголкам.

Принимаем: R = 11кН/см2; α = 750; Rа,с = 430 кН/см2; R а.п = 1500 кН/см2.

Площадь сечения кирпичного простенка:

F = 138 ∙ 51 = 7038 см2 = 0,704 м2 > 0,3 м2.

Эксцентриситет  приложения нагрузки

е0 = М / N = 1.383 / 94.37 = 14,7см

ψ = 1 –( 2 ∙ 1,47) / 51 = 0,94

η =  1 –( 4 ∙ 1,47) / 51 = 0,89

При b = 51 см > 30 см mдл = 1.Для кладки без трещин mк = 1.

 = 0,9 Н = 0,9 ∙ 2,8 = 2,52 м

 = 252 / 51 = 4,9

При α  = 750 находим φ =0,973. Для прямоугольного сечения:

N  mдл φ1 R F (1- 2е0 / h) ω,

φ1 = φ [ 1- е0 / h ( 0,06/ hэ – 0,2)] = 0,973 [ 1 – 14,7/51( 0,06 ∙ 252/51 – 0,2)] =0,946

N  ψ φ mдл [( mк R + η )F + Rа.с. F/а. ]

N / ψ η mдл - mк R F - Rа.с. F/а.= η F

94370 / 0,940 ∙ 0,946 ∙ 1 – 1 ∙ 11 ∙ 7038 – 430 ∙ 35,12 = 0,891500 / 100 ∙ 7038=>

=>= 0,068 %

Принимаем максимально допустимый шаг поперечных планок обоймы S = 50 см и определяем из формулы:

Fа =  = 0,068 ∙ 51 ∙ 138 ∙ 50 / 200(51 + 138) = 0,6 см2

Принимаем планки из стальной полосы сечением 306 мм;

 F =1,8 см2 > 0,6 см2.

 


Усиление простенка армированной штукатурной обоймой

Сечение  138 X 51см. Кладка выполнена из природных пиленых размером 390 X 190 X 188 мм марки 50 на растворе марки 25.Продольная сила от расчетных нагрузок N = 94,37 кН; = Н =2,80 м.

Учитывая незначительные снижение несущей способности, усиление принимаем в виде штукатурной обоймы. Хомуты выполняем из стали класса А-240с диаметром 6мм.

  Принимаем: R = 11кН/см2; α = 750; R а.п = 1500 кН/см2.

Площадь сечения кирпичного простенка:

F = 138 ∙ 51 = 7038 см2 = 0,704 м2 > 0,3 м2.

Эксцентриситет  приложения нагрузки

е0 = М / N = 1.383 / 94.37 = 14,7см

ψ = 1 –( 2 ∙ 1,47) / 51 = 0,94

η =  1 –( 4 ∙ 1,47) / 51 = 0,89

При b = 51 см > 30 см mдл = 1.Для кладки без трещин mк = 1.

 = 0,9 Н = 0,9 ∙ 2,8 = 2,52 м

 = 252 / 51 = 4,9

При α  = 750 находим φ =0,973. Для прямоугольного сечения:

Подставим полученные значения в формулу и определим необходимый процент армирования кладки хомутами:

N  ψ φ mдл ( mк R + η )F =

= 94370 =0,94 ∙ 0,973 ∙ 1 ∙ (1 ∙ 11 + 0,89)7038=>= 0,12 %

При диаметре хомутов 6 мм (Fа= 0.283 см2) требуемый шаг хомутов S определяем по формуле:

S =  100 = = 18 см

Принимаем  хомуты диаметром 6 мм на стали класса A-240с с шагом 20 см; продольные стержни — диаметром 8 мм из стали класса A-240с. Штукатурка из цементного раствора марки 75 толщиной 30 мм.