Расчет несущей системы здания высотой 50,4 метра

Расчет прочности внутренней стены.

 кН – усилие в столбе “Лира”.

Материалы для стеновой панели:

Бетон – тяжелый В-25:

 МПа         МПа           МПа           МПа

 - коэффициент условий работы бетона.

Арматура  - стержни периодического профиля

А-III,                МПа,           Мпа

Проволочная арматура

Вр-I,                 МПа,           МПа

Определение предельной несущей способности столба

 МПа – по СниП 2.03.01-84

 МПа

t=200 мм – толщина стены

h=4680 мм – ширина простенка

 кН

 кН, следовательно прочность армирования столба обеспечена. Принимаем армирование столба исходя из конструктивных требований 0,4 на 1 м стены.

 см²

Из конструктивных требований min Æ8 А-III шаг 1000мм. Принимаем вертикальную арматуру 12Æ8  см² с шагом S=900 мм.

Горизонтальная арматура каркаса Æ5 Вр-I шаг S=0,4, 2 сетки Æ5 Вр-I шаг 400´400 мм

Расчёт надпроёмной перемычки

Исходные данные

Действующие усилия:

Перерезывающая сила в перемычке:

q_пер = 5.9 x 0.68 = 40 кН

Расчётная нагрузка на покрытие:

q = 7.86 кН/м²

Расчётные характеристики материалов

Бетон тяжёлый класса В25 естественного твердения:

R_b = 14.530.9 = 13.05 МПа

R_bt = 1.0530.9 = 0.95 МПа

Арматура продольная – периодического профиля А-III Æ 12 мм

R_s = 365 МПа

Арматура поперечная – стержневая А-I Æ 6 мм

R_s = 225 МПа

R_sw = 175 МПа

Геометрические параметры:

Ширина сечения перемычки – 20 см

Высота перемычки – 68 см

Длина (пролёт) перемычки – 1.2 м

Высота этажа – 3.0 м

Высота рабочей зоны перемычки – h₀ = 64 см

Подбор арматуры

Перерезывающая сила направлена вертикально и может менять своё на­правление (вверх « вниз) в зависимости от направления ветра.

Погонная распределённая нагрузка на перемычку от покрытия:

q_пог = q ´ А / L = 7.86 ´ 2.46/1,2=16,1 кН/п.м.

Расчётная схема перемычки:

                                                                    Q пер

                              q пог                

                              0,6 м                                  0,6 м

                                  Lпер=1,2 м

Расчёт производится для наименее выгодного случая – Q_пер направ­лена вниз.

Расчёт на действие изгибающего момента:

Максимальный изгибающий момент в перемычке (на опоре в верхней зоне):

Т.к. перерезывающая сила может изменить направление, а, следова­тельно, изменится положение растянутой зоны, принимаем симметрич­ное армирование.

Требуемая площадь арматуры:

Принимаем 2Æ10 A-III – = 1.56 см²

Расчёт на действие поперечной силы:

Максимальная поперечная сила в перемычке действует на опоре и опре­деляется: Q = Q_пер +  = 40 + = 49,7 кН

1. Расчёт на сжатие полосы между наклонными трещинами.

– коэффициент учитывающий влияние хомутов, нормальных к продольной оси элемента.

a - коэффициент приведения

Принимаем 2 стержня Æ 6 с

 – коэффициент учитывающий длительность воздействия

Q_on = 0.3х1.055х0.87х1.305х20х64 = 460 кН >

2. Расчёт прочности наклонного сечения, по наклонной трещине.

Q £ Q_b + Q_sw

Q_sw = q_sw х c_факт

2h₀ = 2*64 = 128 см

Принимаем с_ф = 128 см.

Q_sw = q_sw x c_факт = 499 x 128 /1000 = 63,9 кН

Q = 121.6 + 63.9 = 185.5 кН >

Прочность перемычки по наклонному сечению обеспечена.