Строительство и архитектура \ Строительные конструкции

Расчёт металлической стропильной фермы. Расчёт кирпичной стены, страница 4

Минимальный шов по обушку и по перу составляет 5 см, коэффициенты к_ш по обушку min 0,6; по перу – 0,4.

3.2 Расчёт кирпичной стены.

3.2.1.Конструктивная схема здания .

Так как расстояние между поперечными стенами l_ст=6 м то проектируемое сооружение( согласно табл. 8 и 9 /14/) по характеру работы относится к жёсткой конструктивной схеме.

3.2.1.2 Основные параметры кирпичной стены.

Т.к. нагрузка от перекрытия сосредоточена на отдельных участках (опирание фермы) сечение проектируемой стены представляет собой в виде тавра (пилястры).

Высота стены ( согласно проекту ) равна Н = 4,9 м.

Уровень низа стены над уровнем чистого пола равен 10,800.

Ширина пилястры =510 мм.

Толщина стены h=510 мм.

Ширину полки таврового сечения зависит от наличия размеров проёмов: b_п=6000 мм

Рис. 3.9. План нагружения на простенок

3.2.2. Статический расчёт.

3.2.2.1.Расчетная схема.

Расчётная схема стены представляет собой в виде однопролётной балки с шарнирными опорами на уровне опирания перекрытий (см. рис 2.1):

Рис. 3.10 Расчетная схема стены.

3.2.2.1. Сбор нагрузок

На балку действуют следующие нагрузки:

- нагрузка от собственного веса кровли, фермы и стены;

- снеговая нагрузка в соответствии со снеговым районом;

Все нагрузки рассматриваются в соответствии с коэффициентами надёжности.

Определим действующие на раму расчётные вертикальные и горизонтальные нагрузки.

· Постоянные нагрузки (см. расчет фермы):

Полная нагрузка снеговая, от покрытия и фермы, действующая на стену P₁= (g_d+q_s_._d)∙cos ά ∙L/2=33,306∙14,705/2=244,88 кН

М₁= P₁∙е₁=244,88∙0,332=81,3 кН∙м;

от собственного веса стены:

P₂= ρ∙H∙S₁=18∙2,8∙(0,38∙7) = 134,06 кН;

P₃= ρ∙H∙S₂=18∙2,8∙(0,38∙6) = 114,91 кН;

На стену также учитываем вес наслонной стропильной системы с шагом стропил 1,5 м:

P₄= ((3,391-0,1)+1,296)∙6,7/2∙1,5=23,05 кН (0,1-собственный вес фермы )

Произведём расчет стены (результаты статического расчёта показаны на эпюрах):

Рис.3.11 Построение эпюр.

Усилия Q=0 кН.

3.2.3.Расчёт кирпичной кладки на внецентренное сжатие.

Требуется рассчитать стену по оси Б здания на уровне мансардного этажа. Раствор необходимо подобрать. Район строительства — г. Витебск . Здание относится ко I степени долговечности (надежности).

Для стен зданий I степени долговечности марка раствора должна быть не менее согласно табл. 4 Приложение 1 /14/.

Размеры всех сечений стены одинаковы. Разными в них являются лишь расчетные усилия.

Наиболее опастным оказывается сечение, расположенное на расстоянии 1/3 от низа верхнего перекрытия, где изгибающий момент имеет значительную величину:

М_{оп сеч}=2/3М,

N_{оп сеч}=max.

Подберем необходимые марку кирпича и раствора на уровне низа стены с возникающими там усилиями M= 2/3∙81,3=54,2кН∙м, N=272,02 кН

Последовательно определяем :

Расчетная высота стены I₀=1,25∙Н = 4,9∙1,25 = 6,125 м.( согласно /14/)

. (3.9)

Площадь сечения F=57∙51+(600-51)∙38=20862 cм²

Расстояние от центра тяжести сечения О до края полки (см. рис. 1 приложения V 1 /5/. при и )

Z₀=0,35∙h=19,95 см и до края сечения в сторону эксцентриситета у = h - Z₀= 57-19,95=37,05 cм центральный момент инерции (см. рис. 2 приложения V 1 /5/.)

I=0,031∙600∙57³=3,44 ∙10⁶cм⁴

и радиус инерции сечения

см (3.10)