Расчёт металлической стропильной фермы. Расчёт кирпичной стены, страница 5

По табл.5  /5/

Несущая способность участка стены

  (3.14)

обеспечена.

Так как е ₀=0,2<0,7∙у=0,7∙37,05=25,9 см, следовательно расчёт по раскрытию трещин не нужен.

3.2.4. Расчёт кирпичной кладки на местное сжатие (смятие).

На кирпичную пилястру через жесткую железобетонную подушку опирается металлическая ферма. Марка кирпича М75, марка раствора М10 (см. расчёт кирпичной кладки на внецентренное сжатие). Расчётная нагрузка, передаваемая от фермы на пилястру, N=244,88 кН.

Расчётная площадь равна площади смятия, поэтому и R_см=R.

Для принятых материалов R_см=R= 9 кг/см²; R=26 кг/см²_; R_р.и=2 кг/см², , Е_б=265000 кг/см²; Е_о=0,85∙Е_б=0,85∙265000=225000 кг/см²; Е=0,5∙Е₀=0,5∙ά∙R = 0,5∙750∙26=9750 кг/см².

Рис. 3.13 Размеры и размещение распределительной подушки.

Нагрузка, передаваемая от опорного узла конструкции на распределительную подушку, принимается в виде сосредоточенной силы. При расчёте сечений кладки под подушкой точка приложения этой силы принимается  на расстоянии 1/3 l₁.

Напряжения вдоль оси фермы:

для этого направления а = 12 см, d=51 cм.

;                                                                                 (3.15)

                                                (3.16)

Так как S=1,57∙24=37,68>а=12см, то п.2 табл.4 /14/ выбран верно.

По формулам этого пункта

                    (3.17)

                   (3.18)

Учитывая, что  объём эпюры равен N, коэффициент полноты эпюры в рассматриваемом направлении

                                                                          (3.19)

Напряжения поперёк оси фермы определяем по табл. 4 п.8  /11/. Для этого направления b=11см; а=25,5 см; d=24 см.

Так как а=25,5<S+b/2=37,68+11/2=43,18см и b=11<2∙S=2∙37,68=75,36см то п.8 табл.4 /14/ выбран верно.

По формулам этого пункта

;                                                                               (3.20)

                                                       (3.21)                                        

                                                         (3.22)

Коэффициент

                                                                          (3.23)

Условие не выполняется, следовательно размеры подушки выбраны не верно. Увеличим  её сечение а=15см; d=30см. Пересчитав, получим:

напряжения вдоль оси фермы:

; ; ; ;

напряжения поперёк оси фермы

; ; ;; ; ;

Условие  выполняется, следовательно размеры подушки выбраны  верно.

Общий коэффициент полноты эпюры  и коэффициент , а произведение этих коэффициентов

Тогда расчётная несущая способность опоры:

N_сеч=µ∙ύ∙R_см∙F_см=0,84∙9∙51∙30=16632 кг = 115,67 кН < N=244,88 кН                 (3.24)                            

не выполняется.

Увеличим марку раствора до М100 и марку кирпича  М125:

R=R_см=20кг/см²

Расчётная несущая способность опоры:

N_сеч=µ∙ύ∙R_см∙F_см=0,84∙20∙51∙30=25704 кг = 257,04 кН > N=244,88 кН                           (3.25)

Условие прочности выполняется.

В пилястре в горизонтальном направлении возникает растягивающее усилие

Q=0,3∙N=0,3∙24488=7346,4 кг;

Максимальное растягивающее напряжение

Так как условие не удовлетворяется, кирпичную кладку под опорной подушкой армируем сеткой из проволоки диаметром 5 мм (сталь В-I, R_a=2000 кг/см²)

Необходимая площадь стержней сетки:

F_а=Q/R_a=7346,4/2000=3,673 см².

Принимаем сетку с ячейками 50х50 мм, тогда в одной сетке будет 5 продольных стержней . Такие сетки укладываем по высоте пилястры на участке не менее 1,5∙30=45см, в 1,2,3,4,5-7рядах кладки, считая от низа подушки.

3.3. Расчёт ленточного фундамента и его усиление.

3.3.1. Прочностные характеристики грунта и  материала фундамента.

В процессе обследования фундаментов в шурфах определены прочностные характеристики грунта и  материала фундамента.

3.3.2. Прочностные характеристики материала фундамента. Размеры фундамента.

Фундамент представляет собой ленточный непрерывный. Материал – пережжённый кирпич марки М50. (R_сж=5000кН/м²). Фактическая ширина подошвы ленточного непрерывистого фундамента b=1,8 м ( длиной фундамента задаемся 1 м для расчёта). Имеются  дефекты и повреждения в виде трещин, выбоин,  а также участки,  полностью непригодные к эксплуатации  .