Определение несущей способности участка стены, страница 2

Вид нагрузки

Нормативные нагрузки кН/м2

Коэффициент надежности по нагрузке

Расчетная нагрузка кН/м2

Расчетная нагрузка от грузовой площади, кН

1

2

3

4

5

Постоянная нагрузка

Покрытие

Трехслойный водоизоляционный ковер (δ = 15 мм)

0.0045

1.3

0.01

0.06

Стяжка из цементно-песчанного раствора М100 (δ = 50 мм)

1.1

1.3

1.43

14.98

Керамзитовый гравий (δ = 350 мм)

2.1

1.3

2.73

28.60

Пароизоляция (один слой рубероида)

0.0003

1.3

0.0004

0.0041

Железобетонная плита (δ = 220 мм)

3

1.1

3.30

3.63

Итого

6.20

7.47

47.28

Чердачное перекрытие

Стяжка из цементно-песчанного раствора М100 (δ = 50 мм)

1.1

1.3

1.43

14.98

Утеплитель "Базалит ПТ-175" (δ = 150 мм)

0.75

1.3

0.98

10.22

Пароизоляция (один слой рубероида)

0.0003

1.3

0.0004

0.0041

Железобетонная плита (δ = 220 мм)

3

1.1

3.30

29.26

Итого

4.850

5.705

54.461

Междуэтажное перекрытие

Линолеум (δ = 5 мм)

0.09

1.3

0.12

1.23

Стяжка из цементно-песчаного раствора, марка 150 (δ = 40 мм)

0.88

1.3

1.14

11.99

Панель междуэтажного перекрытия

3

1.1

3.30

29.26

Итого

3.97 

4.56 

42.47 

Итого на 14 этажей

51.61 

59.29 

552.12 

Кирпичная кладка

Кирпичная кладка (δ = 770 мм)

155.232

1.1

170.76

499.63

Кирпичная кладка (δ = 640 мм)

357.52

1.1

393.28

1150.72

Балконные плиты

Балконные плиты (δ=120 мм)

27.00

1.1

29.70

44.55

Наружняя отделка фасада

Отделка фасада

48.62

1.3

63.21

168.14

Итого постоянная

651.04

729.41

2516.91

Временная нагрузка

Вес снегового покрова

2.4

1.4

3.36

37.91

Его составляющая длительного действия

1.2

1.4

1.68

18.96

Временная на междуэтажное перекрытие

5

1.2

6.00

58.03

В том числе кратковременная

2.5

1.2

3.00

29.02

Длительная

2.5

1.2

3.00

29.02

Итого временная

13.6

9.360

172.935

В том числе кратковременная

1.7

4.68

16.44

Длительная

3.7

4.68

48.0

Полная нагрузка

664.64

738.77

2689.84

В том числе постоянная и длительная

654.74

734.09

2564.88

Расчетная полная нагрузка на простенок первого этажа:

 кН, где g + ν – полная нагрузка;

γn = 0.95 – коэффициент надежности по назначению здания.

Расчет простенка первого этажа

Расчет внецентренно сжатых элементов каменных конструкций следует производить по формуле

, где Ас – площадь сжатой части сечения;

Рисунок – Определение усилий

Эксцентриситет приложения силы Р

 кН;

а = 130 мм.

 м.

Момент, вызываемый силой Р

 кН·м.

Момент в горизонтальном сечении простенка

 кН·м.

Эксцентриситет действия продольной силы

 м.

Находим геометрические характеристики сечения.

Площадь сечения элемента

 м2.

Площадь сжатой части сечения

  м2.

Расстояние от центра тяжести сечения до края сечения в сторону эксцентриситета

 м.

Расчетное сопротивление сжатию кладки R с учетом коэффициента условий работы γс = 0.8 см. равно

 МПа.

Расчетная длина элемента равна

 м.

Гибкость элемента равна

.

Упругая характеристика кладки α, принимаемая по таблице, равна

α = 1000.

Коэффициент продольного изгиба φ определяем по таблице

φ = 1.

Гибкость сжатой части сечения

.

Коэффициент продольного изгиба сжатой части сечении по таблице:

φс = 1.

Определяем коэффициент φ1:

.

Коэффициент ω для глиняного кирпича определяется по формуле

.

Коэффициент η определяем по таблице и принимаем равным η = 0.

Коэффициент mg по формуле равен

, где Ng – сила от длительных нагрузок.

Расчетная несущая способность участка стены Nccравна

 кН.

Расчетная продольная сила N меньше Ncc:

N = 2555.35 кН < Ncc = 56823 кН.

Следовательно стена удовлетворяет требованиям прочности.

Расчетная длина простенка равна высоте этажа l0 = H = 2.8 м. Упругая характеристика кладки из глиняного кирпича М 200 на растворе М 100 α = 1000.

Приведенная гибкость простенка определяем по формуле

.

Коэффициент продольного изгиба определяем по таблице φ = 1.

Коэффициент, учитывающий влияние длительности действия нагрузки, при h= 77 см > 30 см  φl = 1.

Полная нагрузка

 кН.

Требуемое расчетное сопротивление сжатию кладки находим из уравнения

.

По таблице определяем, что R = 1.3 МПа соответствуют два вида кладки: из кирпича М 75 на растворе М 50 или кирпича М 100 на растворе М 25. Окончательный выбор материалов следует сделать после расчета более нагруженного простенка.