Расчет и конструирование несущих железобетонных и каменных конструкций многоэтажного здания (плиты, ригеля, колонны, фундамента, простенка, стены подвала), страница 13

В перпендикулярном направлении укладывают такое же количество стержней, т.к. колонна квадратная и моменты в обоих направлениях равны.

Верхнюю ступень армируем конструктивно.

4.1. Определение диаметра подъемных петель.

Определяем объем фундамента:

V_фун. = (5,4·5,4∙ 0,3) + (4,8·4,8 · 0,3) + (4,2·4,2·0,3) –(0,95∙0,95∙0,9∙0,9/2)∙0,9=

= 20,6 м³.

Определяем вес фундамента:

Р_фун. = V_фун. · γ= 20,6 · 25 =515 кН.

Определяем нагрузку на одну петлю:

где:   n=1,5    =>   коэффициент надежности по нагрузке

При проектировании грузозахватных приспособлений. По таблице 49 [5] принимаем 4Ø32 Ас-II. Конструирование строповочных приспособлений показано в графической части проекта.

5. Расчет простенка 1-го этажа

(расчет каменных конструкций)

Стены по заданию выполняются из обычного красного кирпича марки M100  на растворе марки М100 с объемным весом V = 18 кН/м³.

Простенок размером 77х280см при А = 21560см².

По таблице 2 [12] находим R = 1,8 МПа.

Нагрузки на простенок от веса перекрытий, покрытий и кирпичной кладки на отметке +3500 (см.рис.22), определяем в следующей последовательности.

1.  Нагрузка от балки (фермы) покрытия 600 кН.

2. Нагрузка с 5-ти перекрытий при грузовой площади на простенок:

l₂ · 0,5 · l₁ = 6 · 0,5 · 10= 30 м².

28686 · 30 · 7эт. = 6024060 Н ≈6024 кН, где:  28686 =q_полн.

3  Нагрузка от ригелей сечением 400х900мм:

0,4·0,8·7·25·5·1,1=346,5кН.

4. Нагрузка от собственного веса кирпичной кладки на отметке +3,500:

(36 -3,5)·6·0,77·18·1,1-(1,1·2,5·0,77·18·12·1,1) = 2470 кН.

Суммарная нагрузка, действующая центрально:

N₁= 600+6024+346,5+2470 = 9440 кН.

5. Нагрузка от перекрытия над 1-ым этажом:

21812 · 27 = 588924 Н ≈ 589 кН.

6. Нагрузка от конструкции ригеля:

0,4·09·5·25·1,1 =69,3кН.

Суммарная нагрузка, действующая внецентренно:

N₂ = 860+69,3 = 923,3 кН.

Общая нагрузка:

N_общ. = N₁+ N₂ = 9440+929,3 =10369,3 кН.

Нагрузка N₂ создает момент относительно оси простенка (ц.т. сечения) в сечении I-I (под ригелем):

Эксцентриситет е_о равнодействующей силы N относительно той же оси:

е_о= 1,7см <0,17·h = 0,17·77= 13,09см

Имеет место внутреннее сжатие с малым эксцентриситетом.

Рис.22 К расчету простенка 1-го этажа.   

В соответствии с п.4.31 [12] расчет следует вести по формулам 29 и 30 [12]:

Упругая характеристика кладки из керамических камней на растворе М100 по таблице 15 [12]:  а= 1000.

Гибкость элемента по всему сечению определяем по формуле 12 [12] в соответствии с требованиями по п.4.2 и 4.3 [12]:

где : Н=480 мм - высота этажа

По таблице 18 [12] определяем φ = 0,96; φ_с = 0,93. По формуле 15 [12], определяем:

Так как h = 77см > 30см, то в соответствии с п.4.7 [12], определим напряжение в кладке при внецентренном сжатии:

σ = 5,2 МПа > R = 1,8 МПа, кладку не армируем.

Несущая  способность  простенка  1-го  этажа  во  всех сечениях не обеспечена . Кладку необходимо армировать.

Принимаем сетчатое армирование проволкой класса B_p=I диаметром 3...5мм.

Расчётное сопротивление принимаем по таб. 23[11]:

R_s=410 МПа

Коэффициент условия работ  для арматуры класса B_p-I равен 0,6:

 

Определим процент армирование по объёму  при котором расчётное сопротивление армированной кладки R_skb равна действующему напряжению отсюда:

Что больше предельного значение,вычисленного в соответствии о примечании:

Принимаем марку раствора  М-100,а марку кирпича М-300(R=3,3МПа).

Тогда:

Так как кладка армированна вносим поправку в величину упругой характеристики кладки:

По таб 18 [12] при  и , ,имеем

Определим напряжение в кладке при :

Процент армирование  при.Расчёт сопротивление кладки при внецентренном сжатии из кирпича марки М-300 на раствор М-100 задаваясь  определяем по формуле 31[12]

Несущая способность простенка прямоугольного сечение из кирпичной кладки ,армированной сетками,определяют по формуле 30 и таб.19[12]:

Армирование сетками d_s=3,0мм(A_s=0,071см)

Шаг сеток принимаем  S=15см(через 2 ряда кладки).