- •1. Исходные данные
- •2. Архитектурно-строительная часть
- •2.1. Генеральный план и благоустройство
- •2.3. Архитектурно-композиционное решение
- •2.4. Объемно-планировочное решение
- •2.5. Конструктивное решение
- •2.6. Наружная отделка
- •2.8. Пожарная безопасность
- •4. Теплотехнический расчет наружных стен
- •5. Расчет и построение лестничной клетки с входным тамбуром
- •6.1. Исходные данные для расчета кирпичного простенка
- •6.2. Определение расчетных усилий на простенок
6.1. Исходные данные для расчета кирпичного простенка
- Число этажей n = 2;
- Высота этажа h1 = 3,3 м, hz = 1,8 - 8,7 м;
- Ширина и высота проемов Ь х h = 2,25 х 1,21 м; 1,05 х 1,51 м;
- Толщина наружной стены h = 510 мм;
- Материалы: кирпич силикатный ГОСТ 379 марки М150, марка раствора М50,
(расчетное сопротивление кладки R = 1,8 МПа по табл. 2 СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции), средняя плотность кладки 1500 кг/м:'.
6.2. Определение расчетных усилий на простенок
На рассчитываемый простенок шириной 900 мм передаются нагрузки, приходящиеся на 3,0 м длины стены и нагрузки от покрытия и междуэтажного перекрытия (рис. 3,4).
Грузовая площадь для нагрузки от покрытия и междуэтажного перекрытия L х S = 3,0 х 6,3 м.
Расчетные постоянные нагрузки
- Вес сплошной стены (парапета) выше покрытия:
Ql = yfH1l1hwPr = 1,2·0,6·3,15·0,51· 15 = 17,3 кН;
- вес стены первого этажа:
Qz = Yf(Hflll - bh)hwPr = 1,2' (3,15' 3,3 - 2,25 . 1,21) . 0,51' 15 = 70,4 кН;
- вес стены второго этажа:
Qз = yfShwPr = 1,2·8,2 ·0,51' 15 = 75,3 кН;
- вес покрытия:
Q4 = (Вт + Gb/l)Afl = (3,41 + 4,13/6,3) . 3 . 6,3 = 76,8 кН;
- вес перекрытия:
Qs = (gfl + Gb/l)Afl = (3,82 + 4,13/6,3) . 3 . 6,3 = 84,6 кН.
Расчетные временные нагрузки - Расчетная снеговая нагрузка:
Q6 = Psn . Afl = 3,2 . 3 . 6,3 = 60,S кН;
в том числе длительно действующая равна 0,5· Psn . Afl = 30,2 кН; - расчетная полезная нагрузка на перекрытиях:
23
Q7 = V . Ап = 12 . 3 . 6,3 = 226,8 кН,
В том числе длительно действующая равна 9,6·3 . 6,3 = 181,4 кН.
Усилия в опасных сечениях стеновых конструкций 1-го этажа (сечения 1-1 и 1 *-1 *) Сечение в верхней части простенка (сечение 1-1):
- продольная сила от постоянных нагрузок:
Ng = Ql + Qз + Q4 + 1Qs = 17,3 + 75,3 + 76,8 + 84,6 = 254 кН;
- продольная силы, вызываемая снеговой и полезной нагрузкой:
Р = Q6 + Q7 = 60,5 + 226,8 = 287,3 кН;
- полная продольная сила:
N = Ng + Р = 254 + 287,3 = 541,3 кН;
- продольная сила от длительно действующей нагрузки:
N = Ng + Р! = 254 + 30,2 + 1 . 181,4 = 465,6 кН;
- изгибающий момент от перекрытия:
Мп = (Qs + Q7) . (hw/2 - lsup/3) = (84,6 + 226,8) . (0,51/2 - 0,3/3) = 48,27 кН . м
где lsup - длина опирания монолитной балки на кирпичную стену.
о
1-1
-.p.."...----~
1 *-1*
5100
0,000
/
6300
/
Рис. 3. К расчету простенка несущей стены из кирпича: фасад и вертикальный разрез по несущей стене
24
1050 / 90Cv 2250 90Cv 2250 ЯО_Сv 2250/
/1'/ /1' 1'1' /
-
~I
о о о ('1')
е=155
210 / ЗОО
/ 510
- '-
- 1--
6ЗОО
- -
(з"'· \ I ,---j
/
- "-
Рис. 4. К расчету простенка несущей стены из кирпича: план и узел опирания
перекрытия
6.3. Про верка несущей способности
Сечение 1-1 в верхней части простенка
Исходными данными для расчета являются следующие значения усилий:
N = 541,3 кН; Mfl = 48,27 кН . м;
ео = Mfl/N = 48,27/541,3 = 0,089 м > 0,17h = 0,087 м.
При соблюдении данного условия, получаем случай эксцентриситета, выходящего за пределы ядра сечения, следовательно, согласно п. 7.31 Примечания п. 1 СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции применять сетчатое армирование не следует.
Для опорного сечения ({Jl = 1,0.
Гибкость элемента прямоугольного сплошного сечения:
lo 3300
A-h = h = 510 = 6,5,
где lo - расчетная высота элемента, определяемая согласно указаниям 7.3 СП 15.13330.2012; согласно п. 7.3 СП 15.13330.2012 при неподвижных шарнирных опорах lo = Н;
h - меньший размер прямоугольного сечения.
При h = 510 мм > 300 мм, следовательно, mg = 1.
25
По формуле (13) СП 15.13330.2012 предельная продольная сила, воспринимаемая
неармированным простенком, составит:
Nult = mg<{J1RАסר = 1· 1 . 1,8 . 298,8· 103 . 1,17 = 629,3 кН > N = 541,3 кН,
где Ас - площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений,
вычисляется по формуле (14) СП 15.13330.2012:
А = А (1 - 2ео)= 510 ·900 . (1 - 2 . 89)= 2988· 103 мм ':
с h 510"
ш - коэффициент, учитывающий прямоугольную форму поперечного сечения простенка, определяемый по формуле табл. 20 СП 15.13330.2012:
ео 89
ш = 1 + h = 1 + 510 = 1,17.
Несущая способность простенка обеспечивается, следовательно, применять сетчатое
армирование не следует.
Сечение 1 *-1 * в средней части простенка
Исходными данными для расчета являются следующие значения усилий:
Ng = Ql + Q2/2 + Qз + Q4 + Qs = 17,3 + 70,4/2 + 75,3 + 76,8 + 84,6 = 289,2 кН; N = Ng + Р = 289,2 + 287,3 = 576,5 кН;
Mfl = (Qs + Q7) . (hw/2 - lsup/3) = (84,6 + 226,8) . (0,51/2 - 0,3/3)/2 = 24,1 кН . м; ео = Mfl/N = 24,1/576,5 = 0,042 м < 0,17h = 0,087 м.
При соблюдении данного условия, получаем случай внецентренного сжатия с малым эксцентриситетом согласно п. 7.31 СП 15.13330.2012.
Гибкость элемента прямоугольного сплошного сечения:
[о 3300
Лh = h = 510= 6,5.
Высота сжатой части поперечного сечения согласно п. 7.7 СП 15.13330.2012
составит:
hc = h - 2ео = 510 - 2 . 42 = 426 мм.
Гибкость сжатой части поперечного сечения простенка согласно п. 7.7 СП 15.13330.2012 равна:
Ahc = H/hc = 3300/426 = 7,75,тв = 1,0.
Коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия
изгибающего момента, определяется по табл. 19 СП 15.13330.2012:
- согласно табл. 16 СП 15.13330.2012 упругая характеристика а = 750,
- гибкость элемента прямоугольного сечения Ah = 6,5.
Следовательно, <{J = 0,9375 (методом интерполяции).
26
Коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения:
<Ре = 0,9063. (<р + <Ре) 0,9375 + 0,9063
<Рl = 2 = 2 = 0,9219 (согласно (15)СП 15.13330.2012)
Коэффициент, учитывающий прямоугольную форму поперечного сечения простенка, определяется по формуле табл. 20 СП 15.13330.2012:
ео 42
са = 1 + h = 1 + 510= 1,08.
Площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений, вычисляется
по формуле (14) СП 15.13330.2012:
(
Ас = А 1 - - = 510 . 900· 1 - -- = 383 4 . 103 мм2
h 510"
По формуле (13) СП 15.13330.2012 предельная продольная сила, воспринимаемая
неармированным простенком, составит:
NU1t = mg<P1RAeW = 1·0,9219 . 1,8 . 383,4 . 103 . 1,08 = 687,1 кН > N = 576,5 кН.
Прочность простенка обеспечивается.
27