Каменные конструкции
Контрольная работа - Строительство
Другие контрольные работы по предмету Строительство
льше 42•0,8=33,6 м. Будем считать, что это условие выполняется.
Стену рассматриваем расчлененной по высоте на однопролетные вертикальные балки с расположением шарниров в плоскостях перекрытий и покрытия.
Нагрузки с верхних этажей (с покрытия и перекрытий 2-15 этажей) передаются в центре тяжести сечения стены второго этажа, а нагрузка с перекрытия 1-го этажа передается с фактическим эксцентриситетом.
Расчетная схема стены 1-го этажа приведена на рис.3.
Нагрузка от перекрытия первого этажа на расстоянии от внутренней поверхности стены, равном одной трети опирания плиты перекрытия на стену (ар/3=220/3=73 мм >70 мм). Согласно п. 6.10 [2] принимаем ар/3=70 мм.
Расчетный изгибающий момент от внецентренного приложения нагрузки с перекрытия 1-го этажа
Расчетные изгибающие моменты, действующие в верхнем и нижнем сечениях простенка первого этажа:
Расчетные продольные силы, действующие в верхнем и нижнем сечениях простенка:
В итоге на верхнее сечение простенка действует:
- изгибающий момент ;
продольная сила .
на нижнее сечение:
изгибающий момент ;
продольная сила .
. Расчет простенка по прочности (1 группа предельных состояний)
Расчет простенка произведем как внецентренно сжатого неармированного элемента на расчетные усилия, действующие в его верхнем сечении. Расчет произведем по формуле 13 [2]:
;
где - коэффициент, зависящий от толщины стены; по п. 4.7 [2] при толщине стены h=64 см > 30 см коэффициент =1,0;
где - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действующего изгибающего момента, определяемый по таблице 18 [2];
- коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по таблице 18 [2]. Для определения и необходимо определить гибкость- и упругую характеристику - . По таблице 15 [2] для кладки из силикатного пустотелого кирпича марки М200 на растворе М200 =750. Гибкость всего сечения определим по формуле 12 [2]:
по таблице 18 [2] =0,991 (методом интерполяции)
Гибкость сжатой части сечения определим по формуле:
, где Н = Нэт по п. 4.7 [2]; hc - высота сжатой части поперечного сечения , где e - эксцентриситет приложения продольной силы,
; тогда см.
по таблице 18 [2] =0,989 (методом интерполяции).
R - расчетное сопротивление кладки сжатию, определяется по таблице 2 [2].
Для кирпича марки М250 и раствора марки М200 R=3,6 МПа.
Аc - площадь сжатой части сечения, где А=Нэт•h;
см2.
w - коэффициент, зависящий от формы сечения. По таблице 19 [2]
< 1.45
.
Несущая способность простенка достаточна.
Расчет узла опирания плит перекрытия 1-го этажа на кирпичную кладку на центральное сжатие
Расчет произведем по формуле 51 [2]:
где А - суммарная площадь сечения кладки и железобетонных элементов перекрытия, А=B•h=260•64=16640 см2;
= 0.9625, т.к. суммарная площадь опирания ж/б элементов в узле . Согласно п. 6.44 [2] определяем методом интерполяции =0,9625
=1,0 согласно п. 6.44 [2], т.к. настил перекрытия имеет круглые пустоты.
кН > N=2491.45 кН. Условие выполняется.
Проверка несущей способности горизонтального сечения, пересекающего ребра настила
Считаем, что пустоты в опорных зонах плит перекрытия 1-го этажа не заполнены бетонными вкладышами.
Проверку прочности по сечению, пересекающему ребра настила, производим по формуле 52 [2]
где = 8,5•0,9=7,65 МПа - расчетное сопротивление бетона класса В15 осевому сжатию согласно СНиП 2.03.01-84;
n = 1.25 для тяжелого бетона;
Аn = ;
Аk = ;
Прочность обеспечена.
Так как максимальный эксцентриситет продольной силы ( см. рис. 3)
< 0.7•y =0.7•32=22.4 см, то согласно п. 4.8 [2] не требуется производить расчет по второму предельному состоянию (по раскрытию трещин в швах кладки).
. Сбор нагрузок на стену подвала
Необходимо произвести расчет наружной стены подвала на основании следующих исходных данных: высота стены подвала - 2,5 м; толщина бетонного пола подвала - 0,18 м; длина площадки опирания плит перекрытия подвала - 0,19 м; материал стены подвала - ФБС 24.6.6; марка раствора для стены подвала - М150; отметка уровня земли - -1,300 м; объемная масса грунта - 20 кН/м3; расчетный угол внутреннего трения грунта - 33; нормативное значение поверхностной нагрузки от грунта - 13 кН/м2.
Принимаем толщину стены подвала h=600 мм ( блоки ФБС 24.6.6 СТБ 1076-97). В качестве конструкции перекрытия принимаем железобетонные плиты перекрытия ПК60.15 с размерами в плане 5980х1490 мм. Длина площадки опирания плит перекрытия подвала - 0,19 м. Для упрощения ширину грузовой площади примем B=2,6 м соответственно на стену подвала будет передаваться нагрузка с кирпичной стены первого этажа - N1; нагрузка, передаваемая с плиты перекрытия - N2; т. к. N2 действует с эксцентриситетом будет возникать изгибающий момент - М; а также на стену будет оказывать влияние грунт.
Конструктивное решение стены подвала, ее расчетная схема и эпюра изгибающих моментов приведены на рис. 4.
Стену будем рассчитывать как балку с двумя неподвижными шарнирными опорами.
Далее определим значения расчетных усилий на стену подвала.
. Определение усилий, действующих в расчетных сечениях стены подвала
Нагрузка на стену подвала, передаваемая с кирпичной стены первого этажа
где (0,8+?ПЛ) - это расстояние от низа простенка до стены подвала.
Нагрузка на стену подвала, передаваемая с п