Назначение здания, место строительства, кладочный материал. Расчет и конструирование каменного элемента наружной стены, армокаменного элемента по внутренней оси. Нагрузки, действующие на здание. Усиление стальной обоймой внецентренно сжатого элемента.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

• 1. Исходные данные
• 2. Сбор нагрузок
• 3. Расчет наружного простенка
• 3.1 Расчет наружного простенка на первом этаже
• 3.2 Расчет наружного простенка на четвертом этаже
• 3.3 Расчет наружного простенка на восьмом этаже
• 4. Расчет внутреннего каменного столба
• 4.1 Расчет внутренней колонны на первом этаже
• 4.2 Расчет внутренней колонны на четвертом этаже
• 4.3 Расчет внутренней колонны на восьмом этаже
• 5. Усиление стальной обоймой внецентренно сжатого элемента
• 5.1 Наружный простенок
• 6. Использованная литература

1. Исходные данные

Назначение здания - жилое

Место строительства - г. Иркутск.

Шифр конструктивной схемы - 2.

Количество этажей - 5.

Высота этажа Н, м - 2,8.

Кладочный материал - камень сплошной керамзитобетонный с=1800 кг/м³.

Выполнить расчет и конструирование следующих элементов:

а) каменного элемента наружной стены;

б) армокаменного элемента по внутренней оси.

2. Сбор нагрузок

Все нагрузки, действующие на здание, приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Тип нагрузки	Нормативная нагрузка, Н/м2	гf	Расчетная нагрузка, Н/м2
Значения нагрузок на 1 м2 покрытия
Постоянная нагрузка
Многопустотная плита	3000	1,1	3300
Обмазочная пароизоляция	50	1,3	65
Утеплитель	400	1,3	520
Асфальтовая стяжка толщиной 2 см	350	1,3	455
Рулонный ковер	150	1,3	195
Временная нагрузка
Снеговая	1915,2	1,43	2736
в том числе длительная	957,6	1,43	1368
Итого	5865,2		7271
Значения нагрузок на 1 м2 перекрытия
Постоянная нагрузка
Многопустотная плита	3000	1,1	3300
Вес пола и перегородок	900	1,1	990
Временная нагрузка
Полезная	2000	1,2	2400
в том числе длительная	700	1,2	840
Итого	5900	1,2	6690

3. Расчет наружного простенка

Сечение простенка прямоугольное - 0,25*1,05 м.

Кладка стены выполнена из силикатного кирпича силикатного полнотелого, с=1800 кН/м³.

На простенок опирается ригель, глубина заделки которого в стену равна а=200 мм.

Наиболее опасные сечения в простенке находятся на уровнях верха оконного проема и на высоте 2/3 от высоты этажа.

Вычислим нагрузку N, приходящуюся на простенок на первом, четвертом и восьмом этажах, как сумму ее компонентов от всех вышележащих этажей с учетом собственной массы простенка.

А_гр=3·6,3=18,9 м².

Согласно п.3.8 [1] А₁=9 м².

здание строительство каменный железобетонный

3.1 Расчет наружного простенка на первом этаже

Рис.1. Простенок первого (четвертого) этажа

где n = 7 - общее число перекрытий, находящихся данным этажом.

Расчетное усилие от собственного веса ригеля:

Расчетная нагрузка от собственного веса наружной стены при плотности каменной кладки

,:

Опасное сечение 2-2.

Сосредоточенное усилие от веса стены:

Расчетное усилие от перекрытия и покрытия:

Сосредоточенное усилие N₁ от непосредственно опирающегося на простенок перекрытия:

Тогда суммарная сила в сечении 2-2:

Рис.2

Рассчитаем эксцентриситет расчетного продольного усилия:

1) Эксцентриситет опорной реакции:

м.

2) Изгибающий момент в сечении простенка на уровне верха оконного проема (в сечении 2-2):

М_2-2 = е₁ · N₁ · = 0,058 · 135,38 · = 5,71 кН·м

3) Эксцентриситет расчетного продольного усилия:

По пункту 4,8 [2]:

< 0,7 y = 0,7 · h / 2 = 0,7 · 0,25/2 = 0,0875

Тогда расчет по раскрытию трещин в швах кладки производить не надо и:

А_с = А·=0,2625·=0,2533 м^2,

где А = 0,25 · 1,05 = 0,2625 м² - площадь сечения простенка,

А_с - площадь сжатой части сечения простенка.

Согласно п.3.11 [2] при А = 0,2625 м² < 0,3 м^{2 -} расчётное сопротивление снижается на коэффициент условия работы g_с=0,8.

Определим коэффициент продольного изгиба ц₁ - по формуле 15 [2]:

,

Где ц - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l₀;

ц_С - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента H_ЭТ.

расчетная высота элемента, согласно п.4,3, примечание 1 [2] равна:

l₀ = 0,9 · H = 0,9 · 3,6 = 3,24 м

гибкость элемента для прямоугольного сплошного сечения по п.4,2 [2] равна:

;

3) упругая характеристика б = 750 для неармированной кладки по табл.15 [2], тогда, согласно табл.18 [2]: ц = 0,7612

4) высота сжатой части поперечного сечения А_С в плоскости действия изгибающего момента в случае прямоугольного сечения согласно п.4,7 [2]:

h_C = h - 2 · e₀ = 0,25 - 2 · 0,0044 = 0,241 м;

5) для сжатой части согласно п.4,7 [2]:

;

6) согласно табл.18 [2] ц_с = 0,7065;

7) в итоге, получаем:

=0,7339.

По эпюре ц (рис.1) интерполяцией определим для сечения II-II: ц₁ = 0,7849.

Согласно п.4,7 [2] при h=0,25 м < 0,3 м m_g - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки - рассчитывается по формуле 16 [2]:

где h = 0,0692 - коэффициент, принимаемый по табл.20 [2];

Сосредоточенное усилие N_1g...