архитектура(исправлено) (1222077), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

N=(q_крА_гр+q_т.э.А_гр+q_перА_гр(n-1)+А_стδ_стγ_кирп+А_стδ_утеплγ_утепл

+А_стδ_{обл.кирп}γ_{обл.кирп})0,95 (2.2)

– нагрузка от совмещенной крыши, кН/м;

– грузовая площадь, м²;

q_т.э - нагрузка от технического этажа, кН/м;

– нагрузка от междуэтажного перекрытия, кН/м;

n – количество этажей;

– площадь стены, м²;

– толщина стены, м;

– объемный вес кирпича, кН/м³;

0,95 – коэффициент уровня ответственности.

N=(q_крА_гр+q_т.э.А_гр+q_перА_гр(n-1)+А_стδ_стγ_кирп)0,9=(10,186•10,89+5,15•10,89+ +6,036•10,89•9+(15,8•0.64•18+73,54•0,51•18)0.95= 1611кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок второго этажа:

N₂=(q_крА_гр+q_т.э.А_гр+q_перА_гр7+А_стδ_стγ_кирп+А_стδ_утеплγ_утепл+ +А_стδ_{обл.кирп}γ_{обл.кирп})0,9=(10,186•12,04+5,15•12,04+6,036•12,04•8+(7,9•0.64•18+ +73,54•0,51•18))0.95=1455,5кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок третьего этажа:

N₃=1300 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок четвертого этажа:

N₄=1162 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок пятого этажа:

N₅=1024 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок шестого этажа:

N₆=886 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок седьмого этажа:

N₇=748 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок восьмого этажа:

N₈=610 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок девятого этажа:

N₉=472 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок десятого этажа:

N₁₀=334 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок одиннадцатого этажа:

N₁₁=189 кН

Рассчитаем полную нагрузку на простенок двенадцатого этажа:

N₁₂=80 кН

Проверяю несущую способность простенка на 1-ом этаже как наиболее нагруженного.

Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пределах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах с расчетной длиной l₀равной высоте этажа Н (см. рисунок 2.3)

Рисунок 2.3 – К расчету простенка

Величина изгибающего момента от этажа на уровне низа перекрытия 1-го этажа.

P=q_перА_гр=6,036∙10,89=72,67 кН, (2.3)

М_э=Р(t/2-1/3c)=72,67(0,64/2-1/3∙0,12)=20.34кНм (2.4)

А момент на уровне низа перемычки (в расчетном сечении)

М=М_э(Н-h₁)/H=20.34(3-0.32)/3=18.17кНм, (2.5)

М_W=W_m∙0.32=2.0461∙1.18=2.414кНм,

Мп=М + М_W=18,17+2.414=20,584кНм

Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия и ветровой нагрузки (рисунок2.4) расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1-1.

Рисунок 2.4 – Нагрузка от перекрытия на стену

Из рисунка 2.4 видно, что давление от перекрытия на стену принимается действующим неравномерно: по внутренней грани стены максимальным и равным нулю у конца плиты перекрытия (в сечении получается треугольник). При таком распределении давления равнодействующая напряжений Р прикладывается в центре тяжести треугольника на расстоянии (t/2-1/3c) от центра тяжести стены.

В целом на расчетное сечение действуют продольная сила N и изгибающий момент Мп или, что равнозначно, продольная сила прикладывается с эксцентриситетом

е₀=М/N₃=20,584/1611=0.0127м. (2.6)

Несущая способность внецентренно сжатых элементов без поперечного армирования проверяется по формуле

N≤ m_gφRA_с ω,

Расчетное сопротивление кладки из кирпича R находится по таблице 2 [19]. Для кирпича марки 125 и раствора марки 100: R=2,0 МПа.

При h>30см по [19] коэффициент m_g=1.

Коэффициент продольного изгиба φ находится по формуле:

, (2.7)

где φ – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый для расчетной высоты элемента l₀ , по таблице 18 [19];

φ_с – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый для фактической высоты элемента Н, по таблице 18 [19].

Гибкость элемента λ определяем по формуле:

, (2.8)

гдеl₀ – расчетная высота (длина) элемента;

δ_ст–толщина стены.

.

Гибкость сжатой части прямоугольного сечения λ_с определяется по формуле:

λ_c= , (2.9)

гдеl₀ – расчетная высота (длина) элемента, м;

h_c– высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемая по формуле:

h_c=δ_ст -2e, (2.10)

где δ_ст – толщина стены, м;

е – эксцентриситет, м.

=δ_ст–2е=0,51 – 2·0,0127=0,4846 (м).

.

По интерполяции по таблице 18 [7] находим коэффициенты φ и φ_с:

φ=0, 98+(1–0,98) 0,9988

φ_с=0,95+(0,98–0,95) 0,952

Площадь сечения элемента находится по формуле:

А_с=b_прh_с , (2.11)

гдеb_пр– ширина простенка, м;

h_c– высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента, м.

А_с=1,81·0,4846=0,877 (м²)

Коэффициент ω для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

(3.14)

где е – эксцентриситет, м;

δ_ст – толщина стены, м.

ω = 1 + 0,0127 / 0,51 =1,024

1,024 – условие выполняется.

Проверяем по формуле 2.1:

N =1611 <m_gφRA_с ω = 1·0,975·2000·0,877·1,024=1751 (кН)

Условие выполняется.

k_з=1751/1611=1,086

2.2. Расчет плиты

2.2.1 Исходные данные

Расчет плиты перекрытия марки ПК 62.15-8 Ат с предварительным напряжением

Рисунок 2.5 – Сечение плиты

Перекрытия в здании выполняются из сборных железобетонных предварительно напряжённых плит, опирающихся на наружные и внутренние несущие стены из кирпича. Плита принимается аналогично типовой по серии 1.141-1: длина 6280 мм, ширина 1490 мм, толщина плиты 220 мм, расход бетона — 1,04 м³, масса плиты - 2,91т, с = 230 мм - величина опирания плиты на стены; (c_min> 90 мм по серии 1.141-1).

Многопустотные плиты в заводских условиях изготавливают с круглыми пустотами диаметром 159 мм. Количество пустот 7 - при ширине плиты 1,5м.

Шаг пустот 185 мм. Ширина рёбер между пустотами 185 - 159 = 26 мм. При семи пустотах число промежуточных рёбер - 6. Ширина крайних рёбер = (1490-6 х 26-7 х 159) /2 =110,5 мм. Расстояние от грани плиты до оси крайних пустот 110,5* + 159/2 = 190* мм. Расчётное сечение плиты при расчёте по первой группе предельных состояний (расчёт на прочность) принимается как тавровая балка высотой h = 220 мм.

Расчётная ширина верхней полки при боковых подрезках 15 мм:

b_f= b_k- (2 x 15) = 1490 - (2 x 15) = 1460 мм, где

b_k – конструктивная ширина плиты.

Высота балки h=220 мм

Расчётная толщина полки

h_f′=(h—d)/2=(220-159)/2=30,5мм (2.12)

Расчётная ширина ребра b=b_{f ′} - 7 х d= 1460 - 7 х 159 = 347 мм (2.13)

2.2.2 Расчетная схема плиты

Рисунок 2.5 – Расчетная схема

Расчётный пролёт плиты для зданий с кирпичными стенами.

Расчётный пролёт плиты:

l_о = l_к - с = 6,18 - 0,23 =5.95, (2.13)

где с = 0,23 — величина опирания плиты на стены.

l_к- (конструктивная длина плиты)

l_к = 6300 - 20 = 6280мм = 6,28м (20 мм - ширина шва между плитами). Номинальная ширина плиты b= 1,5м.

Конструктивная ширина плиты с учётом швов между плитами:

b_k= b - 10 = 1500 - 10 = 1490 мм (10 мм - ширина шва между плитами). Стандартная высота плиты h = 220мм.

2.2.3 Сбор нагрузок на плиту перекрытия

Нагрузка на плиту складывается из постоянной нагрузки - собственного веса элементов и временной нагрузки, действующей на перекрытие. Для учёта нагрузки от перегородок определим эквивалентную нагрузку от веса перегородки, расположенной поперек пролета плиты:

Перегородка кирпичная оштукатуренная с двух сторон

F=(δ1+2 =(0,12+2х0,02)х2,78х18x1,49=11,9кН (2.14)

Н- высота этажа без учёта пола (3-0,22=2,78 м); γ- уд. вес кладки, Н/м³.

Эквивалентная равномерно распределённая нормативная нагрузка по площади при В =1,5 м:

q_экв= 2,52кПа (2.15)

М_кп= = кНм (2.16)

Подсчёт нагрузок на 1м² перекрытия приведён в табл. 2.7

Таблица 2.7 - Нормативные и расчётные нагрузки на 1м² перекрытия.

Расчёт нагрузки на 1 м/пог. при ширине плиты 1,5 м с учётом коэффициента надёжности по назначению здания γ_n= 0,95:

Характеристики

Список файлов ВКР