Конструкция трехслойной стены и ее расчетное сечение

3.9 Конструкция трехслойной стены и ее расчетное сечение

где b_red – приведенная ширина слоя; b – фактическая ширина слоя; R=1.3МПа и m=1‑расчетное сопротивление и коэффициент использования прочности основного несущего слоя, к которому приводится сечение R_i=1.3МПа и m_i=0.8 – то же, для любого другого слоя.

b_red = 168 *1,3*1/(1,3*0,8) = 134 см

Площадь приведенного сечения 1,34*0,12+1,68*0,38 = 0,8м²

В результате приведения получается, как правило, тавровое сечение с полкой в сторону основного слоя.

Коэффициенты использования прочности слоев в многослойных стенах т и т_i приведены в табл. 44, а в стенах с облицовкой табл. 45 [6].

Вес 1 м² стены толщиной 640 мм, состоящий из веса кладки равен:

(0,380+0,120)*1*18 = 9 кН/м², веса штукатурки 0,02*1*18 = 0,36 кН/м²

и веса утеплителя 0,14 * 1 *0,3 = 0,04 кН/ м²

9+0,36+0,04=9,4 кН/ м²

Рис. 3.10. Расчетная схема стены жилого дома

С учетом коэффициента надежности по нагрузке и по назначению этот вес будет равен: (9*1,1 + 0,36*1,3+0,04*1,3) *0,95 = 9,9 кН/ м²

Расчетные постоянные нагрузки составляются (см. рис 4.11):

от участка стены, расположенного выше низа покрытия, т.е. выше отметки 10,9 м,

G3 = 9*1.1*0.95 * (13,8–10,9) * 3,38 = 92,18 кН

G’3 = 9*1.1*0.95 * 1,05 * 3,38 = 33,37 кН

от простенка G2 = 9,9*1.68*1.45 = 24,12 кН,

от участка стены расположенного в промежутке между низом перекрытия и низом перемычки, G1 = 9,9*3,38*0,3 = 10,4 кН

Глубина заделки панелей перекрытий в стену 12 см, тогда равнодействующая с перекрытий будет приложена на расстоянии 12/3 = 4 см от внутренней грани стены и эксцентриситет приложения этой нагрузки е_о = 0,5*64 – 4 = 28 см. Изгибающий момент, вызываемый ею в сечении 1–1 M_l = 90,85*0,28 = 25,44 кН*м.

Т. к. стена имеет значительные проемы, и сечение 2–2 близко расположено к сечению 1–1, в качестве расчетных сечений принимаем сечение 2–2 и 3–3.

Нагрузка от части простенка между сечениями 2–2 и 3–3 равна 0,7*3,38*9,9 = 23,42 кН.

Согласно СНиП 2.01.07–85 при расчете стен полезные (времени) нагрузки в жилых помещениях допускается снижать умножением коэффициент ψ_n1 = 0.4 + =0,91;

где Ψ_А1= 0,4 + 0,6/=1,43

ψ_n1 = 0.4 + =0,68

А – грузовая площадь; п – число перекрытий над рассматриваемым сечением.

В нашем случае при А = 10,14 м² и Ψ_А1= 0,4 + 0,6 =0,96: коэффициент равен: для первого этажа – 0,68; второго – 0,72; третьего -0,80; четвертого – 0,96;

Обозначения расчетных усилий и точки их приложения показаны на рис 3.9., а их определение сведено в таблице 3.10.

Таблица 3.10. Усилия и моменты в сечениях стены

Рис. 3.11. План и схематический разрез простенка

Конструктивный расчет

Расчет начинаем с наиболее нагруженного первого этажа для сечения 2–2, в котором действует усилие N = 383,16 кН и изгибающий момент М = 23,35 кН*м. Эксцентриситет приложения продольной силы равен:

е_о = М / N = 23,35 /383,16 = 0,061 м = 6,1 см.

Расчетная высота простенка 1о = 2,8 м

Так как толщина стены 64 см > 30 см, то m_gl = 1 и выделение из полной продольной силы ее длительной составляющей не требуется.

Выбираем марку кирпича 100. Жилые помещения имеют нормальную влажность, поэтому согласно табл. 4 [6] необходимо использовать марку раствора не ниже 10. Для первого этажа принимаем марку раствора 50. Тогда для принятых материалов упругая характеристика кладки по табл. 22 [6] α = 750 и расчетное сопротивление по табл. 9 [6] R=1.5MПa.

Высота сжатой зоны h_c = h – 2е_о = 64 – 2*4,2 = 55,61 см.

Гибкость стены λ_h = 280/64= 4,38 при которой по табл. 23 [6] коэффициент продольного изгиба φ= 0,997.

То же, при гибкости сжатой части сечения λ_hс = l_o/h_c=280/55,61 = 5,41

φ_с =0,994.

Средний коэффициент продольного изгиба φ_l =(0,997 + 0,994) /2 = 0,995

Коэффициент φ₁= 0,9955 принимают для средней трети высоты этажа.

Площадь сжатой зоны сечения:

А_с=А (1–2е_о/h)=168*64 (1–2*4,19/64)=9342,4 см²

Коэффициент ω=1 + 6,1/ 64 = 1,09 < 1,45 (см. табл. 26 [6])

Требуемое сопротивление

R=N/φ_lm_glωА_с=556,81*10^-3*0,95/(0,996*1*1,09*9342,96*10^-4)=0,38МПа<1.5МПа

Несущая способность простенка в сечении 2–2:

N_adm = φ_lm_gl ω А_с R

N_adm=0.9955*l*1.09*1.5*10³ 8702,4*10^-4=1704.5 кН>1165.9*0.95=1417кН

Для сечения 3–3 ω А_с изменяются не значительно, а φ_l= 0,9955 тогда несущая способность этого сечения:

N_adm=0.994 *1*1.009*1.5*10³* 1.1367 = 1702.3 кН >1165.9*0.95=1417 кН

При марке кирпича 100 и марке раствора 50 несущая способность простенка на уровне первого этажа обеспечена.

Аналогично производим расчет для всех остальных этажей и сводим его в таблицу.

Таблица 3.11. Расчет и подбор марки раствора и кирпича

Принимаем марку кирпича и марку раствора по высоте здания исходя из унификации выполнения работ:

1 этаж марка кирпича 100, марка раствора 50.

2 этаж марка кирпича 75, марка раствора 25.

3 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

4 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

3.4.2 Расчет кладки выполненной способом замораживания

Необходимо рассчитать простенок кирпичной вставки. Толщина наружных, многослойных стен, из облегченной кладки, с перевязкой через 4 рядов вертикальными кирпичными диафрагмами, 64 см. Простенок возводился способом замораживания при температуре t = -15 °С. Сложен из силикатного кирпича марки 100 на портландцементном растворе марки 50. Надо рассчитать несущую способность этого простенка в момент оттаивания, когда продольная сила N = 744 кН.

1_о = 280*0.9 = 252 см.

Гибкость стены λ_h = 252/64=3,94 и β =280/ 64 =4,38. Отношение β не превышает предельного значения даже при кладке на растворе марки 10 (группа кладки IV)

β_u = 14*0.65 = 9. При такой гибкости кладка методом замораживания допустима.

Для проверки несущей способности простенка в период оттаивания, когда раствор имеет прочность 0,2 МПа по табл. 9 и 22 [6] находим R = 0,6 МПа и α = 350, а по табл. 23 [6] φ= 0.94.

Так как h = 64 см > 30 см, то m_g1 = 1

Тогда несущая способность

N_adm = 1*0.94*0.6*64*168*100=606 кН > 580 кН

Для стадии эксплуатации расчетное сопротивление кладки с учетом понижающего коэффициента для зимней кладки R=1,5*0,9=1,38 и α =1000.

Для кладки подвергшейся замораживанию α_t = 2 /1 + 0.3*15 *1000 = 273

Тогда φ=0,91, а по формуле (2.1) [6] – несущая способность простенка в стадии эксплуатации:

N_adm = 1*0.91*1.38*64*168*100= 1350 кН > 580кН

Несущая способность простенка обеспечена.

4. Организационно-технологическая часть

4.1 Технологическая карта на кирпичную кладку и монтаж

4.1.1 Область применения

Технологическая карта разработана для применения при производстве каменной кладки 4‑х этажного гарнизонного общежития в городе Мирный.

Наружные стены выполнены из глиняного кирпича с утеплением толщиной 640 мм, оштукатуренные с внутренней стороны и с расшивкой швов с наружной стороны на цементно-песчаном растворе.

Марки кирпича и раствора приняты для этажей: 1 этаж марка кирпича 100, марка раствора 50. 2 этаж марка кирпича 75, марка раствора 25. 3 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25. 4 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

Утеплитель в наружных стенах – пенополистирольные плиты «Пеноплэкс»

Внутренние стены выполнены из силикатного кирпича толщиной 380 мм. Перегородки – из гипсоцементных перегородочых плит размером 4080 см; двойные толщиной 20 см с воздушным зазором 4 см и одинарные – толщиной 8 см.

Перекрытия – сборные железобетонные плиты и монолитные участки.

В технологической карте также необходимо предусмотреть монтаж железобетонных элементов и технологическое оборудование для монтажа.

Кирпичная кладка осуществляется в зимних условиях, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по возведению кирпичной кладки в зимнее время.

4.1.2 Организация и технология процесса возведения кладки первого этажа и монтажных работ в пределах этажа

1. Подготовительные работы

До начала кладки стен первого этажа производителю работ или мастеру необходимо произвести инструментальную проверку соответствия проекту отметок и положения в плане фундаментов с приемкой их по акту, наличия вводов всех коммуникаций, качество выполнения перекрытия над подвалом (как монолитного, так и сборного), монтажа блоков стен подвала, наличие обратной засыпки пазух фундаментов с тщательной трамбовкой, качество выполнения работы по устройству монолитных рам в подвале, монтажа лестничных маршей и площадок в подвальном помещении, выполнения въезда в подвальное помещение, монтажа приямков, качество завезенного на строительную площадку материала, готовность фронта работ.

Похожие работы

Архитектура и общественная безопасность: постановка проблемы

Скачать

149790

0

8

... Тюменский еженедельник «Возрождение», 2002, № 18 (статья ТЕХНОКРАТИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА ГРАДОСТРОИТЕЛЬНОГО ОСВОЕНИЯ НОВЫХ ТЕРРИТОРИЙ). 3.                             Статья ПРОБЛЕМЫ РАЗВИТИЯ ЖИЛИЩНОЙ АРХИТЕКТУРЫ С ПОЗИЦИИ КОНЦЕПЦИИ ОБЩЕСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ (9 м. п. стр.), высланная для публикации в Тюменское отделение Концептуальной партии «Единение», освещающей на страницах СМИ проблемы ...