Определение размеров распределительной плиты
Длину опорной плиты «с» обычно принимают равной длине опирания ригеля. Ширину опорной плиты bпл находят из условия прочности на местное сжатие (3.1).
Если в условие (3.1) подставить значения
то получим уравнение для определения ширины плиты
(3.7) |
Высоту плиты определяют по формуле
(3.8) |
Размеры опорной плиты должны быть кратны соответствующим размерам кирпича (камня).
Опорная плита армируется двумя горизонтальными сетками с процентом армирования по объему r³ 0,5 %. Количество и диаметр рабочих стержней уточняется при расчете плиты на изгиб от действия приложенной сверху местной нагрузки, а снизу – реактивного отпора кладки (рисунок 3.1, б). При этом местная нагрузка считается равномерно распределенной по площади смятия [7].
Наибольшие напряжения и напряжения на краю опорной плиты (см. рисунок 3.1, б) вычисляются по формулам [7]:
(3.9) |
(3.10) |
где
При вылете плиты lk за пределы опирания ригеля большем полуторной высоты плиты lk> 1,5hпл необходимо произвести ее расчет на продавливание (п. 7.4.3 [6]) и проверить прочность по наклонному сечению (п. 7.2 [6]).
Опорная плита должна быть также проверена на местное сжатие по п. 7.4.1 [6].
Расчет опорного узла на центральное сжатие
Расчет производится по формуле (51) [1]
(3.11) |
где g– коэффициент, зависящий от отношения (площади опирания железобетонного элемента в опорном узле Аb = bpc к суммарной площади сечения кладки и железобетонного элемента в опорном узлеА = Аb + 2hc): g = 1, если £ 0,1 и g = 0,8, если ³ 0,4.
При промежуточных значениях отношения коэффициент g определяется по интерполяции: ; р – коэффициент, принимаемый равным 1 для сплошных элементов и настилов с круглыми пустотами и равным 0,5 –для настилов с овальными пустотами.
Анкеровка стены к ригелю
Сечение анкеров, при помощи которых стена крепится к ригелям перекрытия, должно быть не менее 0,5 см2 ( ≥ 8мм). Оно определяется по усилию, которое вычисляют по формуле
(3.12) |
где M – изгибающий момент от расчетных нагрузок в уровне перекрытия в месте опирания на стену на ширине, равной расстоянию между анкерами (рисунок 3.2)(в курсовом проекте – в месте опирания ригеля на ширине, равной расстоянию между ригелями);H – высота этажа;N – расчетная нормальная сила в уровне расположения анкера на ширине, равной расстоянию между анкерами.
Рисунок 3.2 – Определение усилия в анкере от изгибающего момента в уровне перекрытия |
Расчет крепления анкеров к ригелю (определение катета kf и длины lw швов, рисунок 3.3) производится аналогично расчету крепления стыковых стержней в опорном стыке ригеля (п. 3.7 [8]).
Рисунок 3.3 – Анкеровка стены к ригелю перекрытия | Прочность заделки анкера в кладке проверяется из условия среза кладки по горизонтальным швам. Считается, что срез происходит по швам, расположенным под и над анкером, а распределение давления в кладке принимается под углом 45° (см. рисунок 3.3). Расчетное усилие в анкере должно удовлетворять условию
где a – глубина заделки анкера;b – длина поперечного штыря анкера;Rsq – расчетное сопротивление кладки срезу (таблица 10 [1]); n – коэффициент, принимаемый равным 1,0 – для кладки из полнотелого кирпича и камней, 0,5 – для кладки из пустотелого кирпича и камней с вертикальными пустотами; m– коэффициент трения по шву кладки, принимается равным 0,7; s0 – среднее напряжение сжатия при наименьшей расчетной нагрузке, определяемой с коэффициентом по нагрузке gf = 0,9. |
При назначенной глубине заделки анкера «a» длину поперечного штыря анкера определяем по формуле
(3.14) |
Расчет кирпичного столба
В курсовом проекте необходимо выполнить расчет кирпичного столба первого этажа (подвала) здания. Материал столба, марка кирпича, марка раствора, класс стали (если кладка усилена сетчатым армированием) те же, что и для наружной стены.
Столб рассчитываем как центрально сжатый элемент. Нагрузку можно взять из расчета железобетонной колонны (таблица 4.4 [8]), заменив собственный вес колонны на вес столба. Для этого предварительно задаются размерами поперечного сечения столба, приняв их кратными соответствующим размерам кирпича (камня), с соблюдением допускаемой гибкости – допускаемого отношения высоты столба (этажа) к его толщине (см. п. 2.2), то есть .
Расчетная высота столба, характер изменения коэффициента j по высоте столба те же, что и при расчете простенка (см. п. 2.3).
Расчет производится для сечения, расположенного на расстоянии от уровня пола, в следующей последовательности:
1 Вычисляют максимальный процент армирования:
назначают размеры ячеек, диаметр арматуры, шаг сеток, уточняют процент армирования m.
2 Определяют расчетное сопротивление армированной кладки при центральном сжатии:
3 Уточняют упругую характеристику ask кладки с сетчатым армированием по формуле (2.7), находят гибкость элемента lh и коэффициент продольного изгиба j по таблице 18[1].
4 Определяют требуемый размер поперечного сечения столба:
и назначают кратным размерам кирпича (камня).
Пример расчета простенка нижнего этажа