По результатам выполненных в ходе обследования технических обмеров фасадных стен выбирается простенок, имеющий минимальную ширину bп и расположенный между оконными или дверными проемами, имеющими наибольшую ширину bоп, а также имеющий максимальное количество повреждений. По нормам простенки допускается рассчитыватьрасчлененными по высоте как вертикальные однопролетные балки с расположением шарниров в плоскостях опирания перекрытий. Расчет простенка осуществляется в следующей последовательности. Определение вертикальной нормальной продольной силы N1, которая включает собственный вес наружной стены высотой Н1и шириной bпр с учетом размеров оконных проемов; линия действия этой силы — ось стены:
где — высота стены над оконным проемом 1-го этажа: = 15,6-(1,2−0,8)-3,6−0,5 = 11,1 м, здесь = 1,5−0,3 = 1,2 м; - неизвестный параметр (нигде более, кроме как в этой формуле в [1] не упоминаемый); предположив, что это фактическая высота простенка за вычетом высоты оконного проема = 1,6 м и размера = 0,5 м — см. Рис. 3 — определим по формуле: = 3,6−1,6−0,5 = 1,5 м; = 0,5 м (принимается в пределах м); = 0,8 м (принимается в пределах м); = 3,6 м — высота этажа; - расчетная ширина простенка, равная: = 1,4+1,1 = 2,5 м; = 0,72 м — толщина наружной стены; = 1800 кг/м3 — удельный вес кирпичной кладки;- коэффициент оконного заполнения, определяемый по формуле: = 1-(2,24*4)/24,75 = 0,64,где = 1,6*1,4 = 2,24 м2 — площадь оконного проема; = 11,1*2,5 = 27,75 м2 — расчетная площадь поверхности стены; = 4 — количество оконных проемов в пределах высоты ;
— площадь оконного проема; = 1,1 — коэффициент надежности по нагрузке для собственного веса кирпичных стен; = 11,1*0,72*2,5*1800*0,64*1,1 = 25 319 кгс = 25,32 тс. Определение силы N2 от собственного веса покрытий и перекрытий, лежащих в пределах грузовой площади = 0,5*2,5*7,5 = 9,38 м2: где — расчетные значения весовых нагрузок на покрытие и перекрытия над первым этажом (Таблица 4); - консольный вылет кровли за наружную грань стены, = 0,5 м. Линия действия этой силы считается совпадающей с геометрической осью стены. Она равна: = 9,38*(3*376+554,6)+17,9*2,5*(0,5*7,5+0,72+0,5) = 16 005 кгс = 16,01 тс. Определение силы от временных полезных нагрузок на покрытие и перекрытия;
при этом в запас надежности не учитывается коэффициент сочетаний для временных полезных нагрузок на междуэтажные перекрытия: где — расчетные полезные нагрузки на перекрытия (Таблица 4); - расчетная снеговая нагрузка. Линия действия этой силы считается совпадающей с геометрической осью стены. Она равна: = 9,38*(3*260+156)+180*(0,5*7,5+0,72+0,5) = 9674 кгс = 9,67 тс. Определение момента М силы Nn, который возникает от нагрузки на перекрытие второго этажа и прикладываемой с эксцентриситетом в соответствии со схемой на Рис.3:где- глубина заделки несущих конструкций перекрытия в кирпичную кладку стены, допускаетсяпринимать величину равной 7 см; = 9,38*(376+260)*(0,5*0,72−0,07) = 1730 кгс· м = 1,73 тс· м. Определение эксцентриситета приложения всех сил e0: = = 0,0339 м.Рис.
3. К расчету несущей способности кирпичной стены. Несущая способность простенка будет обеспечена при выполнении условия:
где = 51,0 тс- коэффициент, зависящий от длительности действия нагрузки, гибкости простенка и вида кладки, при = 72 см > 30 см = 1;- коэффициент, который зависит от формы сечения, принимаемый равным для прямоугольных сечений: = = 1,05;- площадь сжатой части сечения простенка, для прямоугольных сечений определяемая по формуле: = = 0,72 м²;R=12,38 кгс/см2 — расчетное сопротивление кладки (см. п. 2 Обработка результатов измерений прочностных характеристик кирпичной кладки и определение расчетного сопротивления кладки);- коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии: = = 0,975,где- коэффициент продольного изгиба для элементов постоянного по высоте сечения, которое определяется в зависимости от гибкости простенка для прямоугольного сечения: = = 5, = 0,98; - расчетная длина элемента, в данном случае равная высоте этажа ;- коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, которое определяется в зависимости от гибкости простенка для прямоугольного сечения: = = 5,46; = 0,97; = 1*1,05*0,72*123,8*0,975 = 91,3 тс > = 51,0 тс. Таким образом, условие проверки несущей способности выполняется, следовательно, нет необходимостипредприниматькакие либо меры по усилению конструкции.
Список литературы
Обследование и испытание зданий и сооружений. Поверочные расчеты. Методические указания. Сост.: В. А. Соколов, Л. Н. Синяков, Д. А. Страхов. СПб: Изд-во Политехн. Ун-та, 2007, 68 стр. Конспект лекций. СНиП 2.
02.01−83* «Основания зданий и сооружений."СП 50−101−2004 «Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений."Пособие по химическому закреплению грунтов инъекцией в промышленном и гражданском строительстве (к СНиП 3.
02.01−83).
