Определение размеров распределительной плиты

 

Длину опорной плиты «с» обычно принимают равной длине опирания ригеля. Ширину опорной плиты b _пл 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 l_k за пределы опирания ригеля большем полуторной высоты плиты l_k > 1,5 h _пл 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 А_b = b _p c к суммарной площади сечения кладки и железобетонного элемента в опорном узле А = А_b + 2 hc): 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 k_f и длины l_w 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   (3.13)   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 g f = 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 a _sk кладки с сетчатым армированием по формуле (2.7), находят гибкость элемента l _h 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