Проверка несущей способности

Сечение в верхней части простенка

N = 1286,1 кН; M_fl = 46,16 кНм;

e ₀ = M_fl / N = 46,16 / 1286,1 = 0,038 м < 0,17 h = 0,087 м

для опорного сечения j ₁ = 1,0; и т.к. l ₁ = l ₀ / h = 3600 / 510 = 7,06 < 10, m_g = 1,0

1 · 1 · 1,3 · 652 · 10³ · 1,07 = 906,9 · 10³ Н =

= 906,9 кН < 1286,1 кН,

где А_с = А (1 – 2 е ₀ / h) = 510 · 1500 · (1 – 2 · 36 / 510) = 652 · 10³ мм²,

w = 1 + е ₀ / h = 1 + 38 / 510 = 1,07

Несущая способность простенка не обеспечивается. Применяем сетчатое армирование кладки.

Простенок армируется прямоугольными сетками из проволочной арматуры класса В500, d_s = 5 мм, А_st = 19,6 мм², размер ячейки с = 50 мм, R_s = g_cs R_s = 0,6 · 415 = 249 МПа, R_s,ser = g_cs R_s,ser = 0,6 · 500 = 300 МПа.

Требуемое расчетное сопротивление кладки из условия экономичного проектирования

Н/мм² =

= 1,76 МПа < 2 R = 2,6 МПа.

Требуемый коэффициент армирования

% > 0,1 %.

Принимаем m = 0,2 % < %.

Требуемый шаг сеток

мм.

Количество рядов высотой 77 мм, через которые укладывают сетки

рядов, тогда s = 385 мм.

Сечение в средней части простенка

N = 1322,4 кН; M_fl = 23,1 кНм;

e ₀ = M_fl / N = 23,1 / 1322,4 = 0,017 м < 0,17 h = 0,087 м

- гибкость простенка

l ₁ = l ₀ / h = 3,6 / 0,51 = 7,06 < 10;

- высота сжатой части поперечного сечения

h_c = h – 2 e ₀ = 510 – 2 · 17 = 476 мм;

- гибкость сжатой части поперечного сечения простенка

l_hc = l ₀ / h_c = 3600 / 474 = 7,59, m_g = 1,0;

- процент армирования по объему

%;

- расчетное сопротивление сжатию армированной кладки

МПа;

R_skb < 2 R = 26 МПа

- упругая характеристика армированной кладки

,

где МПа

При l_h = 7,06 и a_sk = 684, j = 0,91 (по табл. 18 [11])

При l_hс = 7,59 и a_sk = 684, j_с = 0,89

- коэффициент продольного изгиба армированной кладки при внецентренном сжатии

;

- несущая способность простенка

1 · 0,9 · 2,17 · 711 · 10³ · 1,035 = 1437 · 10³ Н =

= 1437 кН > N = 1322,4 кН,

где А_с = А (1 – 2 е ₀ / h) =510 · 1500 · (1 – 2 · 17 / 510) = 711 · 10³ мм² ;

w = 1 + е ₀ / h = 1 + 0,017 / 0,51 = 1,035

Прочность простенка обеспечена.

а) фасад, б) вертикальный разрез по несущей стене, в) план, г) узел опирания прогона ригеля

Рисунок 8.1 К расчету простенка несущей стены из кирпичной кладки

Приложение 1

Исходные данные к проектированию

	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
рn
Rn, гр	0,18	0,2	0,22	0,24	0,26	0,28	0,3	0,32	0,34	0,36
рn
Rn, гр	0,26	0,27	0,25	0,26	0,32	0,29	0,27	0,34	0,29	0,3
рn
Rn, гр	0,25	0,23	0,27	0,21	0,29	0,29	0,27	0,31	0,33	0,31
рn
Rn, гр	0,28	0,27	0,25	0,32	0,24	0,30	0,30	0,32	0,36	0,25
рn
Rn, гр	0,23	0,30	0,32	0,34	0,30	0,30	0,29	0,28	0,29	0,27
рn
Rn, гр	0,31	0,32	0,33	0,34	0,35	0,35	0,33	0,32	0,31	0,30
рn
Rn, гр	0,37	0,33	0,37	0,34	0,37	0,30	0,26	0,28	0,29	0,20
рn
Rn, гр	0,16	0,18	0,29	0,20	0,22	0,24	0,26	0,26	0,30	0,28
рn
Rn, гр	0,25	0,20	0,32	0,29	0,24	0,26	0,29	0,29	0,26	0,31
рn
Rn, гр	0,35	0,30	0,33	0,30	0,32	0,31	0,32	0,33	0,34	0,35
Тип ригеля	тавровое сечение	прямоугольное сечение	тавровое сечение
Кол-во этажей
Район строительства	Чита	Иркутск	Омск	Киев	Томск	Братск	Пермь	Орел	Ангарск	Зима

Примечания:

р_n – полезная нагрузка, кН/м²; R_{n, гр} – нормативное сопротивление грунта, МПа.

Кратковременно действующая часть полезной нагрузки для первых пяти строк составляет 1,5 кН/м², для остальных – 2,0 кН/м².

Продолжение приложения 1

Габаритные размеры	Предпоследняя цифра шифра	Последняя цифра шифра
L
B						26.5		27,5
H		3,5	3,7	3,8	3,9	4,0	4,1	4,2	4,3	4,4	4,5
L
B				19,5			21,5	22,5			24,5
H		4,5	4,3	4,1	3,9	3,7	3,5	3,3	4,0	4,6	4,2
L
B			25,5	26,5	27,5	28,5	29,5	30,5	31,5	32,5	33,5
H		3,2	3,4	3,6	3,8	4,0	4,2	4,4	4,6	4,8	4,5
L
B		21,2	31,2	22,2	23,2	24,2	25,2	26,2	27,4	28,4	30,5
H		3,7	4,5	3,8	3,1	2,8	3,5	4,2	4,9	4,2	3,8
L
B									25,5
H		3,5	4,5	3,6	4,6	3,7	4,6	4,7	3,8	4,5	4,4
L
B		19,7	20,7	21,7		22,7		23,7		24,7
H		4,2	4,1	4,15	4,0	4,05	3,9	3,95	3,8	3,85	3,9
L
B		23,4	23,8		24,4	24,8	24,6	23,6	22,6	21,6	20,6
H		4,0	3,9	4,1	4,2	4,0	4,3	3,9	4,4	3,8	3,9
L
B
H		3,4	3,5	3,6	3,7	3,8	3,9	4,0	4,1	4,2	4,3
L
B		20,8		21,2	21,4	21,6		22,4	22,8
H		4,3	4,2	4,1	4,0	4,0	3,8	3,7	3,6	3,6	3,4
L
B				20,5	21,5	24,5	22,5	19,5	23,5		24,5
H		3,3	4,0	4,1	4,6	5,1	4,5	3,9	3,3	3,8	4,2

Примечания: L – длина здания, м; В – ширина здания, м; Н – высота этажа, м.

Приложение 2

К определению параметров граничного армирования

сечений железобетонных элементов

Класс арматуры	А240	А300	А400	А500	В500
Значение xR	0,612	0,577	0,531	0,493	0,502
Значение αR	0,425	0,411	0,390	0,372	0,376

Приложение 3

Соотношение между диаметрами свариваемых стержней и минимальные расстояния между стержнями в сварных сетках и каркасах, изготавливаемых с помощью контактной сварки

Диаметр стержня одного направления, мм

Наименьший допустимый диаметр стержня другого направления

Наименьшее допустимое расстояние между осями стержней одного направления, мм

То же продольных стержней при двухрядном их расположении в каркасе, мм

–

Сортамент арматурных канатов

Номинальный диаметр, мм	Расчетная площадь поперечного сечения арматурных канатов, мм2, при их числе	Теоретическая масса 1 м, кг
	22,7	45,4	68,1	90,8	113,5	136,2	158,9	181,6	204,3	0,173
										0,402
	90,6	181,2	271,8	362,4		543,6	634,2	724,8	815,4	0,714
	141,6	283,2	424,8	566,4		849,6	991,2	1132,8	1274,4	1,116

Приложение 4

Основные характеристики арматурных сеток по ГОСТ 8478-81

Номер сетки	Марка сетки	Ширина сетки, мм	Усилие, воспринимаемое арматурой, Н/м/площадь арматуры, мм2
продольной	поперечной
			74630 207,3	70560 196,0
			61890 171,9	47040 130,6
			28240 77,4	22990 63,0
			71660 199,0	70560 196,0
			71660 199,0	141120 392,0
			24960 68,4	15330 42,0
			24960 68,4	50230 141,5
			24960 68,4	89280 251,5
			27460 68,4	22990 63,0
			25550 70,0	22990 63,0
			25550 70,0	35280 98,0
			24530 67,2	45990 126,0
			73310 203,6	70560
			73310 203,6	141120 392,0
			24930 68,3	45990 126,0
			24930 68,3	22990 63,0
			72060 200,1	70560
			51040 141,8	47040 130,6

Продолжение приложения 4

			39030 108,4	35280 98,0
			71940 199,8	70560 196,0
			49810 138,3	47040 130,6
		2660	37140 103,2	47040 130,6
		2660	24210 66,3	66980 188,6
		2830	37400 103,9	70560 198,7
		2830	24380 66,8	100460 283,0
			18110 48,2	10650 28,4
			27170 72,4	10650 28,4
			31290 85,7	10650 28,4
			25030 68,5	10650 28,4
			46930 128,5	13310 35,5
			25030 68,5	18400 50,4
			38400 106,6	13310 35,5
			38400 106,6	18400 50,4
			46930 128,5	18400 50,4
			4630 12,6	22990 63,0
		2960	38140 105,9	47040 130,6
		2960	38140 105,9	66980 188,6
		2960	24860 68,1	119040 335,3

Продолжение приложения 4

		3030	37260 103,5	47040 130,6
		3030	37260 103,5	66980 188,6
		3030	24290 66,5	119040 335,3
		3260	36800 102,2	47040 130,6
		3260	23980 65,7	119040 335,3
		3260	36800 102,2	66980 188,6
		3330	38140 105,9	47040 130,6
		3330	38140 105,9	66980 188,6
		3330	24860 68,1	119040 335,3
		3560	37660 104,6	66980 188,6
		3560	37660 103,1	119040 335,3
		3630	36930 102,5	66980 188,6

Примечание: В – ширина сетки, мм; L – длина сетки, мм; с ₁ и с ₂ – длина свободных концов продольных и поперечных стержней сетки.

Приложение 4а

Сортамент сварных сеток и расчетные площади сечения стержней сеток

Марка сетки t / t 1/ d / d 1	Расчетная площадь сечения продольных стержней, см2, при ширине В, мм	Расчетная площадь сечения поперечных стержней, см2, на 1 м ширины сетки
200/250/3/3	0,43	0,50	–	0,57	0,64	0,71	0,92	0,99	1,07	1,14	–	0,28
150/250/3/3	0,50	0,57	–	0,71	0,78	0,85	1,14	1,28	1,35	1,42	–	0,28
200/250/4/3	0,76	0,88	–	1,01	1,13	1,26	1,64	1,76	1,89	2,02	–	0,28
150/250/4/3	0,88	1,01	–	1,26	1,36	1,51	2,02	2,27	2,39	2,52	–	0,28
200/250/5/4	1,18	1,37	–	1,57	1,76	1,96	2,55	2,74	2,94	3,14	–	0,50
150/250/6/4	1,98	2,26	–	–	3,11	–	4,53	5,09	5,38	5,66	–	0,50
100/250/6/4	2,83	3,40	–	–	4,53	–	6,79	7,36	7,92	8,49	–	0,50
150/250/9/5	4,45	5,09	–	–	7,00	–	10,18	11,45	12,08	12,72	–	0,78
100/250/9/5	6,36	7,63	–	–	10,18	–	15,26	16,54	17,81	19,08	–	0,78
250/200/3/4	0,36	0,43	0,43	–	–	0,57	0,78	–	–	0,99	1,14	0,63
250/150/3/4	0,36	0,43	0,43	–	–	0,57	0,78	–	–	0,99	1,14	0,84
250/150/4/5	0,63	0,76	0,76	–	–	1,01	1,39	–	–	1,76	2,02	1,31
250/200/4/8		0,76	0,76	–	–	1,01	1,39	–	–	1,76	2,02	2,52
250/150/5/9		1,18	1,18	–	–	1,57	2,16	–	–	2,74	3,14	4,24
200/200/3/3	–	0,50	0,57	0,57	0,64	0,71	0,92	0,99	1,07	1,14	1,35	0,36
150/150/3/3	–	0,57	0,71	0,71	0,78	0,85	1,14	1,28	1,35	1,42	1,70	0,47
100/100/3/3	–	0,85	0,99	1,07	1,14	1,28	1,70	1,85	1,99	2,13	2,56	0,71

Примечание. В графе «Марка сетки» соответственно указаны: расстояния по осям между продольными t и поперечными t ₁ стержнями; диаметры продольного d и поперечного d ₁ стержня.

Приложение 5

Расчетные площади поперечных сечений и масса арматуры.

Сортамент стержневой арматуры и арматурной проволоки

Номинальный диаметр стержня, мм

Расчетная площадь поперечного стержня, мм2, при числе стержней

Теоретическая масса 1 м длины арматуры, кг

Диаметр арматуры классов

А-I А-III

А-II

А-IV A-VI

Ат-IVс Aт-VI

А-V

Вр-1

В-II Вр-II

7,1

14,1

21,2

28,3

35,3

42,4

49,5

56,5

63,6

0,055

–

–

–

–

–

+

+

12,6

25,1

37,7

50,2

62,8

75,4

87,9

100,5

0,099

–

–

–

–

–

+

+

19,6

39,3

58,9

78,5

98,2

117,8

137,5

157,1

176,7

0,154

–

–

–

–

–

+

+

28,3

0,222

+

–

–

–

–

–

+

38,5

0,302

–

–

–

–

–

–

+

50,3

0,395

+

–

–

–

–

–

+

10

78,5

0,617

+

+

+

+

+

–

–

113,1

0,888

+

+

+

+

+

–

–

153,9

1,208

+

+

+

+

+

–

–

201,1

1,578

+

+

+

+

+

–

–

254,5

1,998

+

+

+

+

+

–

–

314,2

2,466

+

+

+

+

+

–

–

380,1

2,984

+

+

+

+

+

–

–

490,9

3,840

+

+

–

+

+

–

–

615,8

4,830

+

+

–

+

+

–

–

804,3

6,310

+

+

–

–

+

–

–

1017,9

7,990

+

+

–

–

–

–

–

1256,6

9,865

+

+

–

–

–

–

–

Примечание. Для проволоки класса Вр-I теоретическая масса 1 м при диаметрах 3, 4 и 5 мм принимается соответственно равной 0,052, 0,092 и 0,144 кг.

Приложение 6

Конструктивные и расчетные схемы

поперечных сечений сборных перекрытий

Приложение 7

Технико-экономические показатели панелей перекрытия при пролете 6 м и нормативной нагрузке 6 – 7 кН/м²

Тип панели	Приведенная толщина, см	Высота сечения, мм	Масса 1 м2 панели, кг	Проектный класс бетона	Вид и класс арматуры	Расход стали, кг/м2, при армировании
напрягаемой	ненапрягаемой	Сварными каркасами и сетками	Напрягаемой арматурой
Стержневой	проволочной
С овальными пустотами шириной 520 мм	7,7 – 8,4		195 – 210	В20 – В40	Стержневая А-IV, A-V, проволочная В-II и Вр-II	А300	7,6 – 8	4,5	3,4
То же, шириной 335 мм	9,2 – 10		230 – 250	В20 – В40	То же	А400	3,5 – 5	4,5	2,3 – 3,5
С круглыми пустотами диаметром 159 мм	10 – 12		230 – 300	В20 – В40	То же	А300	8 – 8,5	4,7	3,7
Ребристые с ребрами вверх		260 (ребер)		В20 – В30	Стержневая А-IV	А300	9,1
Ребристые с ребрами вниз	8 – 12	300 – 350 (ребер)	200 – 300	В20 – В40	То же	А300, А400	7,5 – 10	4,5 – 6	–
Сплошные двухслойные	12 – 16	120 – 160	240 – 315	Нижний слой В30; верхний слой В15	Стержневая А-IV, проволочная Вр-II	А300	14 – 16	12 – 14	10 – 11

Приложение 8

Коэффициенты j_b и j_sb для расчета сжатых элементов из тяжелого бетона на действие продольной силы со случайным эксцентриситетом

Коэффициент	Nl / N	При l 0 / h
		0,93	0,92	0,91	0,90	0,89	0,88	0,86	0,84
jb	0,5	0,92	0,91	0,90	0,89	0,86	0,82	0,77	0,71
		0,92	0,91	0,89	0,87	0,83	0,76	0,68	0,60
jsb		А. При а = а’ < 0,15 h и отсутствии промежуточных стержней или при площади сечения этих стержней менее Аs, tot / 3
	0,93	0,92	0,91	0,90	0,89	0,88	0,86	0,83
0,5	0,92	0,91	0,91	0,90	0,88	0,87	0,83	0,79
	0,92	0,91	0,9	0,90	0,88	0,85	0,80	0,74
	Б. При 0,15 h > а = а’ ³ 0,15 h или при площади сечения промежуточных стержней равной или более Аs, tot / 3, независимо от величины а
	0,92	0,92	0,91	0,89	0,87	0,85	0,82	0,79
0,5	0,92	0,91	0,90	0,88	0,85	0,81	0,76	0,71
	0,92	0,91	0,89	0,87	0,83	0,77	0,70	0,62

1 – рассматриваемая плоскость; 2 – промежуточные стержни

Список литературы

1. СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

2. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М.: ГУП «НИИЖБ, ФГУП ЦПП, 2004.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101-2003). ЦНИИПромзданий, НИИЖБ.- М.: ОАО «ЦНИИПромзданий, 2005.-214 с.

4. СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия. Госстрой России. – М.: ГП ЦПП 2003.

5. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01-84). – М.: ЦИТП, 1986.

6. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 1. – М.: ЦИТП, 1986.

7. Пособие по проектированию предварительно напряженных железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов (к СНиП 2.03.01-84). Часть 2. – М.: ЦИТП, 1986.

8. Байков В. Н., Сигалов Э. Е. Железобетонные конструкции. Общий курс. – М.: Стройиздат, 1991.

9. Шерешевский И. А. Конструирование промышленных зданий и сооружений. – Л.: Стройиздат, 1975.

10. Бородачев Н. А. Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций. – М.: Стройиздат, 1995.

11. СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 2003. - 40 с.

12. СТП ИрГТУ 05-04 "Система качества подготовки специалистов. Оформление курсовых и дипломных проектов"