Законы России
 
Навигация
Популярное в сети
Курсы валют
26.04.2017
USD
55.85
EUR
60.79
CNY
8.11
JPY
0.51
GBP
71.55
TRY
15.56
PLN
14.35
 

УКАЗАНИЕ МОСКОМАРХИТЕКТУРЫ ОТ 15.07.2002 N 53 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ СИСТЕМЫ "ЮНИКОН"

По состоянию на ноябрь 2007 года
Стр. 5
 
      N - сила, приходящаяся на элемент крепления (рис. 6.6б);
      R  -   расчетное   сопротивление   сжатию     полистиролбетона,
       b
   принимаемое по табл. 3.6;
      b и l - ширина  и глубина  заделки  в  полистиролбетон элемента
   крепления;
      "альфа"  и "альфа"   - коэффициенты, принимаемые по графикам на
             v          m
   рис. 6.7 в зависимости от приведенной длины балки l/"ламбда";
      "ламбда" - упругая  характеристика элемента крепления  (см) как
   балки на упругом основании, равная:
   
                                         ______
                                       4/ 4EI
                          "ламбда" = \/   ---,                 (6.31)
                                           k
   
      где:
      k - отпорность полистиролбетонного основания штыря, принимаемая
   равной E b/300, кгс/кв. см;
           b
      R  - расчетное сопротивление  стали  штыря  изгибу  по  пределу
       y
   текучести (СНиП II-23-81* "Стальные конструкции");
      W - момент сопротивления сечения штыря;
      "фи" - коэффициент, учитывающий защепленность незабитого  конца
   штыря.   При  свободном  конце  "фи"  =  1; при защемленном конце,
   приваренном  к  закладной  детали  или  забетонированной  в "окне"
   перекрытия, "фи" = 0,5;
      EI - жесткость элемента крепления  (кгс.кв. см);  для  элемента
                                                     6  3
   крепления  в виде пластин толщиной t EI = 2,1 x 10 bt /12;     для
                                                    6     4
   элемента крепления круглого сечения EI = 2,1 x 10 "пи"d /64.
   
      Проверка прочности элементов крепления производится по формулам
   (6.29 и 6.30) как в случае  креплений  полистиролбетонных  стен  к
   несущим  элементам  здания,  так  и  в  случае  крепления  оконных
   (дверных) блоков к полистиролбетонным стенам.
      6.17. При  креплении  стены  к  верхнему  перекрытию   сила   N
   принимается равной:
   
                                    ql
                               N = -----,                      (6.32)
                                    2n
   
       где:
       q,  l - см. п. 6.3, при этом коэффициент с = -2 или с = +0,8  в
   зависимости  от  места расположения крепления (см. СНиП  2.01.07-85
   "Нагрузки  и  воздействия", п. 6.6). При этом к нижнему  перекрытию
   стеновые элементы крепятся с помощью клеевой композиции;
       n - число элементов крепления на расчетном участке шириной b.
   
      При креплении наружной стены к  несущей  внутренней  поперечной
   стене  и  к  верхнему и нижнему перекрытиям сила N определяется по
   опорной  реакции  стены как пластины,  опертой  по  трем  сторонам
   (рис.  6.8) и загруженной равномерно распределенной нагрузкой q  =
                                                                  p
   w"гамма"  "гамма" ,  кгс/кв. см.  Тогда   наибольшая    сила    N,
           f        n
   действующая  на  крепление,  расположенное посредине высоты этажа,
   равна:
   
                         N = k q l x l ,                       (6.33)
                              1 p     k
   
      где:
      k  - см. табл. 6.2;
       1
      l  - расстояние между креплениями.
       k
   
                                                           Таблица 6.2
   
   ----T------T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-------¬
   ¦а/l¦<= 0,5¦0,67 ¦0,71 ¦0,77 ¦0,83 ¦0,90 ¦1,0  ¦1,20 ¦1,3  ¦>= 1,50¦
   +---+------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-------+
   ¦k  ¦0,401 ¦0,450¦0,460¦0,467¦0,474¦0,478¦0,487¦0,494¦0,497¦0,501  ¦
   ¦ 1 ¦      ¦     ¦     ¦     ¦     ¦     ¦     ¦     ¦     ¦       ¦
   L---+------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+--------
   
       Такой  расчет дает завышенную величину силы N. Поэтому в случае
   необходимости силу N можно снизить, рассчитав стену как пластину  с
   отверстиями  с  помощью компьютерных программ (например,  программа
   "Лира" и ее модификации).
      Расстояние между креплениями l  находится из условия:
                                    k
   
                                        N
                                         пр
                             l  <= -----------,
                              k      K q l
                                      1 p
   
      где:
      N   - усилие,  воспринимаемое креплением по формуле (6.29)  или
       пр
   (6.30).
   
       Элементы крепления, как правило, рекомендуется принимать в виде
   пластины  толщиной 4-5 мм, длиной 150-250 мм. Рекомендуемая  ширина
   пластины 50-70 мм.
   
           Расчет стен из сплошных полистиролбетонных блоков
                          в стадии возведения
   
       6.18. Прочность стены должна быть проверена в стадии возведения
   без  учета  штукатурных  слоев  на действие  ветровой  нагрузки  w,
   определенной  согласно  п.  6.2 и уменьшенной  на  20%.  Необходимо
   рассмотреть  вариант  положительного (напор) давления  ветра  (с  =
   +0,8) и отрицательного (отсос) ветрового давления (с = -0,6).
       6.19.   При  расчете  простенка,  расположенного  вне   несущих
   поперечных стен, рассматриваются 2 случая:
       Случай  1.  Кладка  из полистиролбетонных блоков  возведена  до
   перекрытия,   но   не  закреплена  за  него.  Остекленные   оконные
   (дверные) блоки еще не установлены.
      Простенок рассчитывается  как  консоль  с расчетным сечением по
   низу смежных проемов на действие ветровой  нагрузки,  собранной  с
                                   b  + b
                                    л    n
   площади  стены шириной b  = b + --------  без   учета   проемов  и
                           p          2
   длиной от низа смежных проемов до низа перекрытия (рис.  6.9). При
   этом аэродинамический коэффициент с  принимается  равным  0,8  для
   бескаркасных  зданий  (ветровая нагрузка с фасадной стороны) и 1,4
   для каркасных зданий (ветровая нагрузка с двух сторон: 0,8 + 0,6).
       Случай  2.  Кладка  из полистиролбетонных блоков  возведена  до
   перекрытия и закреплена за него.
       Оконные   (дверные)  блоки  установлены,  штукатурка   еще   не
   выполнена.  Кладка кирпичной облицовки выполняется  одновременно  с
   кладкой полистиролбетонных блоков.
      Простенок рассчитывается  как  балка   с   расчетным   сечением
   посредине    высоты  этажа  пролетом  l  на    действие    момента
         2
   М = ql /12, где q - ветровая нагрузка, собранная с площади шириной
   b , включающей  проемы;  при  этом принимается  с = 0,8 для любого
    p
   типа здания.
      Для случаев 1 и 2 расчет ведется из условия:
   
                           _         G     2
                     М <= (R    + ------)bh /6,                (6.34)
                            btf    bh      n
                                     n
   
       где:
       _
       R    - см. п. 6.5;
        btf
       b, h  - см. пп. 6.3 и 6.4;
           n
      G - вес стены шириной b , расположенной выше расчетного сечения
                             р
   с учетом коэффициента "гамма"  = 0,9.
                                f
   
       При  наличии  кирпичной облицовки момент М может быть  уменьшен
   путем  его  распределения между облицовкой и основной частью  стены
   пропорционально их жесткостям аналогично указаниям п. 6.5.  В  этом
   случае  следует  проверить  также прочность  облицовки  из  условия
   (6.12).
      6.20. При   расчете   части   простенка,  расположенного  между
   поперечной несущей  стеной  и  балконной  дверью,  рассматривается
   случай, когда неоштукатуренная стена доведена до перекрытия, но не
   закреплена за него.  Стена  рассчитывается  как  пластина,  жестко
   заделанная  внизу,  шарнирно  опертая  сбоку  и неопертая  по двум
   другим сторонам (рис. 6.10), на действие равномерно распределенной
   нагрузки  q  = w"гамма" "гамма" (кгс/кв.   см).       Максимальный
              p           n       f
   момент  на  ширине  1  м  y  неопертого  бокового  края  простенка
   определяется по формуле:
                                        2
                               М = k q l ,                     (6.35)
                                    n p
   
      где:
      k  - см. табл. 6.3.
       n
   
                                                           Таблица 6.3
   
   ----T------T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-------¬
   ¦а/l¦<= 0,5¦0,6  ¦0,8  ¦1,0  ¦1,2  ¦1,5  ¦2,0  ¦>= 3,0 ¦
   +---+------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-------+
   ¦n  ¦0,065 ¦0,140¦0,215¦0,284¦0,337¦0,388¦0,445¦0,485  ¦
   L---+------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+--------
   
       Расчет ведется из условия:
   
                         _                  2
                   M <= (R     + "гамма" l)h /6,               (6.36)
                           btf          n   n
   
      где:
      "гамма"  - плотность полистиролбетонной кладки.
             n
   
       При  наличии  кирпичной облицовки момент  М  также  может  быть
   уменьшен аналогично расчету простенка вне поперечной стены.
       6.21.  В случае невыполнения условия (6.34) или условия  (6.36)
   стена  до  закрепления  ее  постоянными  креплениями  должна   быть
   укреплена  инвентарными устоями или иными связями,  препятствующими
   ее горизонтальным смещениям.
       Крепление  с  помощью инвентарных устоев или  других  временных
   связей стен следует предусмотреть до затвердения штукатурных  слоев
   в   случае,   если   прочность  стены  в   рассматриваемой   стадии
   обеспечивается только при учете армированного штукатурного слоя.
       Кроме того, в процессе возведения кладки с клеевой композицией,
   еще   не   набравшей   прочности,  требуется  установка   временных
   креплений.
   
                            Примеры расчета
   
       Пример  1.  Дано:  схема ненесущей стены по  рис.  6.11;  стена
   состоит  из полистиролбетонных блоков толщиной 29,5 см, внутреннего
   армированного штукатурного слоя толщиной 2 см и наружной  кирпичной
   облицовки  толщиной 12 см; здание каркасное жилое  25-этажное  (без
   учета  цокольного  этажа), расположенное в г. Москве;  высоты  всех
   этажей  3,0 м; перекрытие над цокольным этажом находится на  высоте
   2  м  над  уровнем  земли; полистиролбетон класса  В0,35  марки  по
   средней  плотности  D250; штукатурный раствор марки  50;  кирпичная
   кладка из кирпича марки 75 на растворе марки 50.
       Требуется  проверить прочность стены в стадиях  эксплуатации  и
   возведения  и запроектировать крепление стены к верхнему перекрытию
   и к поперечным несущим стенам.
   
       Расчет.  Проверим  прочность  межоконного  простенка  в  стадии
   эксплуатации  согласно  п. 6.5. Для этого предварительно  определим
   ветровую  нагрузку,  действующую  на  простенок,  располагаемый  на
   верхнем 25-м этаже, согласно п. 6.2. Высота здания составляет  Н  =
   25  x  3  + 2 = 77 м > 40 м, следовательно, учитываем пульсационную
   составляющую  ветровой нагрузки. Середина верхнего этажа  находится
   на  высоте  z  =  77  -  3/2  = 75,5 м. Принимая  тип  местности  В
   (городская  территория),  по  табл. 6  СНиП  2.01.07.85  определяем
   коэффициент k:
   
                                75,5 - 60
                  k = 1,3 + 0,15--------- = 1,416.
                                 80 - 60
   
      Для г.  Москвы (1-й и ветровой район) w  = 23 кгс/кв. м.  Тогда
                                             0
   средняя составляющая ветровой нагрузки при с = 0,8 равна:
   
            w  = w кс = 23 x 1,416 x 0,8 = 26,05 кгс/кв. м.
             m    0
   
      Определяем пульсационную  составляющую  ветровой нагрузки w  по
                                                                 p
   формуле (6.3).
      Период  собственных  колебаний  здания  T = 0,021 x H = 0,021 x
   
                 -1
   77 = 1,617 сек  .                        _                    __
      Тогда  параметр  "эпсилон" = 0,004T \/w  = 0,004 x 1,617 \/23 =
                                            0
   0,031 < 0,05;    а   коэффициент     динамичности   "кси" = 1,18 +
   10"эпсилон" = 1,18 + 10 x 0,031 = 1,49.
   
      Определим коэффициент k при z = Н = 77 м:
   
                                  77 - 60
                    k = 1,3 + 0,15------- = 1,428.
                                    20
   
      Тогда w   = 23 x 1,428 x 0,8 = 26,27 кгс/кв. м. Определяем   по
             mh
   табл. 7 СНиП 2.01.07-85 коэффициент "дзета"  при z = 77 м   и типе
                                     77 - 60
   местности В: "дзета" = 0,74 - 0,04------- = 0,706.  По   табл.   9
                                       20
   СНиП 2.01.07-85  определяем  v при "хи" = Н = 77 м и "ро" = В = 40
   м:
   
                                   77 - 40
                    v = 0,67 - 0,04------- = 0,633.
                                     40
   
      Тогда:
   
               z                      75,5
      w  = 1,4 -"кси"w  "дзета"v = 1,4----1,49 x 26,27 x 0,706 x
       p       H      mh               77
   
                      x 0,633 = 24,01 кгс/кв. м и
   
            w = w  + w  = 26,05 + 24,01 = 50,06 кгс/кв. м.
                 m    p
   
      Из  рис. 6.11 имеем b = 60 см, b  = 210 см, b  = 150 см,    l =
                                      л            n
   = 280 см. Для жилых зданий "гамма"  = 0,95. Тогда согласно формуле
                                     n
   (6.4):
   
                    b  + b
                     л    n
          q = w(b + --------)"гамма"  "гамма"  = 50,06(0,6 +
                       2            n        f
   
                   2,1 + 1,5
                 + ---------)0,95 x 1,4 = 159,8 кгс/м.
                       2
   
      Таким образом,  расчетный момент в простенке при  положительном
   давлении ветра (с = 0,8) равен:
   
                         2               2
                       ql     159,8 x 2,8
                М =  ------ = ------------ = 156,6 кгс.м,
                       8            8
   
      а при отрицательном давлении:
   
                              0,6
                     М = 156,6--- = 117,5 кгс.м.
                              0,8
   
      Проверяем прочность   без   учета   кирпичной   облицовки   при
   положительном давлении ветра из условия (6.7). На ширине простенка
   60 см при шаге проволок 10 мм располагается 60 проволок D = 1  мм,
                         2
               "пи" x 0,1
   т.е. А  = 60----------- = 0,471 кв. см.  Принимая h  =  29,5   см,
         s         4                                  n
   h  = 2 см, R  = 2500 кгс/кв. см,   из   табл.     3.6  R    =  2,5
    ш          s                                           b
                        _
   кгс/кв. см, получаем R  = 2,5 x 0,7 = 1,75 кг/кв. см, тогда:
                         b
   
                              R A
                               s s
             R A (h  + h /2 - -----) = 2500 x 0,471(29,5 +
              s s  n    ш      __
                               2R b
                                 b
   
               2500 x 0,471
      + 1,0 - -------------) = 29311 кгс.см = 293,11 кгс.м > M =
              2 x 1,75 x 60
                            = 156,6 кгс.м,
   
   т.е. прочность при положительном давлении ветра обеспечена.
      Проверим прочность  облицовки  путем исключения сверхдопустимых
   растягивающих  напряжений в неперевязанных  (горизонтальных)  швах
   кирпичной  кладки  (см.  п.  6.5),  что обеспечивается выполнением
   неравенства "сигма"  <= 0,85R  ,   где   "сигма"    -   нормальные
                      w         tb                 w
   растягивающие напряжения в кладке.
       В    данном    примере    кирпичная   облицовка    связана    с
   полистиролбетонными блоками только гибкими связями  (без  приклейки
   к  ним),  поэтому  момент  от  ветровой нагрузки,  передаваемый  на
   облицовку, равен:
   
                    B
                     к.о              9,5
         М    = М---------- = 156,6----------- = 12,27 кгс.м,
          к.о    В    + В          9,5 + 111,7
                  к.о    cm
   
      где:
                        3                            3
       B    = "альфа"Rbh   /12 = 1000 x 11 x 60  x 12 /12 =
        к.о             обл
                                  7
                         = 95 x 10  кгс.кв. см;
   
            _                                  7
      В   = E J    = 2800 x 398889 = 111,7 x 10  кгс x кв. см
       cm    b red
                               _
   (определение величин J    и Е  приведено ниже).
                         red    b
   
      Предельный момент, воспринимаемый кирпичной облицовкой, равен:
   
   
        пред            2                           2
       M     = 0,85R  bh   /6 = 0,85 x 1,2 x 60 x 12 /6 = 14,69
        к.о         tb  обл
   
   кгс.м > 12,27 кгс.м,
   
      где при растворе марки 50 R   = 1,2 кг/кв.  см (табл.  10  СНиП
                                 tb
   II-22-81).
   
      Следовательно, прочность кирпичной облицовки обеспечена.
      Для проверки   прочности   при   отрицательном  давлении  ветра
   определяем  геометрические  характеристики  приведенного   сечения
   простенка,    включающего   полистиролбетонную   часть   стены   и
   армированный штукатурный слой.  Из табл. 6.1 при марке раствора 50
   находим его модуль упругости Е  = 66300 кгс/кв. см.
                                 ш
   
      Из табл. 3.7 при D250 и В0,35 находим Е  = 3500 кгс/кв. см.
                                             b
      Тогда:
        _
      - E  = 3500 x 0,8 = 2800 кгс/кв. см;
         b
      - площадь A    = 60  x 29,5 + 60 x 2  x  66300/2800  =  1770  +
                 red
   + 2841 = 4611 кв. см;
      - расстояние от центра тяжести до растянутой грани:
   
          y    = (1770 x 14,75 + 2841 x 30,5)/4611 = 24,45 см;
           red
   
      - момент инерции:
   
                         3
                60 x 29,5                       2
          I   = ---------- + 1770(24,45 - 14,75)  + 2841 x
           red     12
   
                                     2            4
                     x (30,5 - 24,45)  = 398889 см ;
   
      - момент сопротивления:
   
            W    = I   /y    = 398889/24,45 = 16314 куб. см.
             red    red  red
   
      Из табл.  3.6   при  В0,35 находим R    = 1,4 кгс/кв. см. Тогда
   _                                      btf
   R    = 1,4 х 0,85 = 1,19 кгс/кв. см;
    btf
      _
      R   W    = 1,19 x 16314 =  19414 кгс.см  =  194  кгс.м  >  M  =
       btf red
   117,5 кгс.м,
      т.е. прочность  простенка  обеспечена   без   учета   кирпичной
   облицовки  при любом направлении ветра. На других этажах прочность
   простенков заведомо  обеспечена,  поскольку  на  них  при  тех  же
   размерах действует меньшая ветровая нагрузка.
      Проверим прочность   кирпичной   облицовки,   объединенной    с
   полистиролбетонной частью стены  гибкими  связями.  Воспринимаемый
                        B
                         к.o
   его момент равен М----------, где В    -    изгибная     жесткость
                     B    + B         к.o
                      к.o    cm
   кирпичной облицовки; В   - изгибная  жесткость стены с приведенным
                         cm
   сечением,   включающим    полистиролбетонную   часть    стены    и
   армированную штукатурку.
      Жесткость полистиролбетонной части оштукатуренной стены равна:
   
              _                                   7
        В   = E J    = 2800 x 398889 = 111,68 x 10  кгс x кв. см.
         cm    b red
   
      Жесткость кирпичной облицовки равна:
   
                           3                           3
          B    = "альфа"Rbh   /12 = 1000 x 11 x 60 x 12 /12 =
           к.o             обл
   
                                 7
                       = 9,5 x 10  кгс x кв. см,
   
      где:
      "альфа" -  по табл. 15 СНиП II.12.81 ("альфа" = 1000);
      R - по табл. 2 СНиП II-12-81 (R = 11 кгс/кв. см).
   
                               9,5
               M    = 156,6------------ = 11,75 кгс.м.
                обл        9,5 + 111,68
   
       Предельный  момент,  воспринимаемый кирпичной  облицовкой,  при
   котором   не   возникают  в  кладке  сверхдопустимые  растягивающие
   напряжения, равен:
   
                                                     3
                                              60 x 12
              М     = 0,85R   x W = 0,85 x 0,8-------- =
               пред        tb                    12
   
                     = 58,75 кгс.м > 11,75 кгс.м,
   
      где:
      R   =  0,8 кгс/кв.  см для раствора  марки  25  (табл.  10 СНиП
       tb
   II-12-81).
   
       Следовательно, прочность кирпичной облицовки на  гибких  связях
   без приклейки к поверхности полистиролбетона обеспечена.
       Определим    необходимое   количество    элементов    крепления
   межоконного  простенка  к  верхнему перекрытию  исходя  из  условий
   (6.29)  и  (6.30).  При этом учтем, что часть креплений  забивается
   непосредственно в простенок плотностью D250, а часть креплений -  в
   опорные   зоны   полистиролбетонных  перемычек,   укладываемых   на
   простенок (D300, В0,75). Принимаем каждый элемент крепления в  виде
   пластины  сечением 50 x 5 мм с длиной забивки  l  =  200  мм  (рис.
   6.6).
       Тогда его жесткость равна:
   
                                   3
                        6   5 x 0,5
           EI = 2,1 x 10  x -------- = 109375 кгс x кв. см,
                              12
   
      а момент сопротивления равен:
   
                               2
                    W = 5 x 0,2 /6 = 0,208 куб. см.
   
      Отпорность основания из полистиролбетона плотностью D250 равна:
   
                      E b
                       b      3500 x 5
               k    = ----- = -------- = 58,3 кгс/кв. см,
                250    300      300
   
      а из полистиролбетона плотностью D300 (В0,75):
   
                           7000 x 5
                    k    = -------- = 116,7 кгс/кв. см;
                     300      300
   
                             _____        __________
                            /4EI         /4 x 109375
           "ламбда"    =   / ----- =  4 /----------- = 9,3 см;
                   250   4/   k      \/     58,3
                        \/     250
   
                              l        20
                         ----------- = --- = 2,15;
                         "ламбда"      9,3
                                 250
   
                                    __________
                                   /4 x 109375
                  "ламбда"    =  4/----------- = 7,82 см;
                          300   \/    116,7
   
   
                              l         20
                         ----------- = ---- = 2,56.
                         "ламбда"      7,82
                                 300
   
      Согласно табл.  3.6 для полистиролбетона класса В0,35 R  =  2,5
                                                             b
   кгс/кв. см, класса В0,75 R  = 5,5 кгс/кв. см.
                             b
      Зазор между   плитой   перекрытия    и    расположенным    ниже
   полистиролбетонным блоком равен l = 15 мм.
                                    3
      Из рис. 6.7  при   l/"ламбда"    = 2,15 коэффициенты "альфа"  и
                                   250                            v
   "альфа"  равны:
          m
      "альфа"  = 0,177; "альфа"  = 0,107;
             v                 m
   
   
      при l/"ламбда"    = 2,56 "альфа"  = 0,16; "альфа"  = 0,08.
                    300               v                m
      Из условия  (6.29)  исходя  из  прочности  полистиролбетона на
   смятие определяем предельное усилие на одно крепление:
   
                                  R bl
                                   b
          N       = ---------------------------------- =
           пр.250   1/"альфа"  + l "фи"/("альфа"  x l)
                             v    3
   
                       2,5 x 5 x 20
            = -------------------------------- = 41,74 кгс;
              1/0,177 + 1,5 x 0,5/(0,107 x 20)
   
                            5,5 x 5 x 20
        N       = ------------------------------- = 81,84 кгс.
         пр.300   1/0,16 + 1,5 x 0,5/(0,108 x 20)
   
      Проверим прочность  на  изгиб  элемента   крепления   (плоского
   штыря):
   
         N      (l  + 0,5"ламбда"   )"фи" = 41,74(1,5 + 0,5 x
          пр.250  3              250
   
     x 9,3)0,5 = 128,4 кгс.см < R W = 2300 x 0,208 = 478,4 кгс.см;
                                 y
   
         N      (l  + 0,5"ламбда"   )"фи" = 81,84(1,5 + 0,5 x
          пр.300  3              300
   
               x 7,82)0,5 = 221,3 кгс.см < 478,4 кгс.см.
   
       Опорная  реакция простенка как свободно опертой  на  перекрытие
   балки равна:
   
                       ql    159,8 x 2,8
                  Q = ---- = ----------- = 223,72 кгс.
                        2         2
   
       Примем, что 2 крепления забиты в простенок между перемычками  и
   по  1  креплению забито в каждую опираемую на простенок  перемычку.
   Тогда суммарное предельное усилие креплений равно:
   
        N   = 2 x 41,74 + 2 x 81,84 = 247,16 кгс > 223,72 кгс.
         пр
   
       Забивать  штыри  в  перемычку  между  ее  опорными  частями  не
   рекомендуется.
       Определим необходимый шаг крепления к несущей поперечной  стене
   и  к  верхнему  перекрытию участка наружной стены,  примыкающего  к
   поперечной  несущей  стене, по формуле (6.33).  Будем  исходить  из
   того,  что  данный  участок  стены расположен  от  угла  здания  на
   расстоянии  более  1,5  м (иначе следовало бы учесть  отрицательное
   ветровое давление с коэффициентом с = -2).
      Поскольку a/l = 120/280 = 0,43 <= 0,5, шаг l  должен быть равен
                                                  k
                                       N
                                        пр
                              l  = -----------,
                               k      k q l
                                       1 p
   
      где:
      N   -   предельное   усилие,   воспринимаемое   креплением  при
       пр
   плотности D250 (N   = 41,74 кгс).
                    пр
      Из табл 6.2 находим k  = 0,401.
                           1
   
      Равномерно распределенная нагрузка q  равна:
                                          p
   
            q  = w"гамма"  "гамма"  = 50,06 x 1,4 x 0,95 =
             p           f        n
   
                = 66,6 кгс/кв. м = 0,00666 кгс/кв. см.
   
      Отсюда:
   
                               41,74
                  l  = --------------------- = 55,82 см.
                   k   0,401 x 0,00666 x 280
   
       Размещаем крепления с поперечной стеной с шагом 50 см.
       Проверим  прочность  стены в стадии возведения  до  закрепления
   стены  за  верхнее перекрытие согласно пп. 6.18 и  6.19.  Поскольку
   здание  каркасное,  расчетную  равномерно  распределенную  ветровую
   нагрузку в этой стадии определяем с учетом коэффициента с =  1,4  и
   снижения на 20%:
   
                       1,4
                q = q  ---0,8 = 66,6 x 1,4 = 93,2 кгс/кв. м,
                     p 0,8
   
      где:
      q  = w"гамма"  "гамма"  = 50,06 x 1,4 x 0,95 = 66,6 кгс/кв. м.
       p           f        n
   
      Согласно  рис. 6.10  и  6.8  площадь   стены,   учитываемая при
   расчете простенка, равна:
   
       1,8 x 0,6 + (2,4 - 0,6) x 0,3 = 1,08 + 0,54 = 1,62 кв. м,
   
   а ее   статический   момент   относительно   расчетного   сечения,
   расположенного по низу смежных проемов, равен:
   
         S = 1,08 x 1,8/2 + 0,54(1,8 - 0,15) = 1,863 куб. м.
   
      Тогда момент от ветра в расчетном сечении равен:
   
              М = qS = 93,2 x 1,863 = 173,6 кгс.м.
   
      Вес стены  площадью  1,62  кв.  м  при плотности "гамма"  = 250
                                                              n
   кг/куб. м равен:
   
                   G = 1,62 x 0,295 x 250 = 119,5 кгс.
   
      Проверяем условие прочности (6.34):
   
          _       G    2               119,5            2
         (R    + ---)bh /6 = (1,19 + ---------)60 x 29,5 /6 =
           btf   bh    n             60 x 29,5
                   n
           = 10943,5 кгс.см = 109,4 кгс.м < М = 173,6 кгс.м,
   
   т.е. при неучете кирпичной облицовки прочность не обеспечена.
   
      Уменьшим момент М, распределив его между кирпичной облицовкой и
   стеной. Жесткость стены в стадии возведения равна:
   
           _   3                      3                7
     В   = E bh /12 = 2800 x 60 x 29,5 /12 = 35,94 x 10 кгс x кв. см,
      cm    b  n
   
      жесткость кирпичной облицовки равна:
   
                           3                           3
          В    = "альфа"Rbh   /12 = 1000 x 11 x 60 x 12 /12 =
           обл             обл
   
                                     7
                           = 9,5 x 10  кгс x кв. см.
   
      Тогда момент, действующий на стену, равен:
   
                       35,94
           М = 173,6----------- = 137,3 кгс.м > 109,4 кгс.м,
                    35,94 + 9,5
   
   т.е. даже  при  учете  кирпичной  облицовки  прочность  в   стадии
   возведения  не  обеспечена.  В  этом  случае  на  время  вплоть до
   соединения стены  с  верхним  перекрытием  простенок  должен  быть
   закреплен   от  горизонтальных  смещений  устоями,  подкосами  или
   другими временными креплениями.
      Проверим прочность   стены  после  закрепления  ее  за  верхнее
   перекрытие.  Ветровую нагрузку при этом собираем с площади шириной
   b   =  2,4  м,  учитываем  коэффициент с = 0,8 и снижение ветровой
    p
   нагрузки в стадии возведения на 20%.
      Тогда:
   
                  q = 66,6 x 0,8 x 2,4 = 127,9 кгс/м.
   
      Момент в расчетном сечении равен:
   
                 2               2
               ql     127,9 x 2,8
         M = ------ = ------------ = 83,6 кгс.м < 109,4 кгс.м,
               12          12
   
   т.е. прочность   в   этой   стадии  обеспечена  и,  следовательно,
   инвентарные устои можно снимать сразу после  закрепления  стен  за
   верхнее перекрытие.
       Пример 2. Дано: схема ненесущей стены верхнего этажа здания  по
   рис.  6.12;  стена  состоит из полистиролбетонных  блоков  толщиной
   29,5  см,  внутреннего и внешнего штукатурного слоя толщиной  по  2
   см;   середина  этажа  находится  на  высоте  z  =  84  м;   здание
   общественное 1-го класса надежности высотой H = 87 м расположено  в
   г.  Москве; полистиролбетон класса В0,5 марки по средней  плотности
   D250.
       Требуется  проверить  прочность стены в стадии  эксплуатации  и
   запроектировать  крепление стены к покрытию и к поперечным  несущим
   стенам.
       Расчет.  Проверим прочность межоконного простенка  согласно  п.
   6.4.  Для  этого  предварительно определим  ветровую  нагрузку.  По
   табл.  6 СНиП 2.01.07-85 при z = 84 м и типе местности В (городская
   территория) определим коэффициент k:
   
                                    84 - 80
                     k = 1,45 + 0,15-------- = 1,48.
                                    100 - 80
   
      Тогда средняя составляющая ветровой нагрузки при w  = 23
                                                        0
   кгc/кв. м (1-й район) равна:
   
            w  = W kc = 23 x 1,48 x 0,8 = 27,23 кгс/кв. м.
             n    0
   
      Поскольку высота   здания   H   =   87  м  >  40  м,  определим
   пульсационную составляющую ветровой нагрузки w .
                                                 p
      Период собственных колебаний здания Т = 0,021 x H = 0,021 x  87
              -1                             __                  __
   = 1,827 сек  . Тогда "эпсилон" = 0,004T \/w  = 0,004 x 1,877\/23 =
                                              0
   0,035 <   0,05,   а   коэффициент  динамичности  "кси"  =  1,18  +
   10"эпсилон" = 1,18 + 0,35 = 1,53.
      Определим коэффициент k при z = Н = 87 м:
   
                                   87 - 80
                    k = 1,45 + 0,15------- = 1,50.
                                     20
   
      Тогда w   = 23 x 1,50 x 0,8 = 27,6 кгс/кв.  м.   По   табл.   7
             mh
   СНиП  2.01.07-85 определим коэффициент "дзета" при z = 87 м и типе
   местности В:
   

Новости партнеров
Счетчики
 
Популярное в сети
Реклама
Разное