Проверим прочность кирпичного простенка (толщиной 51 см, шириной 100 см, высотой 300 см) несущей ограждающей стены многоэтажного здания на действие эксплуатационных нагрузок (действующих на стадии эксплуатации здания). Толщина стен вышележащих этажей 38 см. Схема к расчету простенка представлена на Рис.1.

 

Исходные данные:

Ширина простенка: b=100 см;
Толщина стен вышележащих этажей: h1=38 см;
Толщина рассчитываемого простенка: h2=51 см;
Высота этажа (простенка): H=3 м

Расчетные нагрузки:

от стен вышележащих этажей: P1=300 кН;
от веса перекрытия над рассматриваемым этажом: P2=50 кН;
от веса стены рассматриваемого этажа (на участке а=45 см от низа перекрытия до верха простенка): P3=6 кН.

Глубина заделки несущих конструкций перекрытия в стену c=20 см.
Расчетное сопротивление кладки сжатию Rсж=1 МПа (растяжение в кладке не допускается).

raschetmaya_shema_prostenka_Рис.1. Схема к расчету кирпичного простенка

Подсчет нагрузок на простенок

Сила Р1 (см. Рис.1) приложена в центре тяжести сечения стены вышележащего этажа. Поскольку толщина стен рассматриваемого и вышележащего этажей неодинакова, эта сила приложена с эксцентриситетом e1 относительно центра тяжести стены рассматриваемого этажа и создает внешний момент, направленный против часовой стрелки (см. разрез 1-1):

расчет простенкаДавление перекрытия на стену обычно принимают распределенным по закону треугольника (от максимума на грани стены до нуля в конце заделки). Следовательно, его равнодействующая P2 также имеет эксцентриситет e2 относительно центра тяжести сечения стены рассматриваемого этажа и вызывает момент противоположного направления, приложенный на уровне низа перекрытия:

raschet_formula_2Таким образом, на стену рассматриваемого этажа действует суммарная вышележащая сила от вышележащих конструкций:
нагрузка на простеноки суммарный сосредоточенный момент, направленный против хода часовой стрелки:

raschet_formula_4Проверка прочности простенка

Полагаем, что кирпичная стена в пределах каждого этажа здания работает как вертикальная свободно лежащая на двух опорах (перекрытиях) балка пролетом H (см. Рис.1, б). Эпюры усилий показаны на Рис.1, в. Расчетным является сечение AB, расположенное на уровне верха простенка. В данном сечении возникает продольная сила сжатия:
raschet_formula_5и изгибающий момент, равный:

raschet_formula_6Площадь сечения простенка: F=b·h2=1·0.51=0.51 м2.

Момент сопротивления сечения:

raschet_formula_7Наибольшие напряжения сжатия возникают в ребре А. Проверим прочность простенка по формуле:

raschet_formula_8т.е. прочность простенка обеспечена.

Похожие статьи

Теоретические основы проверочных расчетов строител... Главная задача, преследуемая проектировщиками при выполнении проверочных (или поверочных) расчетов строительных конструкций в рамках технического обсл...
Пример расчета грунтов основания фундамента под ко... Проверим прочность грунтов основания, залегающих под подошвой отдельно стоящего столбчатого фундамента под несущую ж.б. колонну производственного здан...
Алгоритм проверочных расчетов оснований фундаменто... Сущность проверочных расчетов естественного основания по II группе предельных состояний (по деформациям) сводится к определению напряжений, действующи...
Газобетонные блоки или пеноблоки? Сравнение матери... Еще одна статья в поддержку стеновых материалов, выполненных из ячеистого бетона. В прошлой статье мы говорили о пенобетонных блоках (пеноблоках), а и...
Классические узлы опирания несущих металлических б... В настоящей статье рассмотрены схемы классических конструктивных решений узлов опирания несущих металлических балок перекрытий (покрытий) на кирпичные...