2-этажный 3-секционный 18-квартирный жилой дом в г Мирном (стр. 7 из 21)

G3 = 9*1.1*0.95 * (13,8–10,9) * 3,38 = 92,18 кН

G’3 = 9*1.1*0.95 * 1,05 * 3,38 = 33,37 кН

от простенка G2 = 9,9*1.68*1.45 = 24,12 кН,

от участка стены расположенного в промежутке между низом перекрытия и низом перемычки, G1 = 9,9*3,38*0,3 = 10,4 кН

Глубина заделки панелей перекрытий в стену 12 см, тогда равнодействующая с перекрытий будет приложена на расстоянии 12/3 = 4 см от внутренней грани стены и эксцентриситет приложения этой нагрузки е_о = 0,5*64 – 4 = 28 см. Изгибающий момент, вызываемый ею в сечении 1–1 M_l = 90,85*0,28 = 25,44 кН*м.

Т. к. стена имеет значительные проемы, и сечение 2–2 близко расположено к сечению 1–1, в качестве расчетных сечений принимаем сечение 2–2 и 3–3.

Нагрузка от части простенка между сечениями 2–2 и 3–3 равна 0,7*3,38*9,9 = 23,42 кН.

Статический расчет

Согласно СНиП 2.01.07–85 при расчете стен полезные (времени) нагрузки в жилых помещениях допускается снижать умножением коэффициент ψ_n1 = 0.4 +

=0,91;

где Ψ_А1 = 0,4 + 0,6/

=1,43

ψ_n1 = 0.4 +

=0,68

А – грузовая площадь; п – число перекрытий над рассматриваемым сечением.

В нашем случае при А = 10,14 м² и Ψ_А1 = 0,4 + 0,6

=0,96: коэффициент равен: для первого этажа – 0,68; второго – 0,72; третьего -0,80; четвертого – 0,96;

Обозначения расчетных усилий и точки их приложения показаны на рис 3.9., а их определение сведено в таблице 3.10.

Таблица 3.10. Усилия и моменты в сечениях стены

Этаж	Сечение	Обозначение	Формула	Значение усилй
Первый	II–II	N	92.8+90.85+10.4*4+24.12*3+33.37*3+53.03*3	556.81
		M	25.44*(2.8–0.23)/2.8	23.35
	III–III	N	92.8+90.85+10.4*4+24.12*4+33.37*3+53.03*3	580.93
		M	25.44*2/3	16.96
Второй	II–II	N	92.8+90.85+10.4*3+24.12*2+33.37*2+53.03*2	435.89
		M	25.44*(2.8–0.23)/2.8	23.35
	III–III	N	92.8+90.85+10.4*3+24.12*3+33.37*2+53.03*2	460.01
		M	25.44*2/3	16.96
Третий	II–II	N	92.8+90.85+10.4*2+24.12+33.37+53.03	314.97
		M	25.44*(2.8–0.23)/2.8	23.35
	III–III	N	92.8+90.85+10.4*2+24.12*2+33.37+53.03	339.09
		M	25.44*2/3	16.96
Четвертый	II–II	N	92.8+90.85+10.4	194.05
		M	25.44*(2.8–0.23)/2.8	23.35
	III–III	N	92.8+90.85+10.4+24.12	218.17
		M	25.44*2/3	16.96

Рис. 3.11. План и схематический разрез простенка

Конструктивный расчет

Расчет начинаем с наиболее нагруженного первого этажа для сечения 2–2, в котором действует усилие N = 383,16 кН и изгибающий момент М = 23,35 кН*м. Эксцентриситет приложения продольной силы равен:

е_о = М / N = 23,35 /383,16 = 0,061 м = 6,1 см.

Расчетная высота простенка 1о = 2,8 м

Так как толщина стены 64 см > 30 см, то m_gl = 1 и выделение из полной продольной силы ее длительной составляющей не требуется.

Выбираем марку кирпича 100. Жилые помещения имеют нормальную влажность, поэтому согласно табл. 4 [6] необходимо использовать марку раствора не ниже 10. Для первого этажа принимаем марку раствора 50. Тогда для принятых материалов упругая характеристика кладки по табл. 22 [6] α = 750 и расчетное сопротивление по табл. 9 [6] R=1.5MПa.

Высота сжатой зоны h_c = h – 2е_о = 64 – 2*4,2 = 55,61 см.

Гибкость стены λ_h = 280/64= 4,38 при которой по табл. 23 [6] коэффициент продольного изгиба φ= 0,997.

То же, при гибкости сжатой части сечения λ_hс = l_o/h_c=280/55,61 = 5,41

φ_с =0,994.

Средний коэффициент продольного изгиба φ_l =(0,997 + 0,994) /2 = 0,995

Коэффициент φ₁= 0,9955 принимают для средней трети высоты этажа.

Площадь сжатой зоны сечения:

А_с=А (1–2е_о/h)=168*64 (1–2*4,19/64)=9342,4 см²

Коэффициент ω=1 + 6,1/ 64 = 1,09 < 1,45 (см. табл. 26 [6])

Требуемое сопротивление

R=N/φ_lm_glωА_с=556,81*10^-3*0,95/(0,996*1*1,09*9342,96*10^-4)=0,38МПа<1.5МПа

Несущая способность простенка в сечении 2–2:

N_adm = φ_l m_gl ω А_с R

N_adm=0.9955*l*1.09*1.5*10³ 8702,4*10^-4=1704.5 кН>1165.9*0.95=1417кН

Для сечения 3–3 ω А_с изменяются не значительно, а φ_l= 0,9955 тогда несущая способность этого сечения:

N_adm=0.994 *1*1.009*1.5*10³* 1.1367 = 1702.3 кН >1165.9*0.95=1417 кН

При марке кирпича 100 и марке раствора 50 несущая способность простенка на уровне первого этажа обеспечена.

Аналогично производим расчет для всех остальных этажей и сводим его в таблицу.

Таблица 3.11. Расчет и подбор марки раствора и кирпича

Этаж	ео, см	Марка кирпича и раствора	hc	φl	Ас	ω	Требуемое сопротивление, R
Первый	4.19	750–1.5	55.61	0.995	9342.96	1.01	0.56
Второй	5.36	750–1.1	53.29	0.981	8952.07	1.01	0.47
Третий	7.41	750–0.9	49.17	0.955	8261.07	1.01	0.37
Четвертый	12.03	750–0.9	39.93	0.892	6708.87	1.01	0.30

Принимаем марку кирпича и марку раствора по высоте здания исходя из унификации выполнения работ:

1 этаж марка кирпича 100, марка раствора 50.

2 этаж марка кирпича 75, марка раствора 25.

3 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

4 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

3.4.2 Расчет кладки выполненной способом замораживания

Необходимо рассчитать простенок кирпичной вставки. Толщина наружных, многослойных стен, из облегченной кладки, с перевязкой через 4 рядов вертикальными кирпичными диафрагмами, 64 см. Простенок возводился способом замораживания при температуре t = -15 °С. Сложен из силикатного кирпича марки 100 на портландцементном растворе марки 50. Надо рассчитать несущую способность этого простенка в момент оттаивания, когда продольная сила N = 744 кН.

1_о = 280*0.9 = 252 см.

Гибкость стены λ_h = 252/64=3,94 и β =280/ 64 =4,38. Отношение β не превышает предельного значения даже при кладке на растворе марки 10 (группа кладки IV)

β_u = 14*0.65 = 9. При такой гибкости кладка методом замораживания допустима.

Для проверки несущей способности простенка в период оттаивания, когда раствор имеет прочность 0,2 МПа по табл. 9 и 22 [6] находим R = 0,6 МПа и α = 350, а по табл. 23 [6] φ= 0.94.

Так как h = 64 см > 30 см, то m_g1 = 1

Тогда несущая способность

N_adm = 1*0.94*0.6*64*168*100=606 кН > 580 кН

Для стадии эксплуатации расчетное сопротивление кладки с учетом понижающего коэффициента для зимней кладки R=1,5*0,9=1,38 и α =1000.

Для кладки подвергшейся замораживанию α_t = 2 /1 + 0.3*15 *1000 = 273

Тогда φ=0,91, а по формуле (2.1) [6] – несущая способность простенка в стадии эксплуатации:

N_adm = 1*0.91*1.38*64*168*100= 1350 кН > 580кН

Несущая способность простенка обеспечена.

4. Организационно-технологическая часть

4.1 Технологическая карта на кирпичную кладку и монтаж

4.1.1 Область применения

Технологическая карта разработана для применения при производстве каменной кладки 4‑х этажного гарнизонного общежития в городе Мирный.

Наружные стены выполнены из глиняного кирпича с утеплением толщиной 640 мм, оштукатуренные с внутренней стороны и с расшивкой швов с наружной стороны на цементно-песчаном растворе.

Марки кирпича и раствора приняты для этажей: 1 этаж марка кирпича 100, марка раствора 50. 2 этаж марка кирпича 75, марка раствора 25. 3 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25. 4 этаж марка кирпича 50, марка раствора 25.

Утеплитель в наружных стенах – пенополистирольные плиты «Пеноплэкс»

Внутренние стены выполнены из силикатного кирпича толщиной 380 мм. Перегородки – из гипсоцементных перегородочых плит размером 40

80 см; двойные толщиной 20 см с воздушным зазором 4 см и одинарные – толщиной 8 см.

Перекрытия – сборные железобетонные плиты и монолитные участки.

В технологической карте также необходимо предусмотреть монтаж железобетонных элементов и технологическое оборудование для монтажа.

Кирпичная кладка осуществляется в зимних условиях, поэтому необходимо предусмотреть мероприятия по возведению кирпичной кладки в зимнее время.

4.1.2 Организация и технология процесса возведения кладки первого этажа и монтажных работ в пределах этажа

1. Подготовительные работы

До начала кладки стен первого этажа производителю работ или мастеру необходимо произвести инструментальную проверку соответствия проекту отметок и положения в плане фундаментов с приемкой их по акту, наличия вводов всех коммуникаций, качество выполнения перекрытия над подвалом (как монолитного, так и сборного), монтажа блоков стен подвала, наличие обратной засыпки пазух фундаментов с тщательной трамбовкой, качество выполнения работы по устройству монолитных рам в подвале, монтажа лестничных маршей и площадок в подвальном помещении, выполнения въезда в подвальное помещение, монтажа приямков, качество завезенного на строительную площадку материала, готовность фронта работ.

4.2 Организация и технология процесса возведения кладки

Рабочая зона каменщика составляет 600–700 мм. Зона складирования материалов соответствует ширине поддонов и ящиков с раствором. Расстояние между поддонами с кирпичом и ящиками с раствором равно 30–40 см. общая ширина рабочего пространства при возведении кирпичных стен составляет 2,4–2,6 м.