Приклад 11.11. Підсилення обоймами стіни будинку

Запроектувати підсилення зовнішньої стіни будинку, виконаної із кам’яної кладки із застосуванням одинарної повнотілої керамічної цегли М75 на змішаному розчині М25. Висота поверху 3,0 м, товщина перекриттів 220 мм, товщина стіни 510 мм. Довжина ділянки, що підсилюється, 1130 мм. Перекриття – збірні залізобетонні, поперечні жорсткі конструкції розташовані з кроком 6 м. Ділянка, що підсилю-ється, завантажена навантаження від вітру q=0,3 кПа, від поверху над стіною - N_эт=450 кН/м з ексцентриситетом e_эт=0,05 м і коефіцієнтом тривалого навантаження 0,7; а також - від вищерозташованих перекриттів - N=340 кН/м.

Підсилення стіни виконують взяттям її у сталеву обойму, створену із вертикальних сталевих смуг перерізом 5×50 мм і горизонтальних сталевих планок перерізом 4×40 мм, розташованих із кроком 500 мм.

Алгоритм розрахунку

 

У головному вікні програми КАМИН (див. рис. 9.23) вибирають режим роботи – Усиление обоймами стены здания - кнопка .

На сторінці Общие данные діалогового вікна задають: коефіцієнт надійності за відповідальністю – 0,95; вік кладки – більше року; термін служби – 25 років; камінь – цегла глиняна пластичного пресування; марка каменю – 75; розчин – звичайний цементний із мінеральними пластифікаторами; марка розчину – 25.

На сторінці Конструкция задають висоту поверху Н=3м, товщину перекриття t=0,22 м, товщину стіни B=0,51 м, довжину підсилюваної ділянки L=1,13 м. У полі Расчетная высота задають спосіб закріплення, тип перекриття – збірні, відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м, далі обчислюють коефіцієнт розрахункової довжини – 0,9 (рис. 11.23).

 

Рис. 11.23. Поле „Розрахункова висота” сторінки „Конструкція”

 

На сторінці Нагрузки задають навантаження від вітру q=0,3 кПа, від поверху над стіною N_эт=450 кН/м з ексцентриситетом e_эт=0,05 м і коефіцієнтом тривалого навантаження 0,7; навантаження від вищерозташованих перекриттів N=340 кН/м.

Рис. 11.24. Сторінка „Навантаження” режиму

„Підсилення обоймами стіни будівлі”

 

Рис. 11.25. Сторінка „Підсилення”

Після введення усіх даних натискають кнопку . Результатом експертизи запроектованого підсилення зовнішньої стіни цегляної будівлі є коефіцієнти використання обмежень при перевірках на стійкість при позацентровому стиску трьох перерізів – під перекриттям, нижнього та середнього. Діаграму факторів (рис.11.26) аналізують після натискання кнопки .

При перевірці на позацентровий стиск стійкість двох перерізів – під перекриттям і середнього – не забезпечена (в обох випадках коефіцієнти більші за одиницю. Тому для забезпечення стійкості або збільшують число додаткових вертикальних планок у місці підсилення ділянки стіни, або збільшують переріз планок.

Рис. 11.26. Діаграма факторів (1)

 

Так, якщо збільшити кількість додаткових планок до 2-х і знову виконати обчислення, то результати експертизи будуть задовільними (див. рис. 11.27). Тепер максимальним із коефіцієнтів використання обмежень є К_max=0,996 (при перевірці перерізу під перекриттям. Це означає, що стійкість цього перерізу використовується на 99,6% або запас стійкості становить: 100-99,6=0,4% (див. п.9.2.5). Отже, підсилення зовнішньої стіни є достатнім.

Рис. 11.27. Діаграма факторів (2)

Щоб одержати звіт, натискають на кнопку . Сформований програмою звіт наведений нижче.

Звіт

Коефіцієнт надійності за відповідальністю – 0,95;

Вік кладки – більше року;

Термін служби – 25 років;

Камінь – цегла глиняна пластичного пресування;

Марка каменю – 75;

Розчин – звичайний цементний із мінеральними пластифікаторами;

Марка розчину – 25;

Середня густина кладки – 1800 кг/м³.

Конструкція

Висота поверху - 3 м Товщина перекриття – 0,22 м Товщина стіни – 0,51 м Довжина ділянки, що підсилюється, - 1,13 м

Розрахункова висота

Перекриття – збірні

Відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м

Коефіцієнт розрахункової висоти - 0,9

Навантаження по довжині стіни

Навантаження від вітру q = 0,3 кПа Навантаження від поверху над стіною Nэ = 450 кН/м; Еэ = 0,05м Коефіцієнт тривалої частини навантаження 0,7 Навантаження відвищерозташованих перекриттів N = 340 кН/м; коефіцієнт тривалої частини навантаження 0,7

Підсилення

Горизонтальні планки Ширина планки Вh = 0,04 м Товщина планки – 4 мм Крок планок С = 0,5 м Вертикальні планки Ширина планки Вv = 0,05 м Товщина планки - 5 мм Кількість додаткових планок - 2 Планки зі сталі С235 з розрахунковим опором

 

Результати розрахунку
Перевірено за СНиП	Перевірка	Коефіцієнт використання
п. 5.38 Пособия к СНиП ІІ-22-81, п.5.45 Руководства к СНиП ІІ-В-2-71	Стійкість при позацентровому стиску перерізу під перекриттям	0,996
-//-	Стійкість при позацентровому стиску нижнього перерізу	0,882
-//-	Стійкість при позацентровому стиску середнього перерізу	0,914