ПРИМЕР РАСЧЕТА
Проверим несущую способность внутренней несущей каменной стены 1-го этажа по оси «8» м/о «Б»-«В» на действие эксплуатационных нагрузок с учетом выявленных в ходе ее обследования дефектов и повреждений.
Исходные данные:
— Толщина стены: dст=0,38 м
— Ширина простенка: b=1,64 м
— Высота простенка до низа плит перекрытий 1 этажа: H=3,0 м
— Высота вышележащего столба кладки: h=6,5 м
— Площадь сбора нагрузок от перекрытий и покрытия: Sгр=9,32 м2
— Расчетное сопротивление кладки cжатию: R=11,05 кг/см2
В ходе осмотра стены по оси «8» зафиксированы следующие дефекты и повреждения (см. фото ниже): массовое выпадение раствора из швов кладки на глубину более 4 см; смещение (искривление) горизонтальных рядов кладки по вертикали до 3 см; множественные вертикально ориентированные трещины раскрытием 2-4 мм (в т.ч. по растворным швам), пересекающие от 2 до 4 горизонтальных рядов кладки (до 2-х трещин на 1 м стены).
| 
| 
|
| Пустошовка | Растрескивание кирпича | Искривление рядов кладки |
По совокупности выявленных дефектов (с учетом их характера, степени развития и площади распространения), в соответствии с [2], несущая способность рассматриваемого простенка должна быть снижена не менее чем на 30%. Т.е. коэффициент снижения несущей способности простенка принимается равным — Ктр=0,7. Схема для сбора нагрузок на простенок приведена ниже на Рис.1.
РИС.1. Схема для сбора нагрузок на простенок
I. Сбор расчетных нагрузок на простенок
| 1. Перекрытия 1 и 2 этажей [784 кг/м2 × 9,32 м2 × 2] | 14 613,7 кгс |
| 2. Покрытие [763,6 кг/м2 × 9,32 м2] | 7 116,75 кгс |
| 3. Вышележащий кирпичный столб [1,64 м × 0,38 м × 6,5 м × 1800 кг/м3 × 1,1] | 8 020,58 кгс |
| 4. Кирпичные перегородки 2, 3 этажей [3,2 м × 0,25 м × 5,2 м × 1800 кг/м3 × 1,1] | 6 589,44 кгс |
| ИТОГО общая нагрузка на простенок N, кгс: | 36 340,5 кгс |
II. Расчет несущей способности простенка
(п. 4.1 СНиП II-22-81)
Количественная оценка фактической несущей способности кирпичного центрально сжатого простенка (с учетом влияния обнаруженных дефектов) на действие расчетной продольной силы N, приложенной без эксцентриситета, сводится к проверке выполнения следующего условия (формула 10 [1]):
Nс=mg×φ×R×A×Kтр ≥ N (1)
Согласно результатам прочностных испытаний расчетное сопротивление кладки стены по оси «8» сжатию составляет R=11,05 кг/см2.
Упругая характеристика кладки согласно п.9 Таблицы 15(К) [1] равна: α=500.
Расчетная высота столба: l0=0,8×H=0,8×300=240 см.
Гибкость элемента прямоугольного сплошного сечения: λh=l0 / dст=240/38=6,31.
Коэффициент продольного изгиба φ при α=500 и λh=6,31 (по Таблице 18): φ=0,90.
Площадь поперечного сечения столба (простенка): A=b×dст=164×38=6232 см2.
Т.к. толщина рассчитываемой стены более 30 см (dст=38 см), коэффициент mg принимается равным единице: mg=1.
Подставив полученные значения в левую часть формулы (1), определим фактическую несущую способность центрально-сжатого неармированного кирпичного простенка Nс:
Nс=1×0,9×11,05×6232×0,7=43 384 кгс
III. Проверка выполнения условия прочности (1)
[ Nc=43384 кгс ] > [ N=36340,5 кгс ]
Условие прочности выполнено: несущая способность кирпичного столба Nс с учетом влияния выявленных дефектов оказалась больше значения суммарной нагрузки N.
Список источников:
1. СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции».
2. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. ЦНИИСК им. Курченко, Госстрой.