li опорном сечении

в пролете

М = -qfi/4.

M=9qli/m,

(3.1)

(3.2)

где /, — пролет плиты, перпендикулярный поверхности стены; q—расчетная равномерно распределенная нагрузка на плиту.

Изгибающий момент в опорном сечении плиты в два раза меньше, чем при работе ее как консоли. Это позволяет обходиться без усиления опорного сечения плиты даже в случае наличия повреждений в верхней арматуре и бетоне плиты на ее нижней поверхности. Изгибающий момент в пролете плиты равен примерно 14% от изгибающего момента в опорном сечении при работе плиты как консоли. В большинстве случаев конструктивной нижней арматуры плиты бывает достаточно для воспр11ятия этого момента.

Момент сопротивления окаймляющего швеллера с запасом прочности можно определить по следующим формулам: продольного

W = Sql, /:;/(64/?,дЛ(3.3)

поперечных при схеме, изображенной на рис. 3.1,

1Г = //т/,/(1б/?лЛ(3.4)

поперечных при схеме, изображенной на рис. 3.4,

Г = 3(//,/,/,/((3.5)

где Ly — длина продольного н]веллера; /4 — вылета поперечного [ивеллера за ребро жесткости (рис. 3.4); /?у — расчетное сопротивление стали швеллера, определяемое по Нормам [6]; у,.— коэффициент условий работы швеллеров, принимаемый равным 0,9.

Номер игвеллера обычно принимается, как было от-мечегю ранее, из конструктивных соображений. И его поперечное сечение имеет значительно больший момент сопротивления, чем вычисленный по формулам (3.3), (3.4) и (3.5).

Сечение наклонного тяжа обычно выполняют из круг-лой стали (рнс. 3.2). Прочность его приварки к ипзеллерам и опорному листу вычисляется по формуле, исходя из усилия растяжения в нем

iV-3(?/,/,/l(3sin а,(3.G)

где а — угол наклона тяжа к горизонту.

Из конструктивных соображешн"!, учитывая тяжелые условия эксплуатации, не следует назначать диаметр наклонного тяжа менее 16 м.м.

Количество сквозных или «глухих» анкеров, прикрепляющих опор1И:>1Й ЛИСТ К стене, должно быть не менее двух.

лухие анкера чаще всего делают из круглых стержней диаметром 12 мм с заделкой в стене не менее 250 мм.

Сумму горизоЕ{тальных усилий, приходящихся на все анкера, определяют из выражения

7= ;V cosa,(3.7)

а вертикальных — формулой

// = /Vsina.(3.8)

Крепление тяжей к стене с помощью сквозных или «глухих» анкеров и шайба сквозных анкеров должны 6biTii рассчитаны из условия их прочности на срез, смятие, изгиб, растяжение и выдергивания из стены, а также на смятие кладки под и]айбой.

Прочность сквозных и «глухих» анкеров на срез определяется из формулы

<,>V4W/(/?,,Y/,«n),(3.9)

где d„ — диаметр анкера; /?/ ,— расчетное сопротивление aEiKepa срезу, определяемое по Нормам [6]; У/,— коэффициент условий работы соединения, принимаемый равным 0,9 6]; п — число анкеров в соединении.

1рочность сквозных и «глухих» анкеров на смятие рассчитывается по формуле

(3.10)

где /?„р — расчетное сопротивление смятию планки узла соединения тяжа с анкерами, определяемое по Нормам [6 . Для тяжей анкеров применяют обычно сталь марки СтЗ,

поэтому можно принять /?вр = 200 МПа; / — толщина планки.

Прочность анкеров на изгиб можно определить по ориентировочной зависимости

(3.11)

где /„ — длина «глухого» анкера или половина толпшны стеиы [2] при сквозных анкерах.

Прочность сквозного или «глухого» анкеров на растяжение можно определить из формулы

d,. > 6,25T/iR„y,nn).

(3.12)

Расчет «глухого» анкера на выдергивания из каменной стены можно сделать по условию

1„> Т/\2п (/?,„ +0,86аа„),

(3.13)

где I,, — глубина заделки анкера в стену; R, ^ — расчетное сопротивление кладки срезу по неперевязанному сечению 5]; 5—коэффициент, равный 1,0 для полнотелого камня и 0,5 для камней с вертикальными пустотами; \х — коэффициент трения по шву кладки, принимаемый равным 0,7; Qo — нормальное напряжение в кладке при наименьшей расчетной нагрузке, определяемой с коэффициентом надежности у/= 0,9.

Расчет «глухого» анкера на выдергивание из бетонной стены можно произвести по приближешюй зависимости

/„>Vr/(/2K/?J.

(3.14)

Размеры шайб сквозных анкеров зависят от прочности на смятие кирпичной кладки или бетона стеновой панели и условий работы шайбы на изгиб. Размер сторон квадратной шайбы определяется из условия

(3.15)

где R,. — расчетное сопротивление местному смятию (сжатию), равное для стен из каменной кладки R = \,bR [5], для стен из тяжелого бетона R,.= 1,5 R,, и для легкого и ячеистого бетонов R = 1.2/?„ [7].

Толщ1Н1а Н1айбы из условия ее прочности находится по формуле

> V7 - aJ {2L, + а,)/(4/,.а„/?j,/7), (3.1G)

где а„ — размер гайки анкера, который можно принять равным 1,7а.

Количество «глухих» анкеров прн отсутствии наклонных тяжей (рис. 3.4) определяется из условия нх растяжения, изгиба и вырыва из стены с использованием формул (3.9)—(3.18).

В этих формулах за Н следует принимать

(3.17)

Максимальное значение горизонтального усилия, приходящееся на один анкер Г], определяют по большему из значений

7\>3QlJi{h-sJsJ{4fv:i(3.18)

Сечение вертикальных уголков и подкосов (рис. 3.5) определяется из условий максимально допустимой гибкости:

/о//<200.

(3.19)

Крепить к стене вертикальный уголок рекомендуется «глухими» анкерами диаметром 12 мм и длиной не менее 250 мм.

Расстояние между «глухими» анкерами должно быть не более 40/, где /—радиус инерции сечения уголка.

Элементы дополнительного кронштейна и его крепления (рис. 3.7) должны быть рассчитаны на вертикальное усилие, приложенное к концу кронштейна и определяемое выражением

(3.20)

где /, — длина усиливаемого кронштейна; /2 — расстояние между осями консольных балок; — вылет дополнительного кронштейна.

Обычно элементы дополнительного кронштейна определяются конструктивно. Количество анкеров у кронштейна должно быть не менее четырех.

Сечение всей дополнительрюй арматуры и «глухих» анкеров, прикрепляющих ее к стене, при усилении консольной плиты по схеме, изображенной на рис. 3.6, определяется по усилию

N = qlJl/(\M).

(3.21)

где h — толщина плиты балкона.

При усилении балконной плиты снизу по схеме, изображенной на рис. 3.8, сечение дополнительной арматуры и крепление ее к плите с помощью болтов рассчитывается на усилие

N = qlJi/{7,2hl

(3.22)

где — расстояние в свету между консольными балками; h — толщина плиты балкона.

Литература

1.Гроздов В, Т. Усиление строительных конструкций/ ВИТУ. — СПб, 1997.— 264 с.

2.Колодей А. ПХанин Г. Ф., Цейтман III. Ю. Конструкции выступающих частей на фасадах зданий, их содержание и ремонт. — М.: Изд-во мин. коммунального хозяйства РСФСР, 1962.— 199 с.

3.Кузнецов Д. В. Архитектурные конструкции гражданских зданий: балконы, лоджии, эркеры. — Киев, «Буд1вельник», 1979.-46 с.

4.Михайловский И. Б. Архитектурные формы античности. — М.: Изд-во академии архитектуры СССР, 1949. — 248 с.

5- СНиП П-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.— М.: Стройиздат, 1983. — 40 с.

6.СНиП 11-23-81*. Стальные конструкции. — М.: Стройиздат, 1989. — 96 с.

7.СНиП 2.03.02-84*. Бетонные и железобетонные конструкции.— М.: Стройиздат, 1989. — 80 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Устройство новых, расширение и перемещение существующих проемов в кирпичных стенах при реконструкции зданий

1.1.Общие положения ............3

1.2.Устройство новых, расширение и перемещение существующих проемов в кирпичных ненесущих стенах............ 4

1.3.Устройство новых, расширение и перемещение существующих проемов в кирпичных несущих стенах............. 14

1.4.Удаление простенка или замена его колонной ................... 17

2.Устройство стальных связей в каменных и крупнопанельных зданиях для повышения их пространственной жесткости

2.1.Общие положения ........... 19

2.2.Назначение и конструкция стальных связей при наличии трещин в стенах каменных и -крупнопанельных зданий........ 20

2.3.Расчет сечений стальных тяжей и элементов их креплений............ 29

3.Ремонт и усиление балконов

3.1.Конструкции балконов.........43

3.2.Дефекты балконов...........46

3.3.Методы ремонта и усиления балконов .48

3.4.Расчет несущей способности элементов усиления балконных плит и балок.....56