Решение

Поскольку фундамент ленточный, рассчитываем участок фундамента длиной 1 = 100 см = 1 м.

Требуемая ширина подошвы фундамента равна:

Ширина полос обетонировки d фундамента с каждой стороны:

Нагрузка, воспринимаемая фундаментом от реактивного давления грунта  на ширину d = 0,25 м и длину l = 1 м равна:

Эта нагрузка будет восприниматься каждой консолью траверсы и вызывать в ней изгибающий момент:

 ,

где 

Принимаем сечение траверсы из двух швеллеров. Требуемый момент сопротивления W_тр равен:

 ,

где R — расчетное сопротивление стали класса С235, принятое по таб.51* СНиП II–23-81* Стальные конструкции.

Принимаем траверсу из двух швеллеров №14:

2 W_х = 2·70,2 = 140,4 см³ > 135,9 см³,

где W_х=70,2 см³ – момент сопротивления сечения швеллера №14, определяемый по сортаменту (Приложение I).

Решение

Усиливаем простенок обоймой из 4-х уголков 50×50×5 с площадью сечения  и полосами 50×8 с площадью сечения  . Полосы располагаем по высоте с шагом s = 35 см. Расчетное сопротивление металла полос R_sw = 150 МПа, а уголков в зависимости от схемы передачи нагрузки на уголки и с уголков на стену: без передачи 43 МПа, с односторонней передачей 130 МПа, с двухсторонней передачей (уголки непосредственно воспринимают нагрузку и передают ее вниз) 190 МПа.

Несущая способность простенка после усиления уголками определяется по формуле:

 ,

где φ и η — коэффициенты, зависящие от эксцентриситета е₀ и высоты сечения

простенка h;

 ;

 ;

 - средний коэффициент продольного изгиба всего простенка и сжатой части простенка, зависящие соответственно от гибкостей λ₁ и λ₂;

 ;  (Приложение II);

 ;  (Приложение II);

здесь  ,

откуда  .

m_к = 0,7 при наличии трещин в кладке. Если они отсутствуют, то m_к = 1;

m_g = 1 при h ≥ 30см.

А - площадь сечения усиливаемой кладки,

А = b·h = 90∙51 = 4590 см² = 0,459 м²;

μ - процент армирования кладки поперечными полосами,

 .

Несущая способность усиленного металлической обоймой простенка при R_sс = 43 МПа равна:

 Как видно, несущая способность простенка после усиления выше, чем расчетная нагрузка.

 

6 Темы для самостоятельного изучения материала дисциплины

Темы для самостоятельного изучения	Литература
Тема 1. Усиление металлических конструкций 1. Основные положения при разработке проектной документации, расчете и конструировании усилений 2. Дефекты и повреждения стальных конструкций   3. Усиление металлических стропильных ферм	[1] стр.125-131, [4] стр.165-168, [8] стр.83-87 [1] стр.73-76, [6] стр.47-50. [1] стр.191-202
Тема №2. Усиление железобетонных несущих элементов зданий. Фундаменты и способы их усиления. 1. Определение необходимости усиления железобетонных конструкций 2. Классификация способов усиления. Усиление сжатой зоны бетона путем наращивания дополнительного слоя бетона 3. Расчетные формулы. Усиление балок в растянутой зоне бетона путем приварки дополнительного слоя арматуры 4. Усиление железобетонных колонн обоймами     5. Основные причины и методы усиления фундаментов	[1] стр.125-131   [1] стр.160-163, [2] стр. 5-11   [2] стр.286-288.     [1] стр.180-191, [2] стр.8-11. [1] стр.131-144, [3] стр.3-32, [4] стр.175-176, [5] стр.174-175.

 

Литература

 

1. Реконструкция зданий и сооружений / А.Л.Шагин, Ю.В. Бондаренко, Д.Ф. Гончаренко, В.Б. Гончаров; Под ред. А.Л. Шагина: Учебное пособие для строит. спец. вузов. - М.: Высш. шк., 1991.-352 с.: ил.

2. Бондаренко С.В., Санжаровский Р.С. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий - М.: Стройиздат, 1990 г.

3. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Стройиздат, 1988.-287 с.

4. Травин В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий - «Феникс», Ростов-на-Дону, 2002 г.

5. В.Н. Кутуков. Реконструкция зданий. – М.: Высшая школа, 1981. – 263 с., ил.

6. Калинин А.А. Обследование, расчет и усиление зданий и сооружений: Учебное пособие / Издательство Ассоциации строительных вузов. Москва; 2004, 160 с.

7. Девятаева Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий: Учеб. пособие. – М.: ИНФРА-М, 2006.-250 с.- (Среднее профессиональное образование).

8. Федоров В.В. Реконструкция и реставрация зданий: Учебник.- М.: ИНФРА-М, 2003. – 208 с. – (Серия «Среднее профессиональное образование»).

9. Б.С. Попович, Е.Р. Хило. Усиление строительных конструкций. – Львов, Высшая школа, 1985. – 290 с.

10. Пособие по проектированию усиления стальных конструкций (к СНиП II-23-81*). – М.: Стройиздат, 1989. – 159 с.

11. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81). – М.: ЦИНТ, 1988. – 150 с.

12. Усиление железобетонных конструкций (Пособие П1-98 к СНиП 2.03.01-84*). - Минск, 1998. – 189 с.

СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия.

СНиП II-23-81*. Стальные конструкции.

СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции.

ТКП 45-5.05-146-2009 (02250). Деревянные конструкции.

СНБ 5.03.01-02. Бетонные и железобетонные конструкции.

ТКП 45-5.01-67-2007 (02250). Фундаменты плитные. Правила проектирования.

ТКП 45-5.01-254-2012 Основания и фундаменты зданий и сооружений. Основные положения. Строительные нормы проектирования.

 

 

Приложение I Сокращенный сортамент швеллеров по ГОСТ 8239-72