Пример упрощенного расчета наружной стены из ГСБ
а затем перейдем к более точному расчету с учетом требований нормативных документов, если такое желание еще останется.
В статье "Расчет стены из газосиликатных блоков на прочность и устойчивость" мы уже собирали нагрузки для некоего дома со стенами из ГСБ высотой в 2 этажа. Воспользуемся этими результатами для расчета наружной несущей стены, вот только больше внимания уделим тому, как именно приложены нагрузки.
Расчет будем производить все по той же упрощенной формуле
N = φRF - MF/W (237.2.1)
где W - момент сопротивления поперечного сечения наружной стены. В данном случае момент сопротивления составит
W = bh2/6 = 100·302/6 = 15000 см3.
а F - площадь поперечного сечения, F = bh = 3000 см2.
Нагрузка от пустотных плит перекрытия длиной 5.3.м на наружные стены будет в 2 раза меньше, чем на внутреннюю стену и составит
Nплит = 7420/2 = 2·700·5.3/2 = 3710 кг
Вот только приложена эта нагрузка будет не по центру тяжести рассматриваемого сечения стены (мы как и прежде для удобства рассматриваем 1 погонный метр ширины стены), а со смещением. При ширине блоков наружных стен 30 см и при опирании плит 10 см даже при абсолютно жестких плитах эксцентриситет составил бы 15 - (10/2) = 10 см. Однако железобетонные плиты имеют вполне определенную жесткость, далекую от бесконечной, а это означает, что плиты будут прогибаться, на опорах будет некоторый угол поворота поперечных сечений, а значит и нагрузка от плит на стены будет передаваться не равномерно по всей длине опорной площадки.
Определение неравномерности передачи нагрузки от плит стенам - отдельная большая задача, а так как у нас расчет упрощенный, то мы воспользуемся рекомендациями различных нормативных документов и будем считать, что эпюра нагрузки будет иметь вид треугольника. В этом случае равнодействующая распределенной нагрузки будет находиться на расстоянии 2/3 от начала катета (длины опорной площадки). А значит эксцентриситет составит
е = 15 - (10/3) = 11.67 см
Тогда момент, возникающий из-за эксцентриситета приложения нагрузки составит
М = Ne = 3710·11.67 = 43295.7 кгс·см
Нагрузка от собственного веса стены останется прежней, будет приложена по центру тяжести поперечного сечения и составит
Nстены = 1125 кг
Таким образом суммарная нагрузка на стену составит
N = 3710 + 1125 = 4835 кг или 4.835 тонн
И тогда максимальная нагрузка, которую может выдержать стена
Nр = φRF - MF/W = 20160 - 43295.7·3000/15000 = 11500.9 кг или 11.5 тонн.
Как видим, при упрощенном расчете запас прочности более чем достаточный.
Конечно же, в наружных стенах часто бывают окна и если размер окон достаточно большой, а ширина простенков относительно маленькая, то такого запаса прочности может и не хватить. Т.е. при ширине оконных проемов до 2 метров ширина простенков между такими окнами также должна быть не менее 2 метров и в этом случае запаса прочности уже почти и не остается. |