Евроремонт в "хрущевке". Кухонная мебель...("Сделай сам" №4∙1998): читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Расчет приведу на примере увеличения оконного проема с 1,2 до 1,8 м. Если ваши окна другие, расчет проводится по аналогии. Всевозможные коэффициенты, формулы, постоянные возьмете из этого расчета.

Для упрощения буду рассчитывать металлическую перемычку не как дельную конструкцию, а так, словно каждый уголок работает отдельно. Вес кирпичной стены над проемом возьму такой, как будто над ним нет больше окон, а расположена глухая стена, то есть заложим в уголок запас прочности. Вес уголка учитывать не буду, как незначительный. Еще одна вольность — буду считать, что на каждый уголок давит половина толщины стены.

1. Расчет внутреннего уголка (рис. 10)

Рис. 10. Расчет перемычки при расширении оконного проема

На уголок давят две силы: вес плит перекрытия и вес вышележащей кладки.

Вес плит перекрытия рассчитывается по формуле:

q = р∙b∙h∙γ,

где

р — объемный вес 1 м3 железобетонных плит — 2400 кг/м3; b — половина длины плиты перекрытия (вес другой половины расположен на противоположной стене); b = 3 м; h — высота плиты перекрытия — 0,22 м; γ — коэффициент прочности 1,4;

q = 2400∙3∙0,22∙1,4 = l²∙м∙м = 2218 кг/м

Максимальный момент, возникающий от нагрузки веса плит:

M¹_max = q∙l²/8 = 2218∙1,8² (кг/м)∙м² = 898 кгм

Вторая нагрузка, воздействующая на уголок от веса кирпичной кладки:

q₁ = р₁∙b₁∙h₁∙γ₁,

Кирпичная кладка давит на перемычку по треугольнику с углом у основания 60°. Выше в кладке образуется самонесущий свод.

р1 — объемный вес кирпичной кладки — 2000 кг/м3; b1 — толщина давящей кладки (по условию половина толщины стены) — 0,32 м; h1 — высота давящей кладки.

h₁ — I∙sin 60° = 1,8∙√3/2 = 0,9∙√3 м;

у₁— коэффициент прочности 1,1;

q₁ = 2000∙0,32∙0,9∙√3∙1,1 = (кг/м³)∙м∙м = 1097 кг/м;

М²_max = q₁∙l²/12 = 1097∙1.82/12 = (кг/м)∙м² = 296.

Суммарный момент, возникающий в уголке от двух нагрузок:

М = M₁ + М₂ = 898 + 296 = 1194 кгм.

Напряжение, возникающее в уголке, стремится разорвать его. Следовательно, нужно подбирать такую площадь сечения уголка, напряжение (G), в котором будет близко к предельно допустимому (Rпр = 2100 кг/см3), но все же ниже его:

G = M/W <= R_пр

Площадь сечения металлических прокатных изделий выбирается по таблицам сортамента (есть во всех справочниках), по значению W (момент сопротивления, см3).

Отсюда,

W = M/R_пр = 1194/2100 = кгм/(кг/см²) = кг∙100 см/(кг∙см²) = 1194∙100/2100 = 57 см³

В таблицах сортамента значение дано для двутавров и швеллеров. Для уголков его нет, зато есть значение момента инерции Jx и расстояние от центра тяжести до растянутой оси Jc.

Тогда,