[Dedmorozzz]

Здравствуйте.

Прошу помощи специалистов в области обследования и усиления.

Имеется многоквартирный трехэтажный дом.

Балконные плиты приняты по серии 1.137.1-9 марки ПБК 24.11-4, схема защемления по серии это заведение в кладку на глубину 240 мм и по 400 мм от краев проема.
По факту смонтированы балконные плиты на глубину 200 мм и по 200 мм от краев проема, по смятию кладка не проходит, нужно усиление.
Понятно что с заделкой сделать ничего не получится, нужно переопирать балконную плиту или демонтировать её нафиг. Соответственно второй вариант для заказчика не приемлем, балконы нужны, соответственно нужно усиление, да такое чтоб в глаза не бросалось и фасад не портило.

Порылся в книгах нашел в книге Гроздов В.Т. Некоторые вопросы ремонта и реконструкции зданий. СПб 1999г. вот это рисунок 3.4

Далее по тексту книги есть указания по определению усилий в окаймляющих швеллерах продольных и поперечных, в целом эти формулы на практике не применимы, т.к помимо распределенной нагрузки на балконную плиту, есть еще и сосредоточенные по краю от веса перил и сосредоточенные на верх перил.
Расчетных схем больше никаких не нашел, может плохо искал?

Помогите с расчетными схемами.

1. Нужно рассчитать сечение продольного (длинного швеллера)
Хочу принять схему для балконной плиты, как свободно опертую по двум длинным сторонам, одна на стену (принимаю без заделки, ИМХО её там почти нет), одна на швеллер (длинный швеллер принять как свободно опертый на двух опорах - на короткие швеллера)
Посчитать нагрузки на метр плиты по короткому пролету - определим опорные реакции на стене и на длинном швеллере от опирания балконной плиты, а соответственно нагрузку на п.м. длинного швеллера (момент от ограждения и вес ограждения принять напрямую на длинный швеллер) и стены.
После чего по установленным нагрузкам на п.м. длинного швеллера определить усилия в длинном швеллере, соответственно подберем его сечение (получиться кручение с изгибом), принять заделки по концам длинного швеллера, определить опорные реакции, рассчитать сварные швы сварки коротких и длинного швеллера в углах плиты на крутящий момент и поперечную силу (если можно дайте схему расчета сварных швов на кручение, вероятно нужно разделить момент на высоту швеллера и посчитать по полученному усилию шов на растяженние, или нет?)

2. Нужно рассчитать сечение поперечного (короткого швеллера)
Прикладываем к концу короткого швеллера (где свариваются продольный и поперечный швеллера) нагрузки равные опорным реакциям (рассматриваем короткий швеллер как консоль) плюс собственный вес швеллера.
Определим усилия в коротком швеллере и подберем его сечение, определим поперечку и крутящие моменты возле стены.

3. Нужно рассчитать анкера
По поперечке и крутящему моменту возле стены подбираем анкера, ткните пожалуйста носом в расчет анкеров в кладке (стена из силикатного кирпича),
Так понимаю нужно посчитать анкера:
на срез (по поперечной силе?)
на смятие кладки (по поперечной силе)
на смятие уголка который крепим анкерами
на выдергивание (по моменту, выдергивающую силу получим разделив момент на расстояние до анкера, если несколько анкеров, возможно ли взять среднюю величину для всех?)
вероятно на изгиб

4. Нужно просчитать узел крепления горизонтального короткого швеллера к пристенному уголку, на срез от поперечной силы и восприятие момента
на срез по сварным швам.
Для восприятия момента считать ребро жесткости (вероятно на растяжение по ребру и растяжение сварных швов, нужна схема определения растягивающих усилий, вероятно можно разделить момент на высоту ребра

Расчет анкеров нужен для кирпичной стены и какое расстояние должно быть от анкера до боковой грани стены, далеко от края проема я анкера не поставлю, может на скалывание какое просчитать или распор от анкера.

Помогите кто чем может, расчетные схемы, примеры расчетов, МКЭ-программы не предлагать, нужен ручной расчет.

[mini]

Самое важное для вас действие - даже не расчёт, а в момент проведения работ по усилению грамотно передать нагрузку от плиты на конструкцию усиления, т.е. «включить» её в работу, иначе это будет лишь декорация, которая сработает лет через 5...15, когда плита перейдёт во вторую стадию и начнёт деформироваться, а металл усиления к тому времени потеряет ~3...15% первоначального сечения. От такой ерунды, как клинушки и подкладки, будет зависеть схема работы вашей конструкции и передача усилий. Поэтому любой расчёт может оказаться бесполезен, если этот этап прохлопать. Но я вижу другие варианты:

1. Реализовать схему усиления с металлическими консолями по бокам балконной плиты так, чтобы схема её работы превратилась в работу плиты, опёртой по трём сторонам. Считать, что консоли возьмут по 310кг собственного веса плиты плюс полезная нагрузка. Остальные элементы - производные.
2. Реализовать усиления так, чтобы схема работы балкона превратилась в работу плиты, опёртой по двум сторонам с защемлением в стену одной из них. Считать передачу части нагрузки от собственного веса плиты 310кг плюс полезная нагрузка на продольный швеллер. Остальные элементы - производные.
3. Смешанная схема, когда консоли и обвязочный швеллер примут свою часть нагрузки в соответствии с их грузовыми площадями. Все элементы принять как основные / расчётные.
4. При проведении усиления всё-таки задействовать сам балкон, увеличить сечение плиты, приварить сверху по периметру обвязки сетку и обетонировать. Гарантирована совместная работа, жёсткость и долговечность конструкции, т.к. чрезмерно тонкие стенки швеллеров частично будут защищены бетоном.
5. Полностью демонтировать балконную плиту, разработав на основании первоначальной схемы оптимальную конструкцию с необходимым числом продольных/поперечных балок, возможно даже «добавив» себе площадь.
6. Оставить существующий балкон, усилив только узел его заделки, простенок и саму плиту. Не забывайте, что плита вашего типоразмере имеет аж 3 закладные, которыми крепится к анкерам. Пригрузить её можно жёсткой металлической распорной рамой-обоймой, установленной в дверном проёме, а заставить работать всю толщину стены - установкой обоймы со шпильками над жёстким узлом.


А теперь изюм: ① вы первоначально избрали схему с выключением из работы существующей плиты, которая только добавляет лишние ~620кг; ② для первых 3-х вариантов выгодней схема с тяжами/подкосами в габарите ограждения, т.к. всё равно невозможно обеспечить одинаковую жёсткость мет. консолей и ж.б. плиты, при одной нагрузке они будут давать разный изгиб; ③ жёсткость узла, выполненного из фасонки -6..8мм и швеллера ㄷ14..ㄷ16 со стенкой толщиной ~5мм со швами катетом 4..6мм всё равно не очень убедительна; ④ imho самый правильный вариант, но зависит от последнего пункта; ⑤ решение очень сильно зависит от технического состояния балконной плиты и её анкеровки.

[крокодил]

короткие швеллера лучше завести в стены (перфораторы ща хорошие), оперев плиту по длинным сторонам измените характер её работы - будет гнуться в другую сторону, проверьте расчетом. Застройщику, сэкономившему на стройконтроле, привет)))))) (вот так прям ему и надо)))), и рекомендацию провести обследование всего дома - наверняка там "сурприз на сурпризе"