Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 61
Вариант 1 5.1
Определить размеры сечения столба по оси Б, перекрытия считать жесткими. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования, марки-100 Раствор цементный, марки – 50 Плотность кладки ρ=1,8т/м3
1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше, на растворе марки 10 и выше). 2.
Принимаем допустимое отношение β= Определим Н с учетом уклона кровли Н=4,05+ 3.
Назначим предварительные размеры h≥ где k =0,6 - по СНИП II-22-81 таб.30 для столбов из кирпича с меньшим размером поперечного сечения менее 50см. 4.
По СНИП II-22-81 п. 4.2 принимаем следующую расчетную схему 5.
Сбор нагрузок: Нагрузка от перекрытия: Fg
= PSl
l =3∙6∙9 = 162кН Вес столба: G = ρ∙g∙h2
∙γf
∙H = 18∙0.332
∙1.1∙5,05 = 10,89кН. Снеговая: Fs
= S∙Sl
∙l = 1,4∙6∙9 = 75,6кН Полная нагрузка: N = Fg
+ G + Fs
= 162 +10,89 +75,6 = 248,5кН 6.
Определим площадь сечения из условия прочности: N≤mg
φRA где mg
= 1 при h>0.3см R=1500кН/м2
- прочность каменной кладки при Мк
100 и Мр
50 (по СНИП II-22-81 таб. 2) φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh
и α - упругой характеристики кладки. λh
= Таким образом в первом приближении принимаем φ=0,71. γс
=0,8 - коэффициент условия работы, принятый для столбов и простенков в соответствии со по СНИП II-22-81 п.3.11. Тогда: h = 7.
Уточняем размеры сечения столба: Принимаем столб размерами 0,64х0,51м , с А =0,326м2
. Уточняем нагрузку: Собственный вес столба: G = ρ∙g∙h∙b∙γf
∙H = 18∙0.51∙0,64∙1.1∙5,05 =32,6кН Полная нагрузка N =270,2кН. Уточняем φ: α=1000, λh
= Проверка несущей способности: 270,2 < 1∙0,86∙1500∙0,326 = 420кН Несущая способность столба обеспечена. 5.2
Запроектировать столб (определить размеры, марку кирпича и раствора) по оси Б. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования Раствор цементный Плотность кладки ρ=1,8т/м3
Нагрузка от перекрытия: Fg
= 162кН Снеговая: Fs
= 75,6кН 1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше, на растворе марки 10 и выше). 2.
Принимаем допустимое отношение β= h= Принимаем столб сечением 0,51х0,51м. 3.
Сбор нагрузок: Нагрузка от перекрытия: Fg
= 162кН Вес столба: G = ρ∙g∙h2
∙γf
∙H = 18∙0.512
∙1.1∙5,05 = 26кН. Снеговая: Fs
= 75,6кН Полная нагрузка: N = Fg
+ G + Fs
= 162 +26 +75,6 = 263,6кН 4.
Определим требуемое расчетное сопротивление кладки из условия прочности: N≤mg
φRA γс
где mg
= 1 при h>0.3см φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh
и α - упругой характеристики кладки. λh
= Таким образом в первом приближении принимаем φ=0,86. γс
=0,8 - коэффициент условия работы, принятый для столбов и простенков в соответствии со по СНИП II-22-81 п.3.11. Принимаем в соответствии со СНИП II-22-81 таб.2 Мк
125 и Мр
50 с R=1700кН/м2
или Мк
150и Мр
25 cR=1500кН/м2
. 5.3
Определить размеры сечения столба по оси А по исходным данным задачи 5.1 при размере опорной зоны t=0.21м. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования, марки-100 Раствор цементный, марки – 50 Плотность кладки ρ=1,8т/м3
1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше, на растворе марки 10 и выше). 2.
Принимаем допустимое отношение β= 3.
Определим предварительные размеры столба: h= Принимаем столб сечением 0,38х0,38м. 4.
Сбор нагрузок: Нагрузка от перекрытия: Fg
= 0,5∙P∙Sl
l = 0.5∙3∙6∙9=89кН Вес столба: G = ρ∙g∙h2
∙γf
∙H = 18∙0.382
∙1.1∙4,05= 11,6кН. Снеговая: Fs
= 0,5 S∙Sl
∙l = 1,4∙6∙9 = 37,8кН Полная нагрузка: N = Fg
+ G+ Fs
= 89+11,6+37,8 = 138,4кН 5.
Расчет прочности нормального сечения: N≤ mg
φ1
RωAс
γс
где mg
= 1 при h>0.3см R=1500кН/м2
- прочность каменной кладки при Мк
100 и Мр
50 (по СНИП II-22-81 таб. 2) Ас
– площадь сжатой части сечения, определяется как Ас
= e0
= φ1
= φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh
и α - упругой характеристики кладки. λh
= Таким образом принимаем φ=0,87. φс
=0,73– коэффициент продольного изгиба сжатой зоны сечения, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18, при λh
= ω = 1 + Проверка несущей способности столба: 138,4 кН < 1∙0,8∙1500∙1,22∙0,08∙0,8 = 199,4кН Несущая способность столба обеспечена. 5.4
Запроектировать столб по оси А (определить его размеры, марку кирпича, раствора) по исходным данным задачи 5.2 при размере опорной зоны t=21см. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования Раствор цементный Плотность кладки ρ=1,8т/м3
Нагрузка от перекрытия: Fg
= 162кН Снеговая: Fs
= 75,6кН 1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше, на растворе марки 10 и выше). 2.
Принимаем допустимое отношение β= Принимаем столб сечением 0,51х0,51м. 3.
Сбор нагрузок: Нагрузка от перекрытия: Fg
= 89кН Вес столба: G = ρ∙g∙h2
∙γf
∙H = 18∙0.512
∙1.1∙4,05 = 20,85кН. Снеговая: Fs
= 37,8кН Полная нагрузка: N = Fg
+ G + Fs
= 89+20,85 +37,8= 147,65кН 4.
Определим требуемое расчетное сопротивление кладки из условия прочности: N≤ mg
φ1
RωAс
γс
где mg
= 1 при h>0.3см Ас
– площадь сжатой части сечения, определяется как Ас
= e0
= φ1
= φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh
и α - упругой характеристики кладки. λh
= Таким образом принимаем φ=0,86. φс
=0,73– коэффициент продольного изгиба сжатой зоны сечения, определяемый по СНИП II-22-81 таб.18, при λh
= ω = 1 + R = Принимаем в соответствии со СНИП II-22-81 таб.2 Мк
125 и Мр
75 с R=1900кН/м2
. 5.5.
Проверить несущую способность стены по оси В на местное смятие, при размерах опорной подушки h×b согласно исходным данным. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования, марки-100 Раствор цементный, марки – 50 Плотность кладки ρ=1,8т/м3
Толщина стены -0,51м Опорная подушка 0,2х0,2м Расчет на смятие производим по формуле: Nс
≤ ΨdRc
Aс
1. Nc
– продольная сжимаюшая сила от местной нагрузки: 2. Ас
– площадь смятия, на которую передается нагрузка: Ас
= 0,22
= 0,04м2
Rc
– расчетное сопротивление кладки на смятие. Rc
= ξR = 1,77∙1500 = 2663,7кН/м2
где ξ = ξ1
=2 – коэффициент определяемый по СНИП II-22-81 таб.21, при кладки из полнотелого кирпича и растворе М50 и соответствующем типе приложения нагрузки. А – расчетная площадь сечения: А=0,2 (0,2+2∙0,51) = 0,244м2
Ψ =0,5 - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки, при треугольной нагрузке. d =1.5 -0.5Ψ = 1.5 – 0.5∙0.5 = 1.25 – для кирпичной кладки. 118,8кН > 0,5∙1,25∙2663,7∙0,04 = 66,59кН Прочность на смятие не обеспечена. 5.6.
Определить размеры сечения армокаменного столба по оси Б и сконструировать сетки при исходных данных задачи 5.1 и дополнительных исходных данных. Исходные данные: Пролет l=9м Шаг столбов Sl
= 6м Отметка верха крайнего столба Н=4,05м Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2
Расчетная снеговая нагрузка s=1,4кН/ м2
Кирпич глиняный, пластического прессования, марки-100 Раствор цементный, марки – 50 Плотность кладки ρ=1,8т/м3
Тип сетки -сварная μ=0,3% Класс стали сеток Вр-1 Диаметр арматуры d=4мм. 1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше, на растворе марки 10 и выше). 2.Принимаем допустимое отношение β= С учетом уклона кровли Н=5,05м. 3. Назначим предварительные размеры h≥ где k =0,6 - по СНИП II-22-81 таб.30 для столбов из кирпича с меньшим размером поперечного сечения менее 50см. По СНИП II-22-81 п. 4.2 принимаем расчетную схему с упругой верхней опорой и жестко защемленной нижней (см лист 3). Принимаем b×h=0.510.51м 4. При для многопролетных зданий l0
= 1.25H. При h>0.3см коэффициент mg
= 1. 5. Сбор нагрузок: Нагрузка от перекрытия: Fg
= PSl
l =3∙6∙9 = 162кН Вес столба: G = ρ∙g∙h2
∙γf
∙H = 18∙0.512
∙1.1∙5,05 = 26кН. Снеговая: Fs
= S∙Sl
∙l = 1,4∙6∙9 = 75,6кН Полная нагрузка: N = Fg
+ G + Fs
= 162 +26 +75,6 = 263,6кН 6.
Условие прочности: N≤ mg
φRsk
A A = 0.512
= 0.26м2
φ =0,836 – коэффициент продольного изгиба, при λh
= αsk
=α 263,6кН <1∙0.836∙3960∙0.26 = 860,74кН Конструирование арматурной сетки: Аst
=0,126см2
– площадь арматурных стержней сетки Шаг сеток: S = 65∙5 +4∙12 +2∙ Принимаем С=30мм. Столб по оси Б с размерами 0,51х0,51 со сварной арматурой Ø3;С=30 мм;S=385 мм. 5.7
Достаточна ли несущая способность столба в период первого оттаивания (по результатам задач 5.1 и 5.2), если кладка выполнена способом замораживания без химических добавок? Временная нагрузка отсутствует. Если прочность кладки недостаточна, рассчитать сетчатое армирование, определить коэффициент армирования. Исходные данные: Сечение столба: 0,64х0,51м , с А =0,326м2
. Нагрузка на столб по задаче 5.1: N =270,2кН mg
=1; φ=0,86 По СНИП II-22-81 таб.2 при стадии первичного оттаивания прочность раствора 0,2МПа. При прочности раствора прочность кладки сжатию R0.2
=0.8МПа. Несущая способность в стадии первичного оттаивания: N=mg
φRA 270,2кН= 1∙0.86∙800∙0.326 = 224кН В стадии первичного оттаивании прочность не обеспечена. Определение несущей способности при армировании: N≤ mg
φRsk
A Примем коэффициент продольного изгиба φ=1 Расчетное сопротивление кладки при центральном сжатии: Rsk
= Определим коэффициент продольного армирования: Принимаем μ=0,1% Конструирование арматурной сетки: Стержни d=4мм, Аst
=0,126см2
– площадь арматурных стержней сетки Шаг сеток: S = 65∙5 +4∙12 +2∙ Принимаем С=30мм. Столб по оси Б с размерами 0,51х0,51 со сварной арматурой Ø3;С=30 мм;S=385 мм.
|