Сибирский политехнический колледж

СИБИРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

Расчет строительных конструкций

Задача №

Расчет каменных неармированных внецентренно-сжатых конструкций

Выполнил: Н.Н Косых

Проверил: С. В. Подоляк

Задание:

Определить несущую способность внецентренно – загруженного неармированного кирпичного столба сечением 510x510 мм выполненного из силикатного кирпича М75 на растворе М50. Эксцентриситет eo = 9 см. Расчетная высота Н = 4,8 м. N=250кН.Арматура Вр-1

Решение:

1) Формула для определения несущей способности внецентренно – загруженного неармированного столба:

N ≤ mg*φ1*R*Ac*ω

2) Расчетная схема и поперечное сечение столба:

3) Расчетная длина столба в соответствии с п. 4.3 СНиП «Каменные и армокаменные конструкции»:

lo = μ*H = 1*4,8 = 4,8 м.

4) Расчетная сжимающая сила N:

N = 250 кН = 250000Н = 25000кг = 25т

5) Коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки mg зависит от меньшей стороны сечения (см. п. 4.1 СНиП ІІ-22-81):

mg = f (h)

mg = 1, т.к 51<30 см

6) Площадь сжатой части сечения столба Ас:

Ас = А(1-2eo/h),

где А – площадь поперечного сечения столба;

А = b*h = 51*51 = 2601 см

Ас = 2601*(1-(2*9)/51)) = 1690,65 см

7) Расчетное сопротивление кладки сжатию зависит от марки кирпича, раствора и принимается в соответствии с табл.2 СНиП ІІ-22-81:

R = 13 кг/см

Т.к площадь поперечного сечения А = 0,2601 м, что менее чем 0,3 м, то вводится понижающий коэффициент γс = 0,8

R = 13*0,8 = 10,4 кг/см

8) Коэффициент продольного изгиба φ1:

φ1 = (φ+φс)/2

8.1 Коэффициент продольного изгиба φ зависит от упругой характеристики кладки и гибкости элемента, определяется по табл.18

СНиП ІІ-22-81:

φ = f (a;λ)

где а – упругая характеристика кладки. Зав-исит от кирпича и марки раствора. Определяется по табл.15 СНиП ІІ-22-81:

а = 500

λ – гибкость элемента. Зависит от расчетной длины и меньшей стороны сечения столба (см. п. 4.2 СНиП ІІ-22-81):

λ = lo/h = 4.8/0.51= 9,41

Выполним линейную интерполяцию по табл. 18 СНиП ІІ-22-81:

8 – 0,85 2 – 0,06

9,41 – φ 1,41 – x

10 – 0,79

x = (1,41*0,06)/2 = 0,042

φ = 0,85 – 0,042 = 0,808

8.2 Коэффициент продольного изгиба φс зависит от упругой характеристики кладки и гибкости элемента. Определяется по табл. 18

СНиП ІІ-22-81:

φс = f (a;λhc)

где а – упругая характеристика кладки. Зависит от кирпича и марки раствора. Определяется по табл. 15:

а = 500

λhc – гибкость элемента. Зависит от расчетной длины и меньшей стороны сечения столба:

λhc = H/hc

где hc – высота сжатой части поперечного сечения в плоскости действия изгибающего момента.

hc = h - 2eo = 51 – 2*9 = 33 см

λhc = 4,8/0,33 = 14,54

Выполним линейную интерполяцию по табл. 18:

14– 0,66 2 – 0,07

14,54 – x 0,54 - x

16 – 0,59

x = (0,54*0,07)/2 = 0,018

φс = 0,66 – 0,018 = 0,642

φ1 = (0,808+0,642)/2 = 0,725

9) Коэффициент ω определяется по табл. 19 СНиП ІІ-22-81:

ω = 1+(eo/h) ≤ 1,45

ω = 1+(9/51) ≤ 1,45

ω = 1,17 ≤ 1,45

Принимаем ω = 1,17

Проверяем несущую способность столба:

N ≤ 1*0,91*10,4*2496,96*1,12 = 26,47т < 42т

Столб не выдержит нагрузку, поэтому увеличиваем марку кирпича и марку раствора. Возьмем марку кирпича М100, а марку раствора М50.

7) R = 15*0,8 = 12 кг/см

N≤ 1*0,725*10.4*2601*1,17 = 28,06т >25т

Условие выполнено.Столб несет необходимую нагрузку.

Дата добавления: 2015-09-29