Расчет центрального сжатого кирпичного столба (колонны)

В учебных целях рассматриваем вариант замены железобетонной колонны в нижнем этаже здания кирпичным столбом (рис. 33). Кирпичный столб проектируем из глиняного кирпича пластического прессования марки 200 на растворе марки 50 (см. примечание 2 к п. 4.30 [5]) с расчетным сопротивлением кладки R = 2,2 МПа (табл. 2 [5]). Упругая характеристика неармированной кладки

a = 1000 (табл. 15 [5]).

Нагрузка на кирпичный столб нижнего этажа в уровне обреза фундамента условно принимается

N = 2288,7 кН (см. расчет железобетонной колонны).

Принимаем кирпичный столб сечением 910´910 мм (3 ½ кирпича).

При l₀ = 3080 мм, a = 1000 гибкость столба а коэффициент продольного изгиба j = 1,0 (табл. 18 [5]).

В соответствии с п. 4.7 [5] при меньшем размере сечения столба h = 910 мм > 300 мм коэффициент j = 1,0.

Несущая способность неармированного кирпичного столба по п. 4.1 [5]

Н = 1821,8 кН.

Следовательно, прочность неармированного кирпичного столба недостаточна.

Для повышения прочности кирпичного столба применяем армирование кладки в соответствии с п. 4ю30 [5] горизонтальными сварными сетками с перекрестными стержнями из арматуры класса ВрI диаметром 5 мм (A_s = 0,196 см²) с расчетным сопротивлением

R_s = 0,6 × 415 = 249 МПа и R_sn = 0,6 × 500 = 300 МПа (п. 5.2.5 – 5.2.6 [1] и 3.19 – 3.20 [5]).

Шаг стержней в сетках с = 75 мм, сетки располагаются в горизонтальных швах кладки через пять рядов кирпичей, s = 375 мм (рис. 34).

Рис.34

Процент армирования кладки по объему согласно п. 4.30 [5]

Расчетное сопротивление армированной кладки столба осевому сжатию согласно п. 430 [5] при растворе марки 50

МПа <

< 2,0R = 2,0 × 2,2 = 4,4 МПа.

Упругая характеристика кладки с сетчатой арматурой по п. 3.20 [5]

.

Коэффициент продольного изгиба армированного столба по табл. 18 [5] при l^h = 3,39 и a_sh = 841

j = 1,0.

Несущая способность армированного кирпичного столба

Н =

= 2393,209 кН > 2288,9 кН.

Следовательно, прочность кирпичного столба армированного сетками, достаточна.

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. СНиП 52-01-2003. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. М., 2004. С. 24.

2. Свод правил по проектированию и строительству СП 52-101-2003. Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры. М., 2004. С. 53.

3. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона без предварительного напряжения арматуры (к СП 52-101 - 2003). М.: ЦНИИПРОМЗДАНИЙ, НИИЖБ, 2005. 210с.

4. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры (к СНиП 2.03.01 - 84). М.: ЦНИИПромзданий Госстроя СССР, НИИЖБ Госстроя СССР, 1989. 192с.

5. Руководство по конструированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелого бетона (без предварительного напряжения). М.: Стройиздат, 1978.174 с.

6. Руководство по расчету статически неопределимых железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1975.192 с.

7. СНиП II-22–81. Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования. М., 1983. 38 с.

8. Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22 – 81). М., 1989. 150 с.

9. Байков И. Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции. М.: Стройиздат, 1985. 783 с.

10. Еременок П.Л., Еременок И.П. Каменные и армокаменные конструкции. Киев: Вища школа, 1981. 223 с.

11. Железобетонные конструкции. Учебное пособие к курсовому проекту № 1 /Сост.: Елисеев В.И. и др. СПб.: СПбГАСУ, 1992. 80 с.

12. Проектирование сборных железобетонных перекрытий и каменных конструкций: Метод. указ. к выполнению курсового проекта № 1 /Сост.: Елисеев В.И., Веселов А.А. Л.: ЛИСИ, 1989. 37 с.

13. Проектирование монолитного железобетонного перекрытия и каменных конструкций: Метод. указ. к выполнению курсового проекта № 1 /Сост.: Елисеев В.И. Л.: ЛИСИ, 1983. 24 с.

14. Кувалдин Ф.Н., Клевцова Г.С. Примеры расчета железобетонных конструкций зданий. М.: Стройиздат, 1986. 288 с.

15. Мандриков А.П. Примеры расчета железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 1989. 506 с.

16. Каменные и армокаменные конструкции. Примеры расчета /Под ред. Ф.В. Полякова. Киев: Вища школа,1980. 142 с.

17. Перечень физических величин, подлежащих применению в строительстве. СН 528 – 80. М., 1981.

18. СНиП 2.01.07 – 85. Нагрузки и воздействия. М., 1988. 34 с.

19. Бедов А.И., Габитов А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций. М.: Издательство АСВ, 2006. 566 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Значения коэффициентов β для определения ординат отрицательных моментов во втором и третьем пролетах в зависимости от отношения временной и постоянной нагрузок v/g

Приложение 3

; ;

при продолжительном действии нагрузок = 560/R_b.ser;

при непродолжительном действии нагрузок = 300/R_b.ser.

Приложение 4

; ; = 300 / R_bn

Приложение 5