Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ)

Кафедра промышленного и гражданского строительства

УСИЛЕНие элементов СТРОИТЕЛЬНЫХ

КОНСТРУКЦИЙ

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Обследование и усиление строительных конструкций»

Курск- 2015

УДК 69.059.32

Составители: А.А.Сморчков, А.С. Шевелев, С.А.Кереб.

Рецензент

Усиление элементов строительных конструкций [Текст] : методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Обследование и усиление строительных конструкций» / ЮЗГУ; сост.: А.А.Сморчков, А.С. Шевелев, С.А.Кереб. - Курск, 2015. 28 с.

Текст печатается в авторской редакции

1. Задача №1.Расчет усиления кирпичного простенка стальной обоймой.

Условие задачи.

Требуется запроектировать усиление простенка в существующем жилом доме. Кладка простенка выполнена из глиняного кирпича пластического формирования марки 75 на растворе марки 25.

Размер сечения простенка Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru х Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru , высота Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ; расчетная высота стенки Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru . Расчетное сопротивление кладки Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru На простенок действует вертикальное усилие, равное Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ,приложенное с эксцентриситетом Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru по отношению к толщине стены.

Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм принимать по прил.1.

Данные для самостоятельной работы.

Вариант Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (м) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (МПа) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (кН) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см)
2,2 1,1
2,5 1,2
2,0 1,3
2,6 1,4
2,7 1,1

Пример решения задачи.

Исходные данные:

Вариант Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (м) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (МПа) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (кН) Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (см)
  2.8 1.1

Решение:

По архитектурным соображениям усиление кладки принимается посредством включения простенка в стальную обойму из уголков.

Необходимо увеличение несущей способности простенка за счет поперечной арматуры обоймы определяем из формулы (1.1):

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (1.1)

где Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru .

По прил. 1 при Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru и Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru принимаем Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Принимаем для обоймы сталь класса С440 . Вертикальные уголки принимаются по конструктивным соображениям - Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (1.2)

По прил. 2 Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

По формуле (1.3)

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (1.3)

Согласно формуле (1.1)

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru (1.4)

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

оттуда Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru .

Принимаем расстояние между осями поперечных хомутов обоймы 35 см и определяем их сечение из условия Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки;

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru коэффициент условной работы кладки, принимаем равным 1 для кладки без повреждений и 0.7 – для кладки с трещинами;

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru коэффициент условий работы бетона, принимаемый равным 1 – при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы, 0.7 – при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы и 0.35 – без непосредственной передачи нагрузки на обойму;

По формуле (1.6)

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

где Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru и Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru – размеры сторон усиливаемого элемента;

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru -расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах ( Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru , но не более 50 см) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах ( Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ).

Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм, принимаются по прил.2 .

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Принимаем полосу сечением 30х8; Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ; Ст А-I.

2. Задача №2. Определение несущей способности кирпичной кладки столба.

2.1. Условие задачи.Размер кирпичного столба bхh, высота Н. Столб воспринимает внецентренное сжатие с эксцентриситетом e0. Кладка из глиняного кирпича на М100 на растворе М25.

Данные для самостоятельной работы.

Вариант Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru
0,64х0,64 2,8
0,38х0,38 3,0
0,81х0,81 2,8
0,51х0,51 3,2
0,38х,38 3,0

Пример решения задачи.

Исходные данные:

Вариант Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru
  0.51х0.51 2.8

Решение:

Размер кирпичного столба 0.51х0.51 м, высота Н = 2.8 м. Столб воспринимает внецентренное сжатие с эксцентриситетом e0 = 5 см. Кладка из глиняного кирпича на М100 на растворе М25.

Расчетное сопротивления R=17 кг/см2, упругая характеристика Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru .

Площадь сечения столба Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru :

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ,

где b и d – длинна и ширина сечения столба соответственно.

Определяем гибкости столба Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru и коэффициент продольного изгиба Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru для всего сечения:

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru по прил. 6. Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Определяем площадь сжатой части сечения Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru при эксцентриситете e0 = 5 см:

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru .

Гибкость сжатой части сечения Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru :

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ,

где Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru - высота сжатой зоны сечения, определяемая по формуле:

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru см,

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Коэффициент Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Несущая способность столба Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru определяется по формуле:

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

3. Задача №3.Проверить несущую способность сжатого прямолинейного раскоса фермы (рис.3), усилие в котором после реконструкции увеличилось N.

Условие задачи.

Усилие от постоянной нагрузки N1. Материал раскоса сталь Ст3; Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru кН/см2. Сечение раскоса из двух равнополочных уголков bхh; Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru ; толщина фасонки Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru . Фермы запроектированы в 1976 г.

Определение геометрических характеристик сеч. по прил. 4.

Данные для самостоятельной работы. Федеральное государственное бюджетное образовательное - student2.ru

Рисунок 3. Сжатый прямолинейный раскос фермы.

Наши рекомендации