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 х , высота ; расчетная высота стенки . Расчетное сопротивление кладки На простенок действует вертикальное усилие, равное ,приложенное с эксцентриситетом по отношению к толщине стены.
Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм принимать по прил.1.
Данные для самостоятельной работы.
Вариант | (см) | (см) | (м) | (МПа) | (кН) | (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 | (см) | (см) | (см) | (м) | (МПа) | (кН) | (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):
(1.1)
где .
По прил. 1 при и принимаем
Принимаем для обоймы сталь класса С440 . Вертикальные уголки принимаются по конструктивным соображениям -
(1.2)
По прил. 2
По формуле (1.3)
(1.3)
Согласно формуле (1.1)
(1.4)
оттуда .
Принимаем расстояние между осями поперечных хомутов обоймы 35 см и определяем их сечение из условия
коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки;
коэффициент условной работы кладки, принимаем равным 1 для кладки без повреждений и 0.7 – для кладки с трещинами;
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)
процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле
где и – размеры сторон усиливаемого элемента;
-расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах ( , но не более 50 см) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах ( ).
Расчетные сопротивления арматуры, применяемой при устройстве обойм, принимаются по прил.2 .
Принимаем полосу сечением 30х8; ; 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 | |||
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 | |||
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 .
Площадь сечения столба :
,
где b и d – длинна и ширина сечения столба соответственно.
Определяем гибкости столба и коэффициент продольного изгиба для всего сечения:
по прил. 6.
Определяем площадь сжатой части сечения при эксцентриситете e0 = 5 см:
.
Гибкость сжатой части сечения :
,
где - высота сжатой зоны сечения, определяемая по формуле:
см,
Коэффициент для прямоугольного сечения вычисляют по формуле:
Несущая способность столба определяется по формуле:
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; кН/см2. Сечение раскоса из двух равнополочных уголков bхh; ; толщина фасонки . Фермы запроектированы в 1976 г.
Определение геометрических характеристик сеч. по прил. 4.
Рисунок 3. Сжатый прямолинейный раскос фермы.