2.7 Практическая работа №7 Расчёт армированного кирпичного столба

Проверить несущую способность центрально загруженного кирпичного столба, армированного сетками.

Исходные данные

Сечение столба b×h = 51×51см

Кирпич глиняный пластического прессования М 100

Раствор М 75

Расчётная высота столба l₀ =H = 5,4 м.

Продольная сила N =500 кН.

Сетка с квадратными ячейками, с=6 см.

Шаг сеток - 2 ряда кладки.

Арматура сеток - Ø 4 В_р - I

Класс здания - II

Решение

1. Определение расчётных характеристик.

Площадь сечения

А = 0,51·0,51 = 0,26 м² < 0,3 м², следовательно принимаем коэффициент γ_с=0,8(п. 3.11 [1] ) .

Расчётное сопротивление неармированной кладки

R = γ_с·1,7 =0,8 ·1,7 =1,36 мПа =1,36·10³кПа

Коэффициент т_g = 1, так как сторона сечения столба 51 см > 30 см.

Расчётное сопротивление арматуры

R_s = 0,6·365 Мпа = 219·10³кПа,

где 365 МПа - расчётное сопротивление арматуры, определяемое по

СНиП 2.03.01-84^*.

Нормативное сопротивление арматуры

R_sп= 330·10³кПа.

Коэффициент надёжности по назначению γ_п =0,95.

Площадь сечения арматуры А_st = 0,126 см².

Упругая характеристика неармированной кладки α = 1000.

2. Щаг сеток S при постановке их через два ряда и высоте кирпича 65 мм определится

S =65·2+10+14 = 154 мм= 15,4см

3. Определение процента армирования кладки

μ = 2· А_st·100 / (с· S), (14)

где А_st – площадь сечения одного стержня сетки, см², определяется по сортаменту арматурной стали;

с- шаг стержней в сетке, см;

μ = 2·0,126·100 / (6·15,4)= 0,273%

4. Определение коэффициента продольного изгиба.

Гибкость столба

λ = l₀ / h = 540 / 51 =10,6 (15)

Упругая характеристика армированной кладки

α_sk = α·R_u / R_sku , (16)

где R_u и R_sku - средний предел прочности соответственно неармированной и армированной кладки, кПа.

R_u = к R = 2·1,36 = 2,72 Мпа=2720 кПа.

R_sku = к R+ 2·μ· R_sп /100 = 2720+2·0,273·330·10³ / 100= 4520 кПа.

α_sk =1000·2720 / 4520 = 602

По таблице 18 СНиП II-25-80 в зависимости от гибкости λ = 10,6 и упругой характеристики армированной кладки α_sk =602, определяем коэффициент продольного изгиба φ=0,79.

2. Определяем расчётное сопротивление армированной кладки Rsk, кПа, по формуле

R _sk =1,36·10³+2·0,273·219·³ / 100 =2,56·10³ кПа < 2R =2·1,36·10³ =

2,72·³ кПа

2. Определение несущей способности столба

N = m_g φR_sk A/ γ_n

N = 1·0,79·2,56·10³·0,26 / 0,95=553,5 кН >500кН, следовательно несущая способность обеспечена.

Исходные данные к практической работе см. табл. 13.

Практическую работу №7 можно выполнять по программе, см. п. 47.