2.3. Проектирование кирпичного столба.

2.3.1. Сбор нагрузок и определение усилий в столбах.

Для проведения расчетов кирпичных столбов постоянная рас­четная нагрузка от кровли условно принята 4 кН/м². Временная (сне­говая) нагрузка равна 1,8 кН/м². Расчетная полная нагрузка от пере­крытия 10,537 кН/м², постоянная 2,737 кН/м². Грузовая площадь для столба A = 36 м². Дополнительную нагрузку от массы главных и второстепенных балок примем как 15% от массы плиты. Коэффициент по назначению здания 0,95.

Расчетная продольная сила от покрытия

N₁ = 0,95 × 36 × (1,15 × 4,0 + 1,8) = 218,88 кН.

Расчетная продольная сила от перекрытия

N2 = 0,95 × 36 × (2,737 × 1,15 +7,2) = 353,89 кН.

Для столбов 1-го и 2-го этажей назначаем сечение 640x640 мм (2,5 кирпича), а для столбов 3-го и 4-го этажей 510x510 мм (2 кир­пича).

Собственный вес кирпичного столба сечением 640x640 мм в пределах этажа 3,6 м составляет

G₁= 0,64 × 0,64 × 3,6 × 18 × 1,1 × 0,95 = 27,74 кН,

столба сечением 510x510 мм -

G₂= 0,51 × 0,51 × 3,6 × 18 × 1,1 × 0,95 = 17,61 кН.

При определении нагрузок для расчета кирпичных столбов в соответствии с рекомендациями, изложенными в [3], снижения вре­менной нагрузки на перекрытия проектируемого здания учитывать не будем.

Полное усилие от покрытия и перекрытий

N = N₁ + 3N₂ + 2(G₁ + G₂) = 218,88 + 3 × 353,89 + 2 × (27,74 + 17,61) = 1371,25 кН.

2.3.2. Расчет прочности столба первого этажа.

Исходные данные. Расчетная продольная сила N = 1371,25 кН, площадь сечения столба А = 0,41 м² (сечение 640x640 мм), материал - кирпич керамический одинарный пластического прессования полно­телый, раствор строительный марки М25 (упругая характеристика кладки а = 1000).

Расчетная высота кирпичного столба при неподвижных шар­нирных опорах равна высоте этажа здания l₀ = H= 3,6 м.

Гибкость столба

Коэффициент продольного изгиба по табл. 25 приложения φ = 0,96.

Для установления расчетного сопротивления кирпичной клад­ки сжатию следует определить коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки. При размерах поперечного сечения столба h = b = 640 мм > 300 мм, m_g = 1.

Подбор марок кирпича и раствора выполняется по табл. 22 приложения. Несущая способность столба обеспечивается при ис­пользовании кирпича марки М300 на растворе марки М200 (расчет­ное сопротивление кладки R = 3,9 МПа).

2.4. Расчет отдельного ступенчатого фундамента.

Кирпичные столбы здания опираются на столбчатые бутобетонные фундаменты. Расчетная продольная нагрузка N, передаваемая от столба на фундамент, приложена центрально и составляет 1371,25 кН. Грунты основания песчаные, средней плотности, маловлажные. Условное расчетное сопротивление R₀ = 0,35 МПа.

2.4.1. Определение размеров фундамента.

Требуемая площадь подошвы фундамента определяется при нормативном значении продольной силы, определенной при среднем коэффициенте надежности по нагрузке, равном 1,15.

Здесь 18,0 – средняя нагрузка от веса фундамента и грунта на его обрезах.

Сторона фундамента с квадратной подошвой . Принимаем 2,2 м.

Высота фундамента

(принимается 1,2 м).