Розділ 11 Приклади розрахунку кам’яних і армокам’яних конструкцій із використанням еом

Нижче наведені приклади розрахунків кам’яних і армокам’яних конструкцій, виконаних на ЕОМ за допомогою програм і програмних комплексів, описаних у розділі 9.

Автори посібника хочуть зазначити, що програми КАМИН (Україна) і NormCAD (Росія) призначені для виконання конструктивних розрахунків і переві­рок елементів кам'яних і армокам'яних конструкцій на відповідність вимогам чинного нормативного документа [26], але відрізняються способами представлення результатів розрахунку.

У першому випадку наводяться відносні величини експертизи конструкцій, у другому – абсолютні. Так, при розрахунку у програмі КАМИН користувач отримує набір коефіцієнтів , які визначають наявний запас міцності, стійкості або іншого нормованого параметра якості для елемента (перерізу).

При розрахунку в NormCAD програма формує детальний звіт, що містить дані про всі етапи розрахунку, коментарі та формули з обчисленнями. Результати експертизи конструкцій (на міцність, стійкість тощо) виводяться програмою у відсотках від граничних значень.

Користувачу надається можливість вибору програми залежно від завдання.

11.1. Програма камин пк scad Office

Приклад 11.1. Центрально стиснутий стовп

Перевірити несучу здатність цегляного стовпа, кладка якого виконується із повнотілої керамічної цегли пластичного пресування М125 на цементно-піщаному розчині М75. Переріз стовпа 510×510 мм; рівень відповідальності будівлі – ІІ; висота поверху – 4,2 м. Відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м. На стовп діє розрахункова поздовжня сила N = 350 кН, прикладена в центрі ваги його перерізу.

Алгоритм розрахунку

З апуск програми виконують двома способами. Перший – через Пуск – Програми - SCAD Office – КАМИН, другий – натисканням лівої кнопки миші на ярлик програми (якщо він винесений на робочий стіл).

У головному вікні програми КАМИН (див. рис. 9.23) вибирають режим роботи – Центрально сжатые столбы - кнопка .

На сторінці Общие данные діалогового вікна (рис. 11.1) задають: коефіцієнт надійності за відповідальністю - 0,95; вік кладки – більше року; термін служби – 50 років; камінь – цегла глиняна пластичного пресування; марка каменю – 125; розчин – звичайний цементний із мінеральними пластифікаторами; марка розчину – 75.

Рис. 11.1. Сторінка „Загальні дані” режиму

„Центрально стиснуті стовпи”

Розрахункові характеристики кладки можна переглянути, натиснувши кнопку (рис.11.2).

Рис. 11.2. Розрахункові характеристики кладки

На сторінці Конструкция (рис. 11.3) вибирають тип перерізу стовпа – прямокутний, задають розміри перерізу (510×510 мм), висоту стовпа - 4,2 м, поздовжню силу N = 350 кН, коефіцієнт тривалої частини навантаження - 1, роблять відмітку про необхідність врахування власної ваги стовпа. Для контролю розмірів створеного перерізу натискають кнопку .

На сторінках Расчетная высота в плоскости XOY, XOZ (рис. 11.4) задають спосіб закріплення стовпа , тип перекриття (збірне), відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м. Коефіцієнт розрахункової довжини (0,9) обчислюють при натисканні кнопки Вычислить біля відповідного поля.

Рис. 11.3. Сторінка „Конструкція” режиму

„Центрально стиснуті стовпи”

Рис. 11.4. Сторінка „Розрахункова висота у площині XOZ”

Після введення усіх даних натискають кнопку . Результатом перевірки несучої здатності цегляного стовпа є коефіцієнт використання обмежень К=0,827 при перевірці на стійкість при центральному стиску. Він визначає наявний запас стійкості, тобто стійкість використовується на 82,7% або запас стійкості становить: 100-82,7=17,3% (див. п.9.2.1). Отже, несуча здатність стовпа забезпечена.

Щоб одержати звіт, натискають на кнопку .

Сформований програмою звіт наведений нижче.

Звіт

Коефіцієнт надійності за відповідальністю - 0,95;

Вік кладки – більше року;

Термін служби – 50 років;

Камінь – цегла глиняна пластичного пресування;

Марка каменю – 125;

Розчин – звичайний цементний із мінеральними пластифікаторами;

Марка розчину – 75.

			Висота стовпа - 4,2 м Поздовжня сила - 350 кН Коефіцієнт тривалої частини навантаження – 1 Враховується власна вага стовпа Схема закріплення
Розрахункова висота в площині XOY		Розрахункова висота в площині XOZ
Перекриття збірні Відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м Коефіцієнт розрахункової висоти – 0,9		Перекриття збірні Відстань між поперечними жорсткими конструкціями – 6 м Коефіцієнт розрахункової висоти – 0,9
Результати розрахунку
Перевірено за СНиП	Перевірка			Коефіцієнт використання
п. 4.1 СНиП ІІ-22-81	Стійкість при центральному стиску			0,827

Приклад 11.2. Позацентрово стиснутий стовп (простінок)

Оцінити несучу здатність цегляного стовпа, позацентрово завантаженого розрахунковою поздовжньою силою N = 320 кН, прикладеною із ексцентриситетом е₀ = 250 мм (ексцентриситет у бік полиці). Стовп має тавровий поперечний переріз висотою 1030 мм, шириною полиці 1030 мм, висотою полиці 380 мм і шириною ребра 510 мм. Кладка стовпа виконується із силікатної повнотілої цегли М100 на цементно-піщаному розчині М25. Висота стовпа 4,8 м. Стовп має шарнірне опирання. Рівень відповідальності будівлі - ІІ.