Алгоритм розрахунку

У меню Файл вибирають команду Новый расчет, у діалоговому вікні Новый расчет (рис. 11.41) вибирають потрібний пункт – Расчет на смятие свежей неармированной кладки.

Рис. 11.41. Діалогове вікно „Новий розрахунок”, пункт розрахунок на зминання свіжої неармованої кладки під опорами балок

У лівому нижньому кутку діалогового вікна обирають перемикач Данные по умолчанию (якщо розрахунок за даним пунктом до цього не виконувався) або Данные из активного документа (якщо є відповідний розрахунок). Натискають кнопку Создать.

У діалоговому вікні Параметры расчета – Схема смятия – вказують потрібний пункт розрахунку – в(в₁) – при опирании на стену концов прогонов и балок (рис. 11.42).

Рис. 11.42. Діалогове вікно „Параметри розрахунку”

(вибір схеми зминання)

У вікні Параметры смятия изгибаемыми элементами задають профіль балки - для цього натискають на кнопку і з наведеного списку вибирають потрібний сортамент і профіль. Далі заповнюють усі поля даного діалогового вікна, зокрема, вводять дані про погонне навантаження на балку, величину реакції, проліт і крок балок.

Рис. 11.43. Діалогове вікно „Параметри зминання згинальними елементами”

У вікнах, які будуть з’являтися далі, вказують потрібні параметри розрахунку (дані про навантаження, розміри перерізу, параметри кладки, марки розчину та цегли тощо).

Рис. 11.44. Діалогові вікна для введення параметрів розрахунку

Продовження рис. 11.44

Після введення усіх необхідних для розрахунку даних програма видає повідомлення Выполнен расчет и создан отчет. Звіт, сформований програмою, наведено нижче мовою оригіналу.

Расчет на смятие свежей неармированной кладки под опорами балок

Исходные данные:

Размеры прямоугольного сечения:

- Толщина сечения h = 51 см;

- Ширина сечения b = 100 см;

Параметры смятия изгибаемыми элементами:

(Профиль балки - Двутавры стальные горячекатанные по ГОСТ 8239-89; 20):

- Шаг балок b = 150 см;

- Ширина балки b = 10 см;

- Момент инерции сечения балки I = 1840 см⁴;

- Модуль упругости материала балки E = 2100000 кгс/см²;

- Равномерно-распределенная нагрузка на балку

q = 0,5 тс/м = 0,5 / 0,1 = 5 кгс/см;

- Пролет балки l = 600 см;

- Опорная реакция балки Q = 1,5 тс = 1,5 / 0,001 = 1500 кгс;

- Фактическая длина опоры a₁ = 20 см;

Результаты расчета:

1) Опирание изгибаемых элементов

Схема смятия - в (в1) - при опирании на стену концов прогонов и балок.

Нагрузка - местная.

Материал кладки - полнотелый кирпич.

Коэффициент принимается по табл. 21 x₁ = 2 .

В соответствии с п. 4.17 СНиП II-22 длина опорного участка прини-мается по расчету. Расчет производим по п. 4.15 Пособия к СНиП II-22.

При равномерно-распределенной нагрузке на балки:

тангенс угла наклона оси балки:

tg a = q · (l +a₁)³/(24 E · I ) =

= 5 · (600+20)³/(24 · 2100000 · 1840) = 0,01284981.

2) Определение расчетного сопротивления кладки сжатию

Расчетная прочность кладки - определяется в расчете.

Определение расчетного сопротивления кладки сжатию

Кладка - кроме бутовой, из бутобетона и силикатного кирпича.

Высота ряда кладки - 50-150 мм.

Материал кладки - кирпич.

3) Определение расчетного сопротивления сжатию кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами шириной до 12 мм.

Кладка - из кирпича всех видов и из керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами шириной до 12 мм пустотностью до 15% при высоте ряда кладки 50-150 мм.

Марка раствора - при прочности раствора 2 кг/см².

Марка кирпича или камня - 100.

Расчетное сопротивление кладки сжатию с учетом понижающих коэффициентов принимается по табл. 2 R = 8 кгс/см² .

Прочность кладки определяется без понижающих коэффициентов.

4) Учет коэффициентов условия работы

Сечение - прямоугольное.

Площадь сечения: A = b h=100 · 51 = 5100 см².

Т.к. A > 3000 см² – коэффициент условий работы по п. 3.11а: g_cI=1

Коэффициент условий работы по п. 3.11б: g_cII=1 .

Период твердения раствора (п. 3.11 г) - до 1 года.

Коэффициент условий работы по п. 3.11г: g_cIII=1 .

Материал кладки (п. 3.11 в, д) - кроме материалов по п. 3.11 в, д.

Коэффициент условий работы по п. 3.1в,д: g_cIV=1 .

Коэффициент условия работы:

g_c = g_cI g_cII g_cIII g_cIV=1 · 1 · 1 · 1 = 1 .

Кладка - незимняя.

Коэффициент условий работы по табл. 33: g_c1=1 .

Расчетное сопротивление кладки сжатию с учетом понижающих коэффициентов:

R = g_c · g_c1 · R = 1 · 1 · 8 = 8 кгс/см² .

Вид кладки - из кирпича .

Коэффициент принимается по табл. 14 k = 2 .

Временное сопротивление кладки сжатию:

R_u = k · R = 2 · 8 = 16 кгс/см² формула (3); п. 3.20).

5) Продолжение расчета по п. 4.17

Кладка - свежая.

Коэффициент постели:

c = 35 R_u/b =35 · 16/10 = 56 кгс/см².

Полезная длина опоры:

а₀ = = = 20,42 см.

Т.к. a₁=20 см < a₀ =20,42 см - эпюра напряжений под концом балки принимается по трапеции.

Среднее напряжение под концом балки:

s₀ = Q /(a₁ b )=1500/(20 · 10) = 7,5 кгс/см².

Коэффициент:

y = 1/(1+(c a₁ tga)/(2 s₀ )) =

=1/(1+(56 · 20 · 0,01284981)/(2 · 7,5)) = 0,51034665.

Расчетная площадь смятия:

A_c = a₁ b =20 · 10 = 200 см² .

Т.к. b =150 см > 2 h =2 · 51=102 см – площадь смятия:

A = A_c +2 h a₁=200+2 · 51 · 20 = 2240 см².

6) Продолжение расчета по п. 4.17

Продольная сжимающая сила от местной нагрузки:

N_c = Q =1500 кгс.

Коэффициент:

x = (A /A_c ) (1/3) = (2240/200) (1/3) = 2,23 (формула (19); п. 4.14[1]).

Т.к. x=2,23 кгс/см² > x₁=2 кгс/см² - коефіцієнт x = x₁ = 2

(формула (19); п. 4.14).

Расчетное сопротивление кладки при смятии:

R_c = x R = 2 · 8 = 16 кгс/см² (формула (18); п. 4.14).

Вид кладки - неармированная.

Кладка - кирпичная.

Коэффициент:

d = 1,5-0,5 y=1,5-0,5 · 0,5103467 = 1,25.

N_c=1500 кгс r y d R_c A_c =0,5103467 · 1,25 · 16 · 200 =

=2032,94 кгс (73,78 % от предельного значения) - условие выполнено.

Отже, міцність свіжої неармованої кладки на місцеве зминання забезпечена.

Приклад 11.19. Перевірити міцність затверділої неармованої кладки на місцеве зминання (за умовою прикладу 11.18). Розрахунковий опір кладки на стискання прийняти R = 1,5 МПа (15 кгс/см²).