Расчет и конструирование каменного фундамента под столб.

Кладка фундамента выполняется из бутобетона. Марка бутового камня 100, класс бетона по прочности на сжатие – В5. Расчетное сопротивление бутобетона сжатию R=2,2 МПа (по табл. 1.18) . Расчетное сопротивление грунта основанию R_гр=0,35 МПа.

На фундамент опирается кирпичный столб сечением 77х77 см, расчетная нагрузка от которого на фундамент равна .

Определяем нормативное значение нагрузки, действующей на фундамент, при среднем значении коэффициента надежности по нагрузке :

кН.

Принимая собственную массу фундамента и грунта на его обрезах равной 10% от , находим размер подошвы квадратного в плане фундамента:

см.

,

Принимаем .

Расчетное давление на грунт .

Интерполированием находим минимальное отношение высоты отступов к их ширине k=1,5.

Определяем высоту фундамента по формуле:

.

Округляем высоту фундамента до , принимая .

Проверяем прочность фундамента на местное сжатие под подошвой кирпичного столба из условия , где

- площадь смятия, на которую передается нагрузка;

;

(табл. 1.25);

- расчетное сопротивление кладки на смятие;

- коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки;

Прочность фундамента на местное сжатие не обеспечена, поэтому необходимо устройство распушки.

- площадь смятия, на которую передается нагрузка;

;

(табл. 1.25);

- расчетное сопротивление кладки на смятие;

- коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки;

Прочность фундамента на местное сжатие обеспечена.

Местное сжатие каменной кладки под опорой ригеля

Кладка из силикатного кирпича М75 на цементно-известковом растворе М25 (кладка в летнее время), расчетное сопротивление кладки R= 1,1 МПа.

Опорная реакция ригеля .(рассчитано ранее).

Класс бетона ригеля – В15, ; момент инерции поперечного сечения ригеля , ширина полки ригеля b=40см, расчетный пролет ; длина опорных участков .

Коэффициент постели для затвердевшей кладки .

Прогиб ригеля при отсутствии в нем нормальных трещин

где q=2∙P/l=2∙156,5/6,6=47,4 кН/м.

Тангенс угла наклона оси ригеля в середине опорного участка .

Полезная длина опоры - эпюра распределения напряжений по длине опирания будет по трапеции с коэффициентом полноты

, где

Расчетная площадь сечения А=(2∙51+40)∙25=3550 см²; Площадь смятия ; ;

.

Несущая способность кладки при смятии

,

где

- прочность кладки при местном сжатии под опорой ригеля

достаточна, но опорная реакция ригеля > 100кН, значит необходима установка опорной плиты. Принимаем конструктивно плиту марки ПП с размерами в плане 38х51см, высотой 22см.

Расчет надоконной каменной перемычки

Ширина оконного проема l=130 см, при такой ширине проема он перекрывается арочной перемычкой.

Кладка из силикатного кирпича М75 на цементно-известковом растворе М25, расчетное сопротивление кладки R= 1,1 МПа;

Плотность кладки , толщина стены h = 51см;

h_кmin =0,25∙1,3=0,325м, принимаем h_к=350мм

f=1300/5=260мм

Расчетная высота перемычки (так как нагрузки от перекрытий отсутствуют). Так как с=0,7м >

Расчетная распределительная нагрузка от 1п.м. кладки высотой l/3 равна

Изгибающий момент в середине пролета перемычки от распределительной нагрузки

Из табл.1.36 находим d=0,15с=0,15∙0,7 =0,105 м. Тогда расчетный распор 2∙10,5)=3061(Н), а эксцентриситет его приложения .

Размеры поперечного сечения перемычки удовлетворяют условию 30см: ширина 51см, высота с=70см. Поэтому независимо от характера нагрузки .

Учитывая, что сечение перемычки ; расчетное сопротивление кладки .

Площадь сжатой части сечения .

Коэффициент . Коэффициент продольного изгиба (небольшой пролет и перемычка зажата в кладке).

Определяем несущую способность перемычки:

Прочность перемычки обеспечена.