Кирпичный столб с сетчатым армированием

Решение:

Определяем требуемые размеры поперечного сечения столба, принимая величину средних напряжений в кладке σ= 2,5 Мпа, тогда получим А =N/G= 900 10/2,5 = 0,36 10мм.Назначаем размеры сечения кирпичного столба с учетом кратности размерам кирпичаb= 510 мм иh= 640 мм с А = 510640 = 0,326410мм = 0,3264м

Так как заданная величина эксцентриситета е= 69 мм < 0,17h= 0,17 640 510= 81,6 мм, то ,согласно п 4.31, столб можно проектировать с сетчатым армированием.

Вычисляем максимальное ( у наиболее сжатой грани ) напряжение в кладке с принятыми размерами сечения , пользуясь формулами 13,14 (6):

σ=N/ (mA) = 900 10/( 10,90,2560101 ) = 3,91 Мпа,

Где A=A(1-2e/h) = 0,326410(1-269/640) = 0,25610мм, а значения коэффициентов

m= 1, = 0,9 и = 1 принято предварительно ориентировочно.

Тогда расчетное сопротивление неармированной кладки должно быть не менее 0,6 3,91 = 2,34 МПа.

По табл. 2(6) принимаем для кладки столба марку кирпича 150 и марку раствора 150 (R= 2,4 Мпа). Расчетное сопротивление кладки не корректируем.

Определим требуемый процент армирования кладки, принимая значение R=σ= 3,91Мпа, тогда получим

= = 0,61% > 0,1%

где R= 0,6 360 = 216 МПа для арматуры диаметром 5 мм класса Вр-1 (A= 19,6 мм) с учетом коэффициента условий работы= 0,6

Назначаем шаг сеток s= 158 мм (через каждые два ряда кладки при толщине шва 14 мм), тогда размер ячейки сетки с перекрестным расположением стержней должен быть не менее

c= 2A/(s) = 219,6100/(0,61158) = 40 мм.

Принимаем размер с = 40 мм, при этом получим = 2A/(cs) = 219,6100/(40158) = 0,62 %, что не превышает предельного значения

Определяем фактическую несущую способность запроектированного сечения кирпичного столба с сетчатым армированием (рис 1. 34г). Для определения коэффициентов продольного изгиба расчетная высота столба при неподвижных шарнирных опорах будет равна

l=H=4800 мм

= l/h=4800/640 =7,5

Соответственно гибкость в плоскости действия изгибающего момента

Высота сжатой части сечения и соответствующая ей гибкость

h=h– 2e= 640 - 269 = 502мм;h=H/h=4800 / 502 =9,6

При < 10 по табл. 20(6) находим= 0, тогда коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки, будет равенm= 1.

Вычисляем прочностные и деформативные характеристики армированной кладки:

Расчетные сопротивления армированной кладки при внецентренном сжатии

R=R+( 1- ) = 2,4 + ( 1 - ) = 3,92 Мпа < 2R= 4,8 МПа

Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием по формуле

= = 500= 310

где = 500 принимаем по таблице 15(6) для глиняного кирпича полусухого формования;

R=kR= 22,4 = 4,8 Мпа, а

R=kR+ 2R/100 = 2= 7,74 МПа

Пользуясь табл.18 (6) по величинам гибкостей ии значению упругой характеристики армированной кладкинаходим значения коэффициентов продольного изгиба для армированной кладки при внецентренном сжатии= 0,84 и= 0,78 ; соответственно получим= (+)/2 = (0,84+ 0,78)/2 = 0,81

Коэффициент , учитывающий повышение расчетного сопротивления кладки при внецентренном сжатии, определяем по табл. 19

 = 1 + e/h= 1 + 69/ 640 = 1,1< 1,45

Тогда фактическая несущая способность запроектированного кирпичного столба при при внецентренном сжатии будет равна

N=mRA= 1 = 894 МПа. Фактическая несущая способность отличается от расчетной меньше чем на 5% следовательно сечение увеличивать не нужно принимаем сетчатое армирование через каждый ряд кладки.