Методическиеуказания. Данныедляпроектированиякирпичногостолбассетчатымармированием,привыполнениипроектаврежимедиалогасЭВМпечатаютсяпослепроверкирасчетаколонныифундамента.Проектированиекирпичногостолбарекомендуетсявыполнятьвследующейпоследовательно-сти:
· позаданномурасчетномуусилию N иэксцентриситетуегоотносительно-гоцентратяжестисечения e 0,принимаявеличинусреднихнапряженийвкладкенеболее3МПа,находитсяориентировочнотребуемаяплощадьсечениястолба,покоторойназначаютсяразмерыширины b ивысоты h сечениясучетомкратностиразмеракирпича;
· дляпринятыхразмеровсечениястолбавычисляетсямаксимальноена-пряжениевкладкеиназначаютсямаркикирпичаирастворасучетомто-го,чтобырасчетноесопротивлениенеармированнойкладкибылонеме-нее0,6отмаксимального(дляслучаярасчетаармированнойкладки);
· определяетсятребуемоеармированиекладки(в%),покоторомуназна-чаютсядиаметр,размерячейкиишаг сеток; сеткипроектируются изпро-волочнойарматурыклассаВр500илиА240;
· выполняетсяпроверканесущейспособностипринятогоконструктивногорешениякирпичногостолбассетчатымармирование;приэтомдопуска-ется,чтофактическаянесущаяспособность столбаможетбытьдо1,5разавышезаданнойвеличиныпродольнойсилы N.
Еслисечениестолбабудетпринятопрямоугольным(b < h),тоследуетпро-известипроверкунесущейспособностивперпендикулярнойплоскостидейст-виямоментанаслучайцентральногосжатия.
ВсерасчетыдолжнывыполнятьсясучетомзаданногоЭВМвидакирпича.Рассмотримпримерпроектированиякирпичногостолбапоследующимис-
ходнымданным, полученным отЭВМ (см. рис. 20)для наиболее опасногосе-чениянавысоте2/3 H: величинарасчетнойпродольнойсилы N =775кН;вели-чинарасчетнойпродольнойсилыотдлительныхнагрузок N g =648кН;эксцен-триситетпродольнойсилыотносительноцентратяжестисечения e 0=6,0см=
=60мм; расчетнаявысотастолба l 0= H = 4,8м=4800мм;кирпичсиликатный
полнотелый.
Решение. Определимтребуемыеразмерыпоперечногосечениястолба,принимая величинусреднихнапряженийвкладке σ =2,5МПа,тогдаполучим:
| 44 |
A =N /σ =775·103/2,5=0,31·106мм2.Назначаемразмерысечениякирпичногостолбасучетомкратностиразмерамкирпича b =510мми h =640ммс A =510·640=0,3264·106мм2=0,3264м2(рис.23).
Таккак заданная величина эксцентриситета e 0 = 60 мм <0,17 h =
=0,17·640=109мм,тосогласно7.31[7],столбможнопроектироватьссетча-тымармированием.
Вычисляеммаксимальное(унаиболеесжатойграни)напряжениевкладкеспринятымиразмерамисечения,пользуясьформулами(13)и(14)[7]:
σ max = N / (m g φ 1 A c ω)=775·103/(1·0,9·0,2652·106·1)=3,25МПа,
где A c = A (1−2 e 0/ h)=0,3264·106(1−2·60/640)=0,2652·106мм2,азначенияко-эффициентов m g =1, φ 1=0,9и ω =1принятопредварительноориентировочно.
Тогдарасчетноесопротивлениенеармированнойкладкидолжнобытьнеменее0,6·3,25=1,95МПа.
Потабл.2[7]принимаемдлякладкистолбамарку кирпича150имар-кураствора75(R =2,0МПа).Таккакплощадьсечения столба A = 0,3264м2> 0,3м2,то,согласно п.6.12[7],расчетноесопротивление кладки некоррек-тируем.
Преобразуяформулу(31)[7],вычислимтребуемыйпроцентармированиякладки,принимаязначение R skb =σ max =3,25МПа,тогдаполучим:
где Rs =0,6·415=249МПадляарматурысетокклассаВр500сучетомко-эффициентаусловийработы γcs =0,6(см.табл.14[7]),а y = h /2=640/2=320мм.
| 45 |
Рис. 23.Красчетукирпичногостолбассетчатымармированием:
а –расчетная схема; б –эпюрыусилий N иМ; в – эпюракоэффициента φ 1;
г– схема армированиястолба
Длядиаметраарматурысеток5мм(A st = 19,6мм2)ишагасеток s =158мм(черезкаждыедварядакладкипритолщинешва14мм),вычислимразмерячейкисеткисперекрестнымрасположениемстержней,которыйдолженбытьнеболее:
c = 2 A st ×100/(μ s)= 2×19,6×100/(0,40×158)= 62
мм.
| 46 |
μ = 2 A st ×100/(cs)= 2×19,6×100/(50×158)= 0,496%,
значения:
чтонепревышаетпредельного
μ max=
50 R
(1- 2 e 0/ y) R s
= 50 × 2,0
(1- 2× 60/320)249
= 0,677%.
Определяемфактическуюнесущуюспособностьзапроектированногосе-чениякирпичногостолбассетчатымармированием(рис.23, г).
Согласноп.7.3[7],дляопределениякоэффициентовпродольногоизгибарасчетнаявысотастолбапринеподвижныхшарнирныхопорахбудетравна l 0= H =4800мм,соответственногибкостьвплоскостидействияизгибающегомомента: λ h = l 0/ h = 4800/640=7,5.
Высота сжатойчастисечения: h c = h − 2 e 0 = 640−2·60 =520мм, исоответст-вующаяейгибкость: λ h с = l 0/ h = 4800/520=9,2.
При λ h <10потабл.21[7]находим η = 0,тогдакоэффициент,учиты-вающийвлияниедлительнойнагрузки,будетравен m g =1.
Вычисляемпрочностныеидеформативныехарактеристикиармированнойкладки:
· расчетноесопротивлениеармированнойкладкипривнецентренномсжа-тии:
· 
упругуюхарактеристикукладкиссетчатымармированиемпоформуле(4)[7]:
α sk
= α R u R sku
= 7504,0
6,98
= 430,
где α =750принимаемпотабл.16[7]длясиликатногополнотелогокирпича; R u = kR =2·2,0=4МПа;а R sku = kR +2 R sn μ / 100= 2·2,0 +2(0,6·500)×
×0,496/100=6,98МПа.
Пользуясьтабл. 19[7],повеличинамгибкостей λ h и λ h с изначениюупругой характеристикиармированнойкладки α sk находимзначениекоэффици-ентовпродольногоизгибадляармированнойкладкипривнецентренномсжа-тии φ =0,844и φ c =0,784;соответственнополучим φ 1=(φ +φ c)/2=(0,844+
+0,784)/2=0,814.
Коэффициент ω,учитывающийповышениерасчетногосопротивлениякладкипривнецентренномсжатии,определяемпотабл.20[7],где
ω =1+ e 0/ h = 1+60/640= 1,09<1,45.
Тогдафактическаянесущаяспособностьзапроектированногокирпичногостолбапривнецентренномсжатиибудетравна:
N u = m g φ 1 R skb A c ω =1·0,814·3,54·0,2652·106·1,09=833·103Н=833кН.
Таккаксечениепрямоугольногопрофиляи b <h,топотребованиюп.7.11[7]выполняемпроверкунесущейспособностистолбанацентральноесжа-тиевплоскости,перпендикулярнойдействиюизгибающегомомента,всоответ-ствиисп.7.30[7].
Посколькуприцентральномсжатииармированиекладкинедолжнобытьболее50 R /R s =50·2,0/249=0,402%< μ = 0,496%,товрасчетенацентральноесжатиепринимаем μ = 0,402%,соответственнополучимследующиезначенияпрочностныхидеформативныххарактеристикармированнойкладки:
R sk = R + 2 μR s / 100=2,0+2·0,402·249/100=4,0МПа≤2 R = 4,0МПа;
α sk = 468и φ = 0,794при λ h = l 0/ h = 4800/510= 9,4.
Тогданесущаяспособностьприцентральномсжатиисоставит:
N u = m g φR sk A =1·0,794·4,0·0,3264·106=1037·103Н=1037кН>833кН.
Следовательно,фактическаянесущаяспособностьстолбабудетопреде-лятьсяслучаемвнецентренногосжатияисоставит N u =833кН>775кН,поэтомупрочностькирпичногостолбаобеспечена.
Теперьможнозаполнитьконтрольныйталон,какэтопоказанонарис. 24
длярассмотренногопримерарасчетаиполучитьотЭВМрезультатыпро-верки.
a
========================================================================================================================
| ПГС | 4курсП11 гр.I Kод | b | h | Марка Марка | Cетчатое | армирование | N(кH)Oценка | Контр. | I |
| Кравцов С.Н. | Iзадания | (см) | (см) | кирпичараствора | d(мм) c(мм) | s(мм) тип | факт.чертежа | сумма | I |
СроксдачиинформацииI :: : : :: : ::: : IПо 6этапудо270310I102.06 51 64 150 75 5 50 158 1 833 5 1494.06 I
=====================I---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I
Пояснения кзаполнениюконтрольноготалона:
b –ширинасечениякирпичногостолба,см:h –высотасечениякирпичногостолба,см;d –диаметрарматурысетки,мм;
c –размерячейкисетки,мм;
s –шагсеток,мм;
тип –еслисеткитипа«зигзаг»,тоследуетзаписать2;
N –расчетнаянесущаяспособностькирпичногостолбас
Фактфактическипринятымипроектнымипараметрами,кН;
Оценкучертежаколонныифундаментазаписываетпреподаватель.
б
========================================================================================================================
ПГС 4курсП11 гр.I Kод b h Марка Марка Cетчатое армирование N(кH)Oценка PезультатIКравцов С.Н. Iзадания (см) (см) кирпичараствора d(мм) c(мм) s(мм) тип факт.чертежа ошибок I
Информациястудента I 102.06 51. 64. 150. 75. 5. 60. 158. 1. 833. 5. I
Результатыпроверки I 51. 64. 150. 75. 5. 60. 158. 1. 833. 5. I
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
BыOTЛИЧHOвыполнилирасчеткирпичногостолба,
желаюуспешнойзащитыпроекта,доновыхвстреч«ЭВМ».
Рис. 24. Кавтоматизированномурасчетукирпичногостолбассетчатымармированием:
а– заполненный контрольный талон; б– результатыдиалогасЭВМ
| 49 |
Библиографическийсписок
1. БайковВ.Н.,СигаловЭ.Е.Железобетонныеконструкции:Общийкурс:учебникдлявузов.–6-еизд.,репринтное.–М.:ООО«БАСТЕТ»,2009.–768с.
2. БородачевН.А.КурсовоепроектированиежелезобетонныхикаменныхконструкцийвдиалогесЭВМ:учеб.пособиедлявузов.–Сама-ра:СГАСУ,2012.–304с.
3. СП63.13330.2012.Бетонныеижелезобетонныеконструкции.Основныеположения.АктуализированнаяредакцияСНиП52-01-2003.–М.,2012.–161с.
4. СП52-101-2003.Бетонныеижелезобетонныеконструкциибезпредвари-тельногонапряженияарматуры(одобренпостановлениемГосстрояРФот25.12.2003г.№215).–М.:Госстрой,2004.
5. Пособиепопроектированиюбетонныхижелезобетонныхконструкцийизтяжелогобетонабезпредварительногонапряженияарматуры(кСП52-101-2003).ЦНИИПромзданий,НИИЖБ.–М.: ОАОЦНИИПромзданий,2005.–214с.
6. СП 52-103-2007.Железобетонныемонолитныеконструкциизданий.–М.:Госстрой, 2007.–22с.
7. СП15.13330.2012.Каменныеиармокаменныеконструкции.Актуализи-рованнаяредакцияСНиПII-22-81*.–М.:ФАУ «ФЦС»,2012.–78с.
8. СП 20.13330.2011.Нагрузкиивоздействия.АктуализированнаяредакцияСНиП2.01.07-85*.–М.:ОАО«ЦПП»,2011. –96с.
9. Аксенов Н.Б., Маилян Д.Р., Аксенов В.Н. Росчет железобетонных конструкций по новым нормам. Ч. 1. Расчет по прочности:учебное пособие. – Ростов-на-Дону: РГСУ, 2009.
10. СП22.13330.2011.Основаниязданийисооружений.АктуализированнаяредакцияСНиП2.02.01-83*.–М.:ОАО«ЦПП»,2011.–166с.
11. Пособиепопроектированиюбетонныхижелезобетонныхконструкцийизтяжелыхилегкихбетоновбезпредварительногонапряжения(кСНиП2.03.01–84).–М.:ЦИТП,1986.
12. ГОСТ Р 21.1101–2009. СПДС. Основные требования к пректнойи рабочей строительной документации.
| 50 |
Приложения
Приложение I
