РАСЧЁТ АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Строительные конструкции
РАСЧЁТ АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

    Расчёт сжатых элементов с сетчатым армированием при внецентренном приложение нагрузки при малых эксцентриситетах для прямоугольного сечения (ℓ0<017h) ведутся по формуле

     

                                  N≤mgφ1RskbA(1-2ℓ0/h)ω,                (19)

     

    где Rskb≤R2-расчётное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле

     

                                      Rskb=R+2μRs/100(1-2l0/y).                  (20)

     

    При эксцентриситетах в прямоугольных сечениях ℓ0<0,17h, а также при λh>15 или  λi>53 сетчатое армирование применять не следует. Процент армирования кладки сетчатой арматурой ограничен и не должен превышать

     

                                      μ=50R/(1-2ℓ0/у)Rs≥0,1.

     

    Задача 2.8. определить несущую способность кирпичного столба размером в плане 64×77см с расчётной высотой Нэт=8,4м. расчётная продольна сила с учётом коэффициента надёжности по назначении N=1200кН. Эксцентриситет приложения нагрузки ℓ0=5см; высота балки, опёртой на столб, 30см. Кирпич пластического прессования марки М 200, раствор марки М 75. Ng=90кН-длительно действующая нагрузка.

    Решение. Площадь столба А=64*77=4930см2. Упругая характеристика кладки по табл. 3. равна а=1000; λh=840/64=13,125 и по табл. 2.5 φ=0,81. расчётное сопротивление кладки (по табл. 1). R=25кг/см2=2,5МПа. Предельное усилие в неармированной каменной кладке определяем по формуле       (12)

     

                                      N=mgωφAR(1-2ℓ0/h)=0.81*1.08*0.995*4930*2.5(1-2*5/64)=

                                             =905.4кН<1200кН;

     

                                 ω=1+ℓ0/h=1+5/64=1,08<1.45;

     

    η определяем по табл. 6 при проценте продольного армирования 0,1;

     

                mg=1-ηNg/N=1-0.062*90/1200=1-0.00465=0.995.

    Прочность каменной кладки не обеспеченна, поэтому её необходимо армировать сетками. Принимаем сетку из арматуры класса Вр-I (применяется с коэффициентом γs=0,6). Величина упругой характеристики для кладки с сетчатой арматурой вычисляем по формуле (2.6.)

     

                                 Ask=a*Ru/Rsku; Rsku=kR+2Rsnμ/100.

     

    Примем в первом приближение процент армирования μ=0,15, тогда

     

           Rsku=2*2,5+2*350*0,15/100=6,05МПа<1,8*Ru=9МПа.

     

    Вычисляем ask=1000 5,0  =826.

                              6,05

                                        При ask=826λh=l0/h=(840-30)/64=12,65

                                                         φ1=0,805.

    Расчётное сопротивление сжатию кладки, армированной сетками,

     

              Rsk=R+2μRs/10=2,5+2*0,15 350 =3,55МПа.

                                                              100

    Несущая способность столба определяется по формуле (2.11)

     

                                               N≤Nсеч=mgφ1RAcω;

     

    N≤Nсеч=0.995*0.805*0.355*64*77*1.08=1401.3кН>1200кН,

     

    Принимаем арматуру ø 4мм с fa=0,126см2, размер ячейки сетки 5см. При μ=2 fa/cs=0,15, шаг сеток равен

     

                              s=2fa/μc=    2*0.126 100=33,6см.

                                                  0.15*5

     

    Сетки ставим через два ряда кирпичной кладки.

     

    Таблица 1. Исходные данные к задаче 1

    Номер варианта

    Геометрические размеры

    ВысотаH,м

    Марка раствора

    Вид каменной кладки

    Марка камня

    Вид перекрытия или способ опирания

    а, см

    b, см

    1

    2

     

    3

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

     

    13

    14

    15

    51

    64

     

    51

    39

    79

    51

    59

    51

    51

    59

    64

     

    51

    51

    64

    64

    64

     

    77

    79

    79

    64

    80

    77

    64

    80

    77

     

    64

    77

    51

    4,2

    6,4

     

    7,4

    5,3

    8,7

    6,5

    4,0

    5,2

    3,9

    8,2

    6,6

     

    4,5

    5,6

    7,6

    25

    50

     

    50

    25

    50

    100

    25

    75

    50

    75

    50

     

    100

    25

    75

    Силикатный

    Глиняный пластический прессованный

    Камень керамический

    Бетонные

    Бетонные

    Силикатный

    Ячеистый бетон

    Глиняный пустотный

    Пластического прессования

    Бетонные с пустотами

    Глиняный полусухого прессования

    Силикатный

    Камень керамический

    Обычный глиняный пластического прессования

    150

    250

     

    125

    75

    100

    125

    100

    300

    125

    75

    100

     

    200

    50

    125

    Шарнирное

    Сборное железобетонное перекрытие

    Монолитное перекрытие

     

    Шарнирное

    Свободно стоящая конструкция

    Сборное железобетонное перекрытие

    Шарнирное

    Частичное защемление на опорах

    Монолитное перекрытие

    Шарнирное

    Свободно стоящая конструкция

     

    Частичное перекрытие

    Сборное железобетонное перекрытие

    Таблица 2. исходные данные к задаче 2

    Номер варианта

    Геометрические размеры а, см

    Высота этажа Н,м

    НагрузкаN,кН

    Вид перекрытия или способ опирания

    Вид кирпича (камня)

    Марка кирпича (камня)

    1

    2

     

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

     

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    51

    64

     

    51

    51

    39

    79

    51

    59

    51

     

    51

    59

    64

    51

    59

    39

    64

    5,2

     

    4,6

    7,4

    4,8

    5,3

    6,3

    8,7

    4,2

     

    5,7

    10,1

    8,2

    6,6

    7,4

    5,2

    86

    140

     

    235

    95

    200

    400

    120

    180

    260

     

    55

    540

    100

    320

    280

    198

    Сборное перекрытие

    Шарнирное

     

    Монолитное перекрытие

    Частичное защемление на опорах

    Шарнирное

    То же

    Свободно стоящая конструкция

    Шарнирное

    Сборное перекрытие

     

    Свободно стоящая конструкция

    Шарнирное

    Монолитное перекрытие

    Шарнирное

    Шарнирное

    Шарнирное

    Силикатный

    Глиняный пластического прессования

    Камень керамический

    Керамический пустотелый

    Бетонные

    То же

    Силикатный

    Ячеистый бетон

    Глиняный пустотелый полусухого прессования

    Бетонные с пустотами

    Глиняные полусухого прессования

    Силикатный

    Камень керамический

    Керамический пустотелый

    Силикатный

    150

    250

     

    125

    100

    75

    100

    125

    100

    300

     

    125

    75

    100

    200

    100

    150

    Таблица 3. исходные данные к задаче 3

    Номер варианта

    Геометрические размеры а,см

    Высота этажа Н,м

    Вид кирпича

    Марка кирпича

    Марка раствора

    нагрузка

    ДлительнаяNg,кН

    СуммарнаяN,кН

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

     

    8

     

    9

    10

    11

    12

    13

     

    14

    15

    30

    51

    64

    51

    51

    50

    38

     

    51

     

    51

    80

    77

    64

    51

     

    77

    51

    5.6

    6.4

    7.2

    4.8

    10.2

    9.1

    11.2

     

    5.4

     

    6.8

    7.5

    6.2

    10.2

    8.2

     

    6.4

    7.0

    Камень из ячеистого бетона

    Силикатный

    Глиняный пластического прессования

    Камень керамический

    Керамический пустотелый

    Ячеистый бетон

    Глиняный пустотелый полусухого прессования

    Глиняный пустотелый полусухого прессования

    Силикатный

    Бетонные камни с пустотами

    Глиняный полусухого прессования

    Силикатный

    Глиняный пустотелый полусухого прессования

    Глиняный полусухого прессования

    Силикатный

    75

    200

    250

    100

    75

    50

    200

     

    125

     

    150

    125

    100

    300

    125

     

    100

    200

    25

    50

    25

    75

    100

    75

    100

     

    50

     

    25

    50

    25

    100

    75

     

    50

    75

    230

    140

    70

    70

    180

    240

    40

     

    90

     

    80

    120

    100

    250

    110

     

    87

    160

    450

    240

    95

    120

    300

    420

    80

     

    160

     

    100

    350

    180

    510

    180

     

    210

    320

    Таблица 4. исходные данные к задаче 4.

    Номер варианта

    Геометрические размеры, см

    НагрузкаN, кН

    Вид кирпича (камня)

    Марка раствора

    Марка кирпича (камня)

    b1

    h

    h0

    d

    b2

    ℓ0

    1

    2

     

    3

    4

    5

    6

    7

     

    8

     

    9

    10

    11

    12

     

    13

    14

    15

    121

    121

     

    119

    120

    110

    90

    116

     

    142

     

    120

    116

    142

    142

     

    119

    90

    121

    102

    102

     

    116

    102

    102

    102

    102

     

    103

     

    102

    103

    103

    103

     

    116

    102

    102

    38

    38

     

    41

    38

    38

    38

    38

     

    51

     

    38

    51

    51

    51

     

    41

    38

    38

    64

    64

     

    75

    64

    64

    64

    64

     

    52

     

    64

    52

    52

    52

     

    75

    64

    64

    51

    51

     

    59

    38

    39

    38

    77

     

    51

     

    77

    100

    51

    51

     

    59

    38

    51

    18

    36

     

    20

    8

    14

    12

    22

     

    30

     

    15

    12

    8

    10

     

    16

    18

    14

    200

    350

     

    120

    70

    300

    420

    160

     

    250

     

    180

    400

    100

    360

     

    95

    64

    85

    Силикатный

    Глиняный пластического прессования

    Камень из ячеистого бетона

    Бетонный камень

    Глиняный полусухого прессования

    Силикатный

    Глиняный пустотный пластического прессования

    Глиняный пластического прессования

    Камень керамический

    Камень керамический пустотелый

    Камень из ячеистого бетона

    Кирпич пустотелый полусухого прессования

    Силикатный

    Бетонный камень

    Силикатный

    50

    25

     

    25

    50

    100

    75

    50

     

    25

     

    100

    50

    25

    50

     

    75

    50

    25

    125

    200

     

    75

    150

    100

    300

    100

     

    250

     

    150

    100

    50

    150

     

    100

    150

    150

    Таблица 5. исходные данные 5

    Номер варианта

    Геометрические размеры сечения столба, см

    Высота Н, м

    Нагрузки

    Эксцентриситет ℓ0, см

    Марка кирпича

    Марка раствора

    Размеры железобетонного перекрытия, см

    a

    b

    Ng, кН

    N, кН

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    51

    64

    51

    51

    39

    79

    51

    59

    51

    51

    59

    64

    51

    51

    64

    64

    64

    77

    51

    79

    79

    64

    80

    77

    64

    80

    77

    64

    77

    51

    4,8

    7,2

    6,4

    5,2

    10,2

    8,3

    9,6

    11,5

    8,6

    6,8

    7,5

    4,2

    5,4

    6,0

    8,2

    230

    140

    70

    70

    180

    240

    40

    90

    80

    120

    100

    250

    1100

    260

    70

    450

    240

    95

    120

    300

    420

    80

    160

    100

    350

    180

    510

    360

    480

    160

    8

    5

    12

    7

    4

    8

    15

    10

    6

    17

    14

    12

    5

    11

    8

    150

    250

    125

    100

    75

    100

    125

    100

    300

    125

    75

    100

    200

    50

    125

    50

    25

    75

    50

    100

    75

    50

    50

    100

    50

    25

    50

    75

    50

    25

    22

    18

    16

    20

    20

    26

    30

    24

    22

    16

    20

    18

    24

    22

    24

    Таблица 6. исходные данные 6.

    Номер варианта

    Геометрические размеры, см

    нагрузка

    Высота этажа, Н, м

    Вид кирпича (камня)

    Марка раствора

    Марка кирпича (камня)

    b1

    h

    h0

    d

    b0

    N, кН

    М, кН  м

    1

    2

     

    3

    4

    5

    6

     

    7

    8

     

    9

     

    10

    11

     

    12

    13

    14

     

    15

    121

    121

     

    119

    120

    110

    90

     

    116

    142

     

    120

     

    116

    142

     

    142

    119

    90

     

    121

    102

    102

     

    116

    102

    102

    102

     

    102

    103

     

    102

     

    103

    103

     

    103

    116

    102

     

    102

    38

    38

     

    41

    38

    38

    38

     

    38

    51

     

    38

     

    51

    51

     

    51

    41

    38

     

    38

    64

    64

     

    75

    64

    64

    64

     

    64

    52

     

    64

     

    52

    52

     

    52

    75

    64

     

    64

    51

    51

     

    59

    38

    39

    38

     

    77

    51

     

    77

     

    51

    51

     

    51

    59

    38

     

    51

    380

    120

     

    98

    420

    340

    600

     

    250

    180

     

    230

     

    100

    280

     

    460

    260

    400

     

    300

    150

    80

     

    200

    50

    120

    64

     

    100

    94

     

    160

     

    35

    80

     

    150

    60

    110

     

    88

    4,5

    8,2

     

    7,8

    6,3

    5,0

    5,6

     

    8,4

    10,1

     

    6,8

     

    7,3

    8,6

     

    4,6

    9,3

    7,0

     

    6,1

    Силикатный

    Глиняный пластического прессования

    Ячеистый бетон

    Камень керамический

    Бетонный камень

    Глиняный полусухого  прессования

    Силикатный

    Глиняный пустотный пластического прессования

    Глиняный пластического прессования

    Камень керамический

    Камень керамический    пустотелый

    То же

    Камень из ячеистого бетона

    Керамический пустотелый полусухого прессования

    Силикатный

    125

    50

     

    25

    75

    50

    50

     

    25

    75

     

    100

     

    50

    25

     

    25

    25

    50

     

    75

    125

    200

     

    50

    150

    75

    300

     

    100

    150

     

    250

     

    150

    100

     

    100

    50

    150

     

    75

    Таблица 7. исходные данные к задаче 7.

    Номер варианта

    Высота этажа Н, м

    Нагрузка

    Высота железобетонного перекрытия, см

    Вид марки кирпича

    Марка раствора

    N, кН

    М, кН м

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

     

    8

    9

    10

    11

    12

     

    13

    14

    15

    4,8

    7,2

    6,4

    5,2

    10,2

    8,3

    9,6

     

    11,5

    8,6

    6,8

    7,5

    4,2

     

    5,4

    6,0

    8,2

    380

    120

    98

    420

    340

    600

    250

     

    180

    230

    100

    280

    460

     

    260

    400

    300

    150

    80

    200

    50

    120

    64

    100

     

    94

    160

    35

    80

    150

     

    60

    110

    88

    22

    18

    16

    20

    26

    30

    24

     

    22

    16

    20

    18

    24

     

    30

    22

    24

    Силикатный, 125

    Глиняный пластического прессования, 200

    Камень из ячеистого бетона, 75

    Бетонный камень, 150

    Глиняный полусухого прессования, 100

    Силикатный, 300

    Глиняный пустотный пластического прессования, 100

    Глиняный пластического прессования, 250

    Камень керамический, 150

    Камень керамический пустотелый, 100

    Камень из ячеистого бетона, 50

    Кирпич пустотелый полусухого  прессования,150

    Силикатный, 100

    Бетонный камень, 150

    Силикатный, 150

    125

    50

    25

    75

    75

    50

    50

     

    75

    100

    50

    25

    100

     

    75

    50

    25

    Задача 7. Определить несущую способность каменного столба при центральном и внецентренном нагружении по данным табл. 7.

    Задача 6. Определить геометрические размеры каменного столба прямоугольного сечения при различном способе опирания по данным табл. 6.

    Задача 5. Определить необходимую марку кирпича для каменной кладки таврового сечения внецентренно-нагруженной по данным табл. 5 (см. рис. 2.2).

    Задача 3. Определить прочность кладки внутренней несущей стены по данным табл. 3

    Задача 4. Определить прочность внецентренно-нагруженной каменной кладки таврового сечения по данным табл. 4 при эксцентриситете - в сторону ребра (см.рис.2.2).

    Задача 1. Определить прочность центрально-нагруженного каменного столба при различном опирании его с учётом жестокой конструктивной схемы здания по данным табл. 1

    Задача 2. Определить ширину кирпичного простенка при заданной его толщине по данным табл. 2.

     

    Вопросы для самопроверки

     по теме «Каменные и армокаменные

     конструкции»

     

               1.    Материалы для каменных и армокаменных конструкций.

               2.    Виды каменных кладок и их характеристика.

               3.    Достоинства и недостатки каменных конструкций.

               4.    Типы искусственных камней и характеристики и отличия.

               5.    Типы природных камней, марки, область применения.

               6.    Виды растворов, марки, способ применения.

               7.    Требования прочности и долговечности к каменным материалам.

               8.    Стадии работы кладки при осевом сжатии.

               9.    Факторы, влияющие на прочность кладки.

          10.    Определение среднего предела прочности (временного сопротивления) кладки при сжатии.

          11.    Деформативные свойства кладки.

          12.    Модуль деформации и его значение.

          13.    Явление ползучести при длительном нагружении кладки.

          14.    Работа кладки при растяжении и срезе.

          15.    определении временных сопротивлений.

          16.    Какие напряжения испытывает кирпич (камень) в кладке при сжатии.

          17.    Назовите стадии работы центрально-сжатой кладки.

          18.    Конструктивная прочность кладки и зависимость её от прочности камня.

          19.    Каковы деформационные свойства кладки?

    Определение модуля деформации кладки.

          20.    Виды расчётных предельных состояний кладки.

          21.    Как определяются пределы прочности и расчётные сопротивления каменной кладки при сжатии, растяжении, срезе и изгибе?

          22.    Определение гибкости сжатых элементов.

          23.    Учёт влияния гибкости на несущую способность сжатых элементов.

          24.    Работа кладки при внецентренном сжатии.

          25.    Каковы особенности кладки на срез и изгиб?

          26.    Работа кладки при местном сжатии. Как определяется в этом случаи расчётное сопротивление кладки.

          27.    Виды армокаменных конструкций, их характеристики и области применения.

          28.    Сетчатое армирование.

          29.    Работа сеток при центральном и внецентренном сжатии.

          30.    Продольное армирование. Особенности работы кладки.

          31.    Расчёт продольной арматуры.

          32.    Как определяется расчётное сопротивление сжатию армированной кладки?

          33.    Как определяется упругая характеристика и коэффициент продольного изгиба кладки с сетчатым армированием?

          34.    Что такое комплексные конструкции? Их устройство и работа.

          35.    Способы усиления кладки обоймами. Влияние обойм на работу кладки при сжатии?

          36.    Способы выполнения связей между элементами здания.

          37.    По каким признакам различают здания с жёсткой конструктивной схемой.

          38.    Фактическая и расчётная схема здания с жёсткой конструктивной схемой.

          39.    Как определяется гибкость стен и столбов?

          40.    Расчётная схема здания с упругой  конструктивной схемой.

          41.    В каких случаях здание расчленяют температурно-усадочными швами?

          42.    Конструкция деформационных швов.

          43.    Виды зимней кладки.

          44.    Особенности зимней кладки.

          45.    Контроль качества и усилие кладки.

     

     

    Ответы на вопросы для самопроверки пишите в комментариях, мы проверим, или же задавайте свой вопрос по данной теме.

    avatar

    Что бы оставить комментарий войдите

    Комментарии (0)






    Строительные конструкции