Задачи ЖБК каменные конструкции

Рефераты по строительству » Задачи ЖБК каменные конструкции

Вариант 1

5.1 Определить размеры сечения столба по оси Б перекрытия считать жесткими.

Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования марки-100

Раствор цементный марки – 50

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше).

2. Принимаем допустимое отношение β= по СНИП II-22-81 таб.28 при I – группе кладки и растворе 50 и выше β=25.

Определим Н с учетом уклона кровли Н=4 05+5 05м.

3. Назначим предварительные размеры h≥

где k =0 6 - по СНИП II-22-81 таб.30 для столбов из кирпича с меньшим размером поперечного сечения менее 50см.

4. По СНИП II-22-81 п. 4.2 принимаем следующую расчетную схему

При упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней для многопролетных зданий l0 = 1.25H. При h>0.3см коэффициент mg = 1.

5. Сбор нагрузок:

Нагрузка от перекрытия:

Fg = PSl l =3∙6∙9 = 162кН

Вес столба:

G = ρ∙g∙h2 ∙γf ∙H = 18∙0.332 ∙1.1∙5 05 = 10 89кН.

Снеговая:

Fs = S∙Sl ∙l = 1 4∙6∙9 = 75 6кН

Полная нагрузка:

N = Fg + G + Fs = 162 +10 89 +75 6 = 248 5кН

6. Определим площадь сечения из условия прочности:

N≤mg φRA

где mg = 1 при h>0.3см

R=1500кН/м2 - прочность каменной кладки при Мк 100 и Мр 50 (по СНИП II-22-81 таб. 2)

φ – коэффициент продольного изгиба определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh и α - упругой характеристики кладки.

λh = α=1000 - по СНИП II-22-81 таб.15 при кладке из кирпича пластического прессования и марке раствора М50.

Таким образом в первом приближении принимаем φ=0 71.

γс =0 8 - коэффициент условия работы принятый для столбов и простенков в соответствии со по СНИП II-22-81 п.3.11.

=

Тогда: h =

7. Уточняем размеры сечения столба:

Принимаем столб размерами 0 64х0 51м с А =0 326м2 .

Уточняем нагрузку:

Собственный вес столба: G = ρ∙g∙h∙b∙γf ∙H = 18∙0.51∙0 64∙1.1∙5 05 =32 6кН

Полная нагрузка N =270 2кН.

Уточняем φ:

α=1000 λh = тогда φ=0 86.

Проверка несущей способности:

270 2 < 1∙0 86∙1500∙0 326 = 420кН

Несущая способность столба обеспечена.


5.2 Запроектировать столб (определить размеры марку кирпича и раствора) по оси Б.

Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования

Раствор цементный

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

Нагрузка от перекрытия: Fg = 162кН

Снеговая: Fs = 75 6кН

1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше).

2. Принимаем допустимое отношение β= по СНИП II-22-81 таб.28 при I – группе кладки и растворе 50 и выше β=25.

h=м

Принимаем столб сечением 0 51х0 51м.

3. Сбор нагрузок:

Нагрузка от перекрытия:

Fg = 162кН

Вес столба:

G = ρ∙g∙h2 ∙γf ∙H = 18∙0.512 ∙1.1∙5 05 = 26кН.

Снеговая:

Fs = 75 6кН

Полная нагрузка:

N = Fg + G + Fs = 162 +26 +75 6 = 263 6кН

4. Определим требуемое расчетное сопротивление кладки из условия прочности:

N≤mg φRA γс

где mg = 1 при h>0.3см

φ – коэффициент продольного изгиба определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh и α - упругой характеристики кладки.

λh = α=1000 - по СНИП II-22-81 таб.15 при кладке из кирпича пластического прессования и марке раствора от 25-200.

Таким образом в первом приближении принимаем φ=0 86.

γс =0 8 - коэффициент условия работы принятый для столбов и простенков в соответствии со по СНИП II-22-81 п.3.11.

=

Принимаем в соответствии со СНИП II-22-81 таб.2 Мк 125 и Мр 50 с R=1700кН/м2 или Мк 150и Мр 25 cR=1500кН/м2 .

5.3 Определить размеры сечения столба по оси А по исходным данным задачи 5.1 при размере опорной зоны t=0.21м.

Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования марки-100

Раствор цементный марки – 50

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше).

2. Принимаем допустимое отношение β= по СНИП II-22-81 таб.28 при I – группе кладки и растворе 50 и выше β=25.

3. Определим предварительные размеры столба:

h=м

Принимаем столб сечением 0 38х0 38м.

4. Сбор нагрузок:

Нагрузка от перекрытия:

Fg = 0 5∙P∙Sl l = 0.5∙3∙6∙9=89кН

Вес столба:

G = ρ∙g∙h2 ∙γf ∙H = 18∙0.382 ∙1.1∙4 05= 11 6кН.

Снеговая:

Fs = 0 5 S∙Sl ∙l = 1 4∙6∙9 = 37 8кН

Полная нагрузка:

N = Fg + G+ Fs = 89+11 6+37 8 = 138 4кН

5. Расчет прочности нормального сечения:

N≤ mg φ1 RωAс γс

где mg = 1 при h>0.3см

R=1500кН/м2 - прочность каменной кладки при Мк 100 и Мр 50 (по СНИП II-22-81 таб. 2)

Ас – площадь сжатой части сечения определяется как

Ас ==0 382

e0 =– эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения.

φ1 =

φ – коэффициент продольного изгиба определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh и α - упругой характеристики кладки.

λh = α=1000 - по СНИП II-22-81 таб.15 при кладке из кирпича пластического прессования и марке раствора от 25-200.

Таким образом принимаем φ=0 87.

φс =0 73– коэффициент продольного изгиба сжатой зоны сечения определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 при λh = α=1000

ω = 1 +≤1 45 - по СНИП II-22-81 таб.19.

Проверка несущей способности столба:

138 4 кН < 1∙0 8∙1500∙1 22∙0 08∙0 8 = 199 4кН

Несущая способность столба обеспечена.

5.4 Запроектировать столб по оси А (определить его размеры марку кирпича раствора) по исходным данным задачи 5.2 при размере опорной зоны t=21см.


Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования

Раствор цементный

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

Нагрузка от перекрытия: Fg = 162кН

Снеговая: Fs = 75 6кН

1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше).

2. Принимаем допустимое отношение β= по СНИП II-22-81 таб.28 при I – группе кладки и растворе 50 и выше β=25.

м

Принимаем столб сечением 0 51х0 51м.

3. Сбор нагрузок:

Нагрузка от перекрытия:

Fg = 89кН

Вес столба:

G = ρ∙g∙h2 ∙γf ∙H = 18∙0.512 ∙1.1∙4 05 = 20 85кН.

Снеговая:

Fs = 37 8кН

Полная нагрузка:

N = Fg + G + Fs = 89+20 85 +37 8= 147 65кН

4. Определим требуемое расчетное сопротивление кладки из условия прочности:

N≤ mg φ1 RωAс γс

где mg = 1 при h>0.3см

Ас – площадь сжатой части сечения определяется как

Ас ==0 512

e0 =– эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения.

φ1 =

φ – коэффициент продольного изгиба определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 в зависимости от гибкости элемента λh и α - упругой характеристики кладки.

λh = α=1000 - по СНИП II-22-81 таб.15 при кладке из кирпича пластического прессования и марке раствора от 25-200.

Таким образом принимаем φ=0 86.

φс =0 73– коэффициент продольного изгиба сжатой зоны сечения определяемый по СНИП II-22-81 таб.18 при λh = α=1000

ω = 1 +≤1 45 - по СНИП II-22-81 таб.19.

R = =

Принимаем в соответствии со СНИП II-22-81 таб.2 Мк 125 и Мр 75 с R=1900кН/м2 .

5.5. Проверить несущую способность стены по оси В на местное смятие при размерах опорной подушки h×b согласно исходным данным.

Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования марки-100

Раствор цементный марки – 50

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

Толщина стены -0 51м

Опорная подушка 0 2х0 2м

Расчет на смятие производим по формуле:

Nс ≤ ΨdRc Aс

1. Nc – продольная сжимаюшая сила от местной нагрузки:

2. Ас – площадь смятия на которую передается нагрузка:

Ас = 0 22 = 0 04м2

Rc – расчетное сопротивление кладки на смятие.

Rc = ξR = 1 77∙1500 = 2663 7кН/м2

где ξ =

ξ1 =2 – коэффициент определяемый по СНИП II-22-81 таб.21 при кладки из полнотелого кирпича и растворе М50 и соответствующем типе приложения нагрузки.

А – расчетная площадь сечения:

А=0 2 (0 2+2∙0 51) = 0 244м2

Ψ =0 5 - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки при треугольной нагрузке.

d =1.5 -0.5Ψ = 1.5 – 0.5∙0.5 = 1.25 – для кирпичной кладки.

118 8кН > 0 5∙1 25∙2663 7∙0 04 = 66 59кН

Прочность на смятие не обеспечена.

5.6. Определить размеры сечения армокаменного столба по оси Б и сконструировать сетки при исходных данных задачи 5.1 и дополнительных исходных данных.

Исходные данные:

Пролет l=9м

Шаг столбов Sl = 6м

Отметка верха крайнего столба Н=4 05м

Расчетная нагрузка от покрытия с учетом веса балок q=3кН/м2

Расчетная снеговая нагрузка s=1 4кН/ м2

Кирпич глиняный пластического прессования марки-100

Раствор цементный марки – 50

Плотность кладки ρ=1 8т/м3

Тип сетки -сварная

μ=0 3%

Класс стали сеток Вр-1

Диаметр арматуры d=4мм.

1. В соответствии со СНИП II-22-81 таб.26 находим группу кладки I – группа как (сплошная кладка из кирпича или камней марки 50 и выше на растворе марки 10 и выше).

2.Принимаем допустимое отношение β= по СНИП II-22-81 таб.28 при I – группе кладки и растворе 50 и выше β=25.

С учетом уклона кровли Н=5 05м.

3. Назначим предварительные размеры h≥

где k =0 6 - по СНИП II-22-81 таб.30 для столбов из кирпича с меньшим размером поперечного сечения менее 50см.

По СНИП II-22-81 п. 4.2 принимаем расчетную схему с упругой верхней опорой и жестко защемленной нижней (см лист 3).

Принимаем b×h=0.510.51м

4. При для многопролетных зданий l0 = 1.25H. При h>0.3см коэффициент mg = 1.

5. Сбор нагрузок:

Нагрузка от перекрытия:

Fg = PSl l =3∙6∙9 = 162кН

Вес столба:

G = ρ∙g∙h2 ∙γf ∙H = 18∙0.512 ∙1.1∙5 05 = 26кН.

Снеговая:

Fs = S∙Sl ∙l = 1 4∙6∙9 = 75 6кН

Полная нагрузка:

N = Fg + G + Fs = 162 +26 +75 6 = 263 6кН

6. Условие прочности:

N≤ mg φRsk A

A = 0.512 = 0.26м2

φ =0 836 – коэффициент продольного изгиба при λh =

αsk

=Ru +

=R+ - расчетное сопротивление при центральном сжатии.

263 6кН <1∙0.836∙3960∙0.26 = 860 74кН

Конструирование арматурной сетки:

Аst =0 126см2 – площадь арматурных стержней сетки

Шаг сеток: S = 65∙5 +4∙12 +2∙=385мм < 400мм

Принимаем С=30мм. Столб по оси Б с размерами 0 51х0 51 со сварной

арматурой Ø3;С=30 мм;S=385 мм.

5.7 Достаточна ли несущая способность столба в период первого оттаивания (по результатам задач 5.1 и 5.2) если кладка выполнена способом замораживания без химических добавок? Временная нагрузка отсутствует. Если прочность кладки недостаточна рассчитать сетчатое армирование определить коэффициент армирования.

Исходные данные:

Сечение столба: 0 64х0 51м с А =0 326м2 .

Нагрузка на столб по задаче 5.1: N =270 2кН

mg =1; φ=0 86

По СНИП II-22-81 таб.2 при стадии первичного оттаивания прочность раствора 0 2МПа.

При прочности раствора прочность кладки сжатию R0.2 =0.8МПа.

Несущая способность в стадии первичного оттаивания:

N=mg φRA

270 2кН= 1∙0.86∙800∙0.326 = 224кН

В стадии первичного оттаивании прочность не обеспечена.

Определение несущей способности при армировании:

N≤ mg φRsk A

Примем коэффициент продольного изгиба φ=1

Расчетное сопротивление кладки при центральном сжатии:

Rsk =

Определим коэффициент продольного армирования:

Принимаем μ=0 1%

Конструирование арматурной сетки:

Стержни d=4мм Аst =0 126см2 – площадь арматурных стержней сетки

Шаг сеток: S = 65∙5 +4∙12 +2∙=385мм < 400мм

Принимаем С=30мм. Столб по оси Б с размерами 0 51х0 51 со сварной

арматурой Ø3;С=30 мм;S=385 мм.