Hist-of-rus.ru

Строй журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет несущей способности стены кирпич

Решение. Расчет кирпичных столбов

Решение

Расчет кирпичных столбов

Примеры расчета центрально сжатых элементов

Исходные данные Требуется найти несущую способность

для примера 1. кирпичного столба первого этажа прис-

пособленного под магазин, в четырех-

этажном жилом доме.

Столб сложен из глиняного кирпича пластического прессования марки 150 на растворе марки 50. Сечение столба 64 х 64см. Высота столба H=5,1м.

Нагрузка приложена центрально и состоит из постоянной G=486 кН и временной Р=168 кН.

Так как толщина элемента больше 30см, то влияние длительного действия нагрузки не учитывается – mдл = 1.

Полная расчетная нагрузка на столб

N= G + Р = 486 + 168 = 654 кН

Упругая характеристика кладки из кирпича марки 150 на растворе марки 50 по табл.11 составляет

α = 1000

Коэффициент продольного изгиба кладки столба по табл.12

Расчетное сопротивление кладки по табл. равно

R = 1,8 МПа = 1800 кПа

Площадь сечения столба

А= 64 х 64 = 4096см 2 > 3000см 2

Коэффициент условий работы gr = 1,0

Несущая способность столба составляет

Nст= φ х R х А= 0,92 х 1800 х 0,4096 = 678,3 кН >654кН

Несущая способность столба обеспечена.

На практике размеры сечения элементов и нагрузки обычно известны. Искомой величиной является напряжение в кладке σ и необходимые марки камня и раствора. Поэтому расчет столба в рассмотренном примере может быть выполнен в другом порядке.

Нам известна нагрузка N= 654 кН, площадь сечения столба

А = 4096см 2 = 0,4096м 2 и коэффициент продольного изгиба φ =0,92.

Определяем напряжение в кладке кирпичного столба

φ х А 0,92 х 0,4096

По табл. 2 принимаем кирпич марки 150 и раствор марки 50 или кирпич марки 100 на растворе марки 100. Им соответствует кладка с расчетным сопротивлением R= 1,8 МПа > σ= 1,74 МПа.

Исходные данные Подобрать марку керамических камней

для примера 2. и раствора для столба каркаса складского здания.

Сечение столба из конструктивных требований назначено 51х38см. Высота столба составляет 4,8м. Стойка нагружена центрально расчетной силой N= 238 кН.

Так как площадь сечения столба А= 51 х 38 = 1938см 2 2 ,

то расчетное сопротивление кладки необходимо умножить на коэффициент условий работы gr = 0,8

Упругая характеристика кладки по табл.

α = 1000

Коэффициент продольного изгиба по табл.

Напряжение в кладке столба с учетом коэффициента условий работы

gr = 0,8

gr х φ х А 0,8 х 0,82 х 0,1938

По табл.2 принимаем керамические камни марки 125 на растворе марки 75 с расчетным сопротивлением R= 1,9 МПа.

Несущая способность столба в этом случае составит

Nст= φ хgr х R х А= 0,82 х 0,8 х 1900 х 0,1938 = 241,55 кН >N=238кН

Первое предельное состояние ( прочность) столба обеспечена.

Расчет армированной кладки

При армировании кладки горизонтальными сетками расчет следует вести в такой последовательности.

По заданным размерам элемента определяют его гибкость λ и коэффициент продольного изгиба φ для неармированной кладки. Затем по величинам N, А и φ определяют напряжения в кладке

По табл.2 находят расчетное сопротивление неармированной кладки R. Если величина R меньше величины σ, то необходимо кладку усилить арматурой.

Процент армирования кладки μ при горизонтальных сетках определяют по формуле

Шаг С между стержнями прямоугольной сетки определяют по формуле

где аs – площадь сечения одного стержня сетки в см 2 ;

S – расстояние между сетками по высоте элементов в см.

Исходные данные Определить несущую способность столба

примера 3. трехэтажного промышленного здания с сеткой

Для кладки столба применить сплошные бетонные камни марки 150 и раствор марки 75. Расчетная нагрузка на столб N= 1250кН приложена центрально. Сечение столба 60х60см. Высота столба Н=4,5м.

Читать еще:  Как выбрать марку кирпича для наружных стен нормы

Так как толщина элемента больше 30см, то влияние длительного действия нагрузки не учитывается – mдл = 1

λh = ℓ / h = 450/ 60 = 7,5

Упругая характеристика кладки из сплошных бетонных блоков на растворе марки 75 по табл. 11 составляет

α = 1500

Коэффициент продольного изгиба столба по табл.12 равен

Расчетное сопротивление кладки по табл. 2 составляет

R= 2,8 МПа = 2800 кПа

Площадь сечения столба

А= 60 х 60 = 360 см 2 = 0,36м 2

Коэффициент условий работы gr = 1,0

Напряжение σ, возникающее в кладке столба под влиянием расчетной нагрузки N

φ х gr х А 0,955 х 1,0 х 0,36

Расчетное сопротивление кладки столба меньше, чем возникающие в кладке напряжения. Поэтому столб необходимо армировать. Так как гибкость столба λh = 7,5 (3700-2800)х 100

Вносим поправку в величину упр

угой характеристики кладки, так как упругая характеристика была принята для неармированной кладки

Коэффициент продольного изгиба при αs =1150 равен φ = 0,93

Напряжение в кладке столба, армированного горизонтальными сетками при φ = 0,93

Уточним процент армирования

Назначаем сетку из стержней диаметром 5мм с аs = 0,196 см 2 , а расстояние между сетками s = 30см.

Определяем шаг стержней в горизонтальных сетках

200 х аs 200 х 0,196

Армирование столба прямоугольными горизонтальными сетками показана на рис.7

Несущая способность столба, армированного сетками составит

Nст = φ х Rs.k х gr х А = 0,93 х 3750 х 1,0 х 0.36 = 1255,5 кН ≈ N=1250кН

Несущая способность столба, армированного горизонтальными сетками, обеспечена.

Армирование кладки продольными стержнями производится в случае большой гибкости элементов ( при λh >15). Так же, как и при армировании поперечными сетками, величины R, А и φ обычно заранее известны и расчет

состоит в определении величины процента продольного армирования μ

где σ – напряжение в кладке без учета работы арматуры;

R- расчетное сопротивление кладки сжатию;

Rs – расчетное сопротивление арматуры

Исходные данные Рассчитать столб сечением 64 х 51см сложен-

примера 4. ный из кирпича марки 100 на растворе марки 75 Высота столба Н= 8,4м.

Расчетная нагрузка на столб N= 570 кН приложена центрально.

Так как минимальная толщина столба больше 30см, то влияние длительного действия нагрузки не учитывается – mдл =1,0

Упругая характеристика кладки столба по табл. 11 составляет

α = 1000

Коэффициент продольного изгиба столба по табл. 12 равно

Расчетное сопротивление кладки по табл. составляет

R= 1,7 МПа = 1700 кПа

Площадь сечения столба

А= 64 х 51 = 3264 см 2 = 0,3264 м 2

Определяем напряжения в кладке без учета работы арматуры

φ х А 0,73 х 0,3234

В связи с тем, что напряжения в кладке σ больше расчетного сопротивления R и гибкость элемента λh> 15, усиление столба производим продольным армированием.

Необходимый процент армирования при стали класса А-II с расчетным сопротивлением Rs – 240 МПа = 240000 кПа

σ – 0,85 R 2400 –0,85 х 1700

Площадь поперечного сечения арматуры

А х μ 3264 х 0,4

Принимаем наружное армирование столба 8 Ø16АII с

Аs=16,08см 2 >13,06см 2 . Хомуты устанавливаем через три ряда кладки S=22,5см

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Расчет несущей способности стены подвала кирпичного здания

Схема приложения вертикальных нагрузок

Цель: Проверка расчета стены подвала.

Задача: Проверить правильность анализа устойчивости в плоскости эксцентриситета при внецентренном сжатии сечения, в котором действует максимальный изгибающий момент.

Ссылки: Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81), 1989, с. 81-82.

Файл с исходными данными:

Исходные данные:

H = 2,8 мВысота стены подвала
b×h = 0,4×0,58 мРазмеры бетонных блоков
Aп = 25 %Пустотность блоков по площади среднего горизонтального сечения
Vп = 15 %Пустотность блоков по объему
l = 2,65 мРасчетная высота стены подвала
b1 = 0,51 мТолщина кирпичной стены первого этажа
N1 = 150 кНРасчетная нагрузка на 1 м стены подвала от стены первого этажа
е1 = 5,5 смЭксцентриситет приложения нагрузки от стены первого этажа
N2 = 22 кНРасчетная нагрузка на 1 м стены подвала от опирающегося на нее перекрытия над подвалом
е2 = 16 смЭксцентриситет приложения нагрузки от опирающегося на стену подвала перекрытия над подвалом
γ = 16 кН/м 3Объемный вес грунта в насыпном состоянии
φ = 38°Расчетный угол внутреннего трения грунта
p = 10 кН/м 2Нормативное значение поверхностной нагрузки от грунта в насыпном состоянии
КаменьКрупные пустотелые бетонные блоки, марка 100
РастворОбычный цементный с минеральными пластификаторами, марка 50
Читать еще:  Расчет стены под кирпич

Исходные данные КАМИН:

Коэффициент надежности по ответственности γn = 1

Возраст кладки — до года
Срок службы 25 лет
Камень — Крупные бетонные блоки высотой 500-1000 мм
Марка камня — 100
Раствор — обычный цементный с минеральными пластификаторами
Марка раствора — 50
Понижающий коэффициент 0,5
Объемный вес кладки 22,44 кН/м 3

Конструкция

Погонные нагрузки

Нагрузка на поверхности 12 кН/м 2

Объемный вес грунта 19,2 кН/м 3

Угол естественного откоса грунта 38 град

Коэффициент длительной части нагрузки 1

Нагрузки от вышележащих перекрытий

Коэффициент длительной части нагрузки 1

Сравнение решений

устойчивость при внецентренном сжатии среднего сечения

Комментарии

  1. В Пособии используются нормативные значения нагрузки на поверхности и объемного веса грунта, которые далее в процессе расчета умножают на соответственные коэффициенты перегрузки n1 = n2 = 1,2. В КАМИН используются полученные расчетные значения этих величин соответственно pn1 = 10 ∙ 1,2 = 12 кН/м 2 и γ ∙ n2 = 16 ∙ 1,2 = 19,2 кН/м 3 .
  2. Значение объемного веса кладки получено умножением объемного веса бетона 24 кН/м 3 на коэффициент 0,85, учитывающий пустотность блоков по объему Vп = 15 %, и на коэффициент перегрузки для каменных конструкций 1,1: γкл = 24 ∙ 0,85 ∙ 1,1 = 22,44 кН/м 3 .
  3. В КАМИН необходимо ввести возраст кладки и срок службы. Т.к. в задаче они не определены, использованы данные «до года» и 50 лет соответственно.
  4. В КАМИН необходимо ввести высоту столба. Т.к. в задаче определена расчетная высота столба 3 м, это значение использовано для высоты столба при коэффициентах расчетной высоты, равных 1.

Расчётные сопротивления каменных кладок. Определение несущей способности кирпичных стен

В расчетах каменных конструкций возможные снижения прочности, связанные с естественным разбросом механических свойств, учитываются коэффициентом безопасности. Для всех видов каменных кладок, работающих на сжатие (кроме вибрированной), принимается К=2, а при растяжении К = 2,25. Расчетное сопротивление R, принимаемое в расчетах конструкций:

Обстоятельства, которые не принимаются во внимание непосредственно при установлении расчетных характеристик, но могут повлиять на несущую способность или деформативность конструкции, учитываются коэффициентами условий работы т, т. е. расчетные сопротивления умножают на соответствующие коэффициенты. Так, при расчете прочности каменных и армокаменных конструкций площадью сечения 0,3 м2 и менее, расчетное сопротивление кладки умножают на коэффициент 0,8; при расчете кладки на сжатие при нагрузках, которые будут приложены после твердения раствора более одного года, коэффициент равен 1,1.

Наружные несущие стены должны быть, как минимум, рассчитаны на прочность, устойчивость, местное смятие и сопротивление теплопередаче. Чтобы узнать, какой толщины должна быть кирпичная стена, нужно произвести ее расчет.

Несущими называются стены, которые воспринимают нагрузку от опирающихся на них плит перекрытий, покрытий, балок и т.д.

Также следует учесть марку кирпича по морозостойкости. Так как каждый строит дом для себя, как минимум на сто лет, то при сухом и нормальном влажностном режиме помещений принимается марка (Мрз) от 25 и выше.

Читать еще:  Толщина стен 510 сколько кирпичей

При строительстве дома, коттеджа, гаража, хоз.построек и др.сооружений с сухим и нормальным влажностным режимом рекомендуется применять для наружных стен пустотелый кирпич, так как его теплопроводность ниже, чем у полнотелого. Соответственно, при теплотехническом расчете толщина утеплителя получится меньше, что сэкономит денежные средства при его покупке. Полнотелый кирпич для наружных стен необходимо применять только при необходимости обеспечения прочности кладки.

Армирование кирпичной кладки допускается только лишь в том случае, когда увеличение марки кирпича и раствора не позволяет обеспечить требуемую несущую способность.

Пример расчета кирпичной стены.

Исходные данные: Рассчитать стену первого этажа двухэтажного коттеджа на прочность. Стены выполнены из кирпича М75 на растворе М25 толщиной h=250мм, длина стены L=6м. Высота этажа H=3м.

Несущая способность кирпичной кладки зависит от многих факторов — от марки кирпича, марки раствора, от наличия проемов и их размеров, от гибкости стен и т.д. Расчет несущей способности начинается с определения расчетной схемы. При расчете стен на вертикальные нагрузки, стена считается опертой на шарнирно-неподвижные опоры. При расчете стен на горизонтальные нагрузки (ветровые), стена считается жестко защемленной. Важно не путать эти схемы, так как эпюры моментов будут разными.

Расчет несущей способности стены кирпич

  • Главная
  • Новые рефераты
  • Популярные
  • Добавить реферат
  • Поиск
  • Контакты

Проектирование жилого дома со встроенным магазином

;

Согласно СНиП 2.01.07-85* в зависимости от продолжительности действия различают постоянные и временные нагрузки.

Определяем нагрузку и изгибающий момент согласно таблице 2. Нагрузки собираем на этаж. Высота этажа 3000мм.

Постоянные и временные нагрузки на один метр стены приведены в таблице:

Сплошная кладка из кирпича на

Расчетная нагрузка на несущий слой первого этажа в расчете на 1 метр длины составила 36т/м.

4.7.3 Расчет несущей способности неармированной кладки

При расчете многослойных стен на прочность с гибким соединением слоев. Каждый слой следует рассчитывать раздельно на воспринимаемые им нагрузки, нагрузки от покрытий и перекрытий должны передаваться только на внутренний слой. Нагрузку от собственного веса утеплителя следует распределять на несущие слои пропорционально их сечению.

Считаем как внецентрено сжатый элемент по ф-ле [6] СниП II-22-81*, определяем расчетную несущую способность неармированного участка:

При расчете многослойных стен с гибкими связями (без тычковой перевязки) коэффициенты j, j1 и тg следует определять по пп. 4.2 — 4.7 [6] для условной толщины, равной сумме толщин двух конструктивных слоев, умноженной на коэффициент 0,7.

Определяем условную толщину слоя:

bred=( b1+b2 )х 0.7= (120+380)х 0.7=350мм

Ас- площадь сечения. Для приведенной толщины слоя

R- расчетное сопротивление кладки сжатию определяем по таблице 2 в соответствии с пунктом 3.1 СНиП II-22-81*. Rкл.=1.9 (19)Мпа (кгс/см2)

j- коэффициент продольного изгиба выбираем согласно п. 4.2

СНиП II-22-81* по таблице 18.

Прямоугольного сплошного сечения при отношении

,

Расчетные высоты стен и столбов l0 при определении коэффициентов продольного изгиба j в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:

При неподвижных шарнирных опорах l0 = Н =3м.

h — меньший размер прямоугольного сечения. =0.35

=3/0/35=8.57

По таблице 18 для упругой характеристики кладки a=1000, методом интерполяции j =0.91

jc — коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по табл. 18 [6] в плоскости действия изгибающего момента при отношении

Для прямоугольного сечения hc = h — 2e0=0.35-2х 105=0.14

Методом интерполяции по табл 18. находим jс=0.63;

w — коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в табл. 19 [6];

e0 — эксцентриситет от действия нагрузок e0=105мм

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector