🗊Презентация Практическое занятие. Центрально-сжатый элемент

Центрально-сжатый элемент

1. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция 1. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85* 2. СП 15.13330.2012. Каменные и армокамен-ные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81*

Поперечный шаг столбов – 5,6 м, продольный – 5,2 м (см. рис. 1). Высота этажа Нэт = 3,3 м, высота подвала Нпод = 3,0 м. Количество этажей, включая подвальный, - 5 (рис. 2). Район строительства – г. Уфа. Отметка поверхности грунта (отмостки) – 0,6 м. Ширина оконных проемов – 1,4 м, высота – 1,2 м (см. рис. 1). Расчетное сопротивление грунта в основании фундаментов Rгр = 0,24 МПа. Поперечный шаг столбов – 5,6 м, продольный – 5,2 м (см. рис. 1). Высота этажа Нэт = 3,3 м, высота подвала Нпод = 3,0 м. Количество этажей, включая подвальный, - 5 (рис. 2). Район строительства – г. Уфа. Отметка поверхности грунта (отмостки) – 0,6 м. Ширина оконных проемов – 1,4 м, высота – 1,2 м (см. рис. 1). Расчетное сопротивление грунта в основании фундаментов Rгр = 0,24 МПа.

Здание многоэтажное административное - относится к уровню ответственности КС-2 (нормальному) – γn = 1,0 Здание многоэтажное административное - относится к уровню ответственности КС-2 (нормальному) – γn = 1,0 (ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения).

Грузовая площадь столба Агр =

Грузовая площадь столба Агр = 5,2 ∙ 5,6 = 29,12 м2

Полезная нагрузка – по табл. 8.3 [1], Административное здание – 2,0 кПа (2000 Па)

Рис. 1. План перекрытия многоэтажного каменного здания: 1- средние опоры перекрытия – каменные столбы; 2 – плиты перекрытия; 3 – железобетонные ригели; 4 – монолитные участки перекрытия; 5 – грузовая площадь каменного столба; 6 – грузовая ощадь простенка и стены подвала

Рис.2. Поперечный разрез здания

Необходимо произвести подбор квадратного поперечного сечения столба подвала (рис. 1, 2). Необходимо произвести подбор квадратного поперечного сечения столба подвала (рис. 1, 2). Расчетная схема столба показана на рис. 3. Кладка столба выполняется из кирпича марки 125 на растворе марки 50.

Рис. 3. Расчетная схема центрально нагруженного каменного столба подвала: 1 – каменный столб; 2 – железобетонный ригель; 3 – плиты перекрытия; 4 – монолитные участки перекрытия; 5 – конструкция пола; 6 – бетонный пол

Расчетное сопротивление кладки сжатию (табл.2 [2]): R =

Расчетное сопротивление кладки сжатию (табл.2 [2]): R = 1,7 МПа

Начальный модуль упругости (формула 1 [1]) Начальный модуль упругости (формула 1 [1]) о = Ru где  - упругая характеристика кладки, принимаемая по [2, табл.16].

упругая характеристика кладки α =

упругая характеристика кладки α =1000 [2, табл. 16];

группа кладки – табл.27, п.9.5 [2], (Глава 9 – проектирование конструкций, Общие указания)

группа кладки – I (табл.27, п.9.5 [2])

Вычисляем нагрузку N, приходящу-юся на столб подвала, как сумму ее компонентов от всех вышележа-щих этажей с учетом собственной массы столбов, принимаемой приблизительно равной 5% от величины действующей на столб нагрузки. Вычисляем нагрузку N, приходящу-юся на столб подвала, как сумму ее компонентов от всех вышележа-щих этажей с учетом собственной массы столбов, принимаемой приблизительно равной 5% от величины действующей на столб нагрузки.

При этом для временной нагрузки на перекрытия учитываем коэффициент сочетания φ1, φ2, φ3, φ4 по формулам 8.1, 8.2, 8.3 и 8.4 При этом для временной нагрузки на перекрытия учитываем коэффициент сочетания φ1, φ2, φ3, φ4 по формулам 8.1, 8.2, 8.3 и 8.4 [2, п. 8.2.4, 8.2.5].

Агр = 29,12 м2. Агр = 29,12 м2.

По назначению здание административное [1, табл.8.3, поз.2], выбираем для расчета формулу 8.3 [1]: По назначению здание административное [1, табл.8.3, поз.2], выбираем для расчета формулу 8.3 [1]:

где где

φ1 – определяется в соответствии с п.8.2.4 [1]

где n – общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения столба (колонны, стены, фундамента). где n – общее число перекрытий, нагрузки от которых учитываются при расчете рассматриваемого сечения столба (колонны, стены, фундамента).

Агр = 29,12 м2. Принимаем А1 = 9 м2,

Рис. 3. Расчетная схема центрально нагруженного каменного столба подвала: 1 – каменный столб; 2 – железобетонный ригель; 3 – плиты перекрытия; 4 – монолитные участки перекрытия; 5 – конструкция пола; 6 – бетонный пол

Рассчитаем расчетную Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв =

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = =

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = = {29,12∙[(4,495+3,136) +

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = = {29,12∙[(4,495+3,136)+4∙(3,406 +

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = = {29,12∙[(4,495+3,136)+4∙(3,406+0,567∙2,4)]}∙

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = ={29,12∙[(4,495+3,136)+4∙(3,406+0,567∙2,4)]}∙1,0∙1,05 = 816,3 кН.

Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: Рассчитаем расчетную продольную силу действующую на столб: N = Nподв = (Nпокр+4∙Nпер)∙γn∙1,05 = ={29,12∙[(4,495+3,136)+4∙(3,406+0,567∙2,4)]}∙1,0∙1,05 = 816,3 кН. Пользуясь методом последовательного приближения, задаемся значениями

Пользуясь методом последовательного приближения, задаемся значениями φ = 1,0 (φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по п. 7.2 [2]).

Пользуясь методом последовательного приближения, задаемся значениями Пользуясь методом последовательного приближения, задаемся значениями φ = 1,0 (φ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по п. 7.2 [2]). Тогда η = 0 (η – коэффициент, принимаемый по табл. 21 [2] в зависимости от гибкости элемента, вида камней и процента продольного армирования),

mg = 1 (mg – коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и вычисляемый по формуле 16 [2]) mg = 1 (mg – коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и вычисляемый по формуле 16 [2])

получаем (φ∙mg)исх = 1 ∙ 1 = 1

Определяем требуемую площадь поперечного сечения столба из условия прочности (см. формула 10 [2]):

Определяем требуемую площадь поперечного сечения столба из условия прочности Определяем требуемую площадь поперечного сечения столба из условия прочности (см. формула 10 [2]):

Исходя из стандартных размеров кирпича (250×120×65) и толщины шва между ними (10 мм) принимаем в первом приближении поперечное сечение столба равным 77×77 см.

Площадь поперечного сечения столба Площадь поперечного сечения столба А = 0,77 ∙ 0,77 = 0,593 м2

По найденным размерам поперечного сечения столба уточняем значения коэффициентов φ и mg:

Здесь l0 = 0,9 ∙ Нпод = 0,9 ∙ 3 = 2,7 см (l0 – расчетная высота элемента, определяемая согласно указаниям п. 7.3 примечание 1 [2])

φ = 1,0 (см. табл.19 п. 7.2 [2]);

mg = 1, так как размер поперечного сечения столба h = 77 см > 30 см (п.7.7 [2]).

Далее находим

(φ∙mg)получ =

(φ∙mg)получ = 1.

Так как Так как полученные в первом приближении размеры поперечного сечения кирпичного столба (77×77) считаем окончательными.

Проверяем, согласно требованиям п. 6.16…6.20 [2] , допустимое отношение высоты столба к ее толщине, Проверяем, согласно требованиям п. 6.16…6.20 [2] , допустимое отношение высоты столба к ее толщине,

Проверяем, согласно требованиям п. 6.16…6.20 [2] , допустимое отношение высоты столба к ее толщине, при этом размер h поперечного сечения столба должен быть не менее: Проверяем, согласно требованиям п. 6.16…6.20 [2] , допустимое отношение высоты столба к ее толщине, при этом размер h поперечного сечения столба должен быть не менее: – условие выполнено