Файл: Онуфриев, Н. М. Курс лекций по каменным конструкциям для факультета повышения квалификации (ФПК).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 56
Скачиваний: 0
Вводимая поправка ( 1 2 £о\ показывает, что при величине
У )
эксцентриситета ео~0,5у эффект от сетчатого армирования
исчезает и RaKU=R-
Для марки раствора меньше 25 кг/см2 вводится корректи
ровка на коэффициент .
Во всех приведенных расчетных формулах расчетные со противления арматуры принимаются по табл. 13СНиП ПВ.2-71, а именно: для сеток А1— 1500 кг/см2, для сеток BI — при
^ 0 5,5 мм — 2000 кг/см2, для сеток BI — при ^ 0 6 мм — 1800 кг/см2.
Для подбора сечения столбов с сетчатой поперечной арма турой расчет приходится вести последовательным приближе нием, поскольку гибкость зависит от а а, которая, в свою оче редь, зависит от RaK, т. е. от р согласно формулам (7.1) и
(7.3).
Чтобы удобнее решать эту задачу, выразим р через рас четные сопротивления армированной и неармированной клад ки из (7.3):
|
Язк = R |
2pRa |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
50R + Rap = 50RaK. |
|
|
|
|
„ |
50 ( Д а , - Я ) |
|
(7.8) |
|
р ~ |
Ra |
|
|
Пример |
|
|
||
8 |
|
расчетная |
нагрузка |
|
На междуэтажный кирпичный столб действует |
||||
N= 53 т. Высота столба Н —6,0 м. Сечение столба 52X52 см. |
IV=53,0 т |
|||
Пещеркой |
установлено, что |
столб не выдерживает |
нагрузки |
и его приходится армировать сетками как наиболее эффективным приемом при центральной нагрузке.
Итак: а) кирпич М-100. Раствор М-100 |
по СНиП П-В. 2-71 по табл. 15 |
а = 1000; по табл. 2 7?=18 кг/см2. |
|
N - т дл q>RF; h > 0,3 |
м; тлл — 1. |
_ k l / 1000 _ |
600 Т/Tooo |
11,5. |
||
nP ~ T У " V |
~W V |
ШО |
||
|
По табл. 18 СНиП П-В. 2-71 <р=0,85, поэтому
JV= 1 • 18522- 0,85=41 500 кг, т. е. меньше 53,0 т;
б) 1 приближение.
6 4
Задаемся аа=800.
Тогд 1
|
h |
|
600 -I / юоо |
|
|
|
|
||
X |
|
|
|
|
|
11,5-1,12 = 12Д |
|
||
|
пр |
|
52 |
V |
800 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
По табл. 18 СНиП П-В. 2-71 |
<ра =0,81. |
|
|
|
|
|
|||
Имея формулу (7.4), определим необходимую величину /?ак. |
|
||||||||
|
|
|
N = |
ntjix<fsFRBK' |
|
|
|
||
|
|
N |
|
53000 |
|
|
|
|
|
|
RaK = |
|
= 0,81 -1 -522 |
= |
24-2 кг/см2. |
|
|||
Определим |
необходимый |
р% по |
формуле |
|
(7.8), |
принимая |
проволоку |
||
0 5 Е1, |
=2000 кг!см2, |
тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 (24,2 - |
18) |
0,155%. |
|
|
|||
|
|
|
2000 |
= |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Проверим |
при найденном 0,155% |
величину аа; 7? =2-18=36 |
кг/см2; |
||||||
|
Дак = 36 + - |
3500-0,155 |
36 4- 10,8 = 46,8 кг/см2. |
|
|||||
|
|
50 |
= |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (7.1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аа = |
|
36 |
|
|
800. |
|
|
|
|
1000 4g-g = 770 < |
|
|
||||||
в) И приближение. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задаемся аа=770. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X* = |
600 l/'JO O O |
_ п 5 . 1 14 _ |
131 |
|
||||
|
"Р |
52 |
V |
770 |
|
|
|
|
|
по габл. 18 СНиП П-В. 2-71 <ра =0,81, тогда
53 000
7?ак — = 24,2 кг/см2; ак _ 1-522-0.81
|
5 0 (2 4 ,2 -1 8 ) л , сг |
||
р ~ |
|
2000 |
0,155%; |
7? =36 кг/см2 (см. выше); |
|||
3500-0,155 |
10,8 = 46,8 кг/см2; |
||
7?ак — 36 -)- |
50 |
= 36 + |
|
|
|
|
по формуле (7.1)
36
= 1 0 0 0 ^ = 770,
5 зак. 648 |
65 |
т. е. принятая аа =770 правильна при р =0,155%; принимаем сетку |
из |
BI |
0 5 мм п р и /а =0,2 гл2; S=32 см — 4 ряда кирпича (со швами) |
и |
С= |
= 8 см, получим |
|
|
|
2 -/а ■ЮО |
2-0,2-100 |
=0,156%, |
|
р ~ |
C S |
8-32 |
||
|
т. е. что и требуется по расчету.
Л Е К Ц И Я 8
•Столбы с продольной арматурой; Конструкция и основы расчета. Комплексные конструкции
Столбы с продольной арматурой применяются при значи тельных эксцентриситетах, когда растянутая зона каменной кладки не выдерживает приходящихся растягивающих усилий. Кроме того, когда ео >0,9у и сечение не выдерживает трещи-
нообразования, а также при гибкостях ~ > 15, т. -е. когда
применение сетчатой арматуры недопустимо. Наконец, про дольное армирование столбов применяется при возможной ви
брации. |
I |
|
Ф3 + ф8 |
|
Ш аг 25 ф |
,dz-бЧсм
Рис. VIII-1
Существует два способа армирования столбов с продоль ной арматурой: расположение арматуры внутри кладки и на ружное армирование. ВНУТРЕННЕЕ армирование применяет ся в стоблах с большей стороной элемента более 2,5 кирпичей, т. е. 64 с м при наличии вредных внешних воздействий и по-
66
стоянном воздействии высоких температур (рис. VIII. 1). Про
дольная арматура |
в столбах с внутренним армированием |
0 3 мм— 0 8 мм, |
причем сжатая арматура должна быть не |
менее 0 8 мм. Хомуты принимаются тоже диаметром 3—8 мм с предельным шагом не более 25 диаметров и располагаются в горизонтальных швах столбов. НАРУЖНОЕ армирование более просто и удобно для осуществления, поэтому оно обыч но и применяется, если отсутствуют те особые условия, кото рые требуют устройства внутренней арматуры. При наружном армировании арматура располагается (рис. VIII.2, а) в специ ально оставляемых пазах, в боковых плоскостях столбов. Глу бина пазов делается в 1/4 кирпича, и после установки арма туры и боковых щитов из досок они заполняются цементным раствором. Такой способ установки арматуры в пазах наибо лее удобен, так как не требует последующей защитной штука турки. Продольная арматура при наружном армировании за щищается от коррозии цементным раствором пазов. В поме щениях с нормальной влажностью воздуха защитный слой должен быть 20 мм, а на открытом воздухе и во влажных и мокрых помещениях, резервуарах и фундаментах — 30 мм. Диаметр арматуры принимается не менее 3 мм для растяну той и не менее 8 мм для сжатой арматуры. Наибольший диа метр 20 мм. Хомуты принимаются диаметрами Зч-8 мм и ста вятся с шагом не более 15 диаметров и не более 15 см в го ризонтальных швах столбов. В столбах с продольной арма турой независимо от внутреннего или наружного армирования процент арматуры устанавливается нормами в следующих пределах: растянутая арматура Pmm=0,05%, сжатая арматура
Агаш =0,1%. Минимальное расстояние между стержнями не ме нее 3 см. Анкеровка арматуры растянутой зоны осуществляет ся крючками, расположенными в специально устраиваемых бетонных замках (рис. VIII. 2, б). Стыки арматуры с помощью сварки возможно осуществлять при 0 10 и более. Сварные стыки перекрываются накладками по 5 диаметров в каждую сторону, а при сварке внахлестку последняя осуществляется величиною 10 диаметров. Стыкование без сварки внахлестку возможно при соблюдении перепуска стержней друг за дру га: в сжатой зоне 20 диаметров, а в растянутой зоне 40 диа метров, как в легком бетоне, ввиду относительно малой проч ности раствора (рис. VIII.2,б). Стержни в стыках должны снабжаться круглыми крючками, для расположения которых возможно устройство специальных пазов. Двойная арматура осуществляется ТОЛЬКО при двузначном изгибающем момен-
5* |
67 |
«)
I - ряд
ш ш
Е - ряд
r |
\ Г |
Ч vР |
Р \ |
\ |
ч |
\ |
' |
Ч Л |
E L - ряд
Растяжение ЦОф
Рис. VIII-2 а. б, в.
те, в остальных случаях применяется только односторонняя арматура. Продольное армирование в три раза менее эффек тивно, чем сетчатое, и становится рациональным при больших эксцентриситетах и больших гибкостях. Характер разруше ния продольно армированных столбов напоминает неармиро-
68
ванную кладку, отличаясь от последней тем, что при разру шении не происходит расслоение кладки, так как этому пре пятствуют хомуты. '
При виецентренном сжатии имеют место малые и большие эксцентриситеты.
Однако в строительной практике элементы с малыми экс центриситетами при продольном армировании не имеют прак тического значения, поскольку армирование сжатой зоны не эффективно и при эксцентриситетах, не выходящих за преде лы ядра сечения, выгодно применение поперечного армирова ния. Таким образом, реальное применение находят столбы с большими эксцентриситетами при армировании толь ко их растянутой зоны (одностороннее армирование), а при двузначных моментах столбы с симметричным двусторонним армированием. Расчет армокаменных конструкций при осе вом и виецентренном сжатии производится по формулам, при нятым для расчета железобетонных конструкций но дейст вующим нормам (СНиП). В этом случае, при армировании
сжатой |
зоны каменной |
кладки вводится коэффициент тк — |
= 0,85, |
учитывающий |
неполное использование прочности |
кладки, работающей совместно с арматурой, а £?пр бетона за меняется сопротивлением сжатию кладки R.
Наряду с продольным армированием применяется особый вид армирования посредством пронизывания каменной кладки железобетонными элементами: горизонтальными и вертикаль ными. Такого рода армирование и конструкции носят назва ние комплексных конструкций и предложены профессором Пастернаком. Железобетонный скелет, пронизывающий камен ную кладку, осуществляется параллельно с ведением камен ной кладки, в которой оставляются специальные борозды и каналы для последующего бетонирования железобетонного скелета. Железобетон воспринимает все растягивающие уси лия при изгибе и виецентренном сжатии, а кладка и частично железобетон воспринимает сжатие. Каналы и пазы для желе зобетона должны иметь стенки не менее 1/2 кирпича. При та ких стенках в швы каналов закладываются проволочные хо муты не реже, чем через 2 ряда камня. Стыкование арматуры каркасов колонн производится над уровнем горизонтальных поясов (рис. VIII. 3). Совместная работа кладки и железобе тонного скелета обеспечивается хорошим сцеплением между ними. Кроме того, усадка бетона вызывает обжатие кладки, что благоприятно отзывается на твердении раствора и дальнейшей работе кладки. Кладка комплексных конструкций, работаю-
69
щих на сжатие или растяжение, ведется на растворе не ниже марки «25», а при работе кладки на изгиб и внецентренное сжатие не ниже марки «50»,
По системе комплекс ных конструкций могут осуществляться самые разнообразные конструк ции: резервуары, силосы, водонапорные башни, из гибаемые элементы пере крытий, колонны, подпор
|
ные |
стенки, |
бункеры |
и |
|||
|
т. п. |
|
|
комплексных |
|||
|
Расчет |
||||||
конструкций |
осуществ |
||||||
|
ляется |
аналогично |
армо- |
||||
|
каменным |
конструкциям |
|||||
|
с добавлением учета ра |
||||||
|
боты |
бетона |
как |
состав |
|||
|
ляющей |
каменной |
клад |
||||
|
ки, |
в |
виде |
железобе |
|||
|
тонного |
скелета |
такой |
||||
|
кладки. |
|
|
формулы |
|||
|
Расчетные |
||||||
|
приведены |
в |
руководстве |
||||
|
по |
проектированию |
ка |
||||
|
менных |
и |
армокаменных |
||||
Рис. VIII-3 |
конструкций, |
п.п. 6.29— |
|||||
|
6.34. |
|
|
|
|
|
|
Л Е К Ц И Я |
9 |
|
|
|
|
|
|
Армокирпичные перемычки и их расчет. Висячие стены на рандбалках и их расчет.
Армокерамические конструкции перекрытий и их расчет
Железокирпичные перемычки относятся к изгибаемым не сущим конструкциям, могущим перекрывать пролеты до 3,5 м.
Особо широкое распространение получили кирпичные ви сячие стены на относительно легких рандбалках, так как они
70