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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

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 мм0 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