Практический расчет поперечных стержней

Исходные данные: Максимальная поперечная сила на опоре элемента геометрические размеры поперечного сечения элемента

Требуется выполнить расчет поперечных стержней.

Решение. В качестве первого приближения принимаем диаметр поперечной арматуры (из условия сварки с продольными стержнями

Проверим, нужна ли поперечная арматура по расчету.

1. 
   
   

Первое условие выполняется, проверим второе условие.

2.



Проверяем второе условие



.

Условие выполняется.

Вычислим



Проверим условие

Условие выполняется.

Тогда Это значение для тяжелого бетона не должно превышать величины

В нашем случае поэтому принимаем Найдём Проверяем условие, что



Условие соблюдается.
4 Материалы для каменных и армокаменных конструкций
4.1 Общие сведения
Каменной кладкой называется материал, образованный из природных или искусственных камней, соединенных между собой раствором. Конструкции зданий и сооружений, выполненные из каменной кладки (стены, столбы, пилястры, арки, перемычки и др. элементы), называются каменными конструкциями.

Каменная кладка обладает относительно высокой прочностью при сжатии и значительно меньшей при растяжении. Поэтому каменную кладку преимущественно применяют в случаях, когда в конструкциях она подвержена осевому или внецентренному сжатию с небольшим эксцентриситетом.

---

Для повышения несущей способности каменной кладки и ее монолитности часто применяют армирование. Конструкции, выполненные из армированной кладки, называются армокаменными конструкциями. Такую кладку можно применять для изгибаемых, внецентренно сжатых с большим эксцентриситетом и растянутых элементов конструкций.

Наряду с армированием усиление каменной кладки может выполняться с помощью железобетона. Такая конструкция называются комплексной конструкцией, в этом случае железобетон совместно работает с кладкой.
4.2 Каменные материалы
Номенклатура каменных материалов для выполнения каменных и армокаменных конструкций весьма разнообразна и включает в себя как природные (естественные), так и искусственные материалы.

Основной характеристикой каменных материалов, применяемых в несущих конструкциях зданий и сооружений, является их прочность, характеризуемая маркой, которая обозначает временной сопротивление (предел прочности) стандартных образцов при сжатии, кгс/см².

Марки кирпича устанавливают по результатам его испытаний на сжатие и изгиб по соответствующим ГОСТам.

В современном строительстве широко используются следующие виды каменных материалов.

Кирпич трех видов предназначен для ручной кладки:

- кирпич красный полнотелый (без пустот) глиняный обыкновенный размерами или (полуторный) пластического и полусухого прессования;

- силикатный кирпич (необоженный) размерами или

- кирпич легковесный, включает в себя самые разнообразные сорта кирпича, объединенные одним общим признаком – малой плотностью к ним относятся кирпич пористый, трепельный, глинотрепельный, пустотелый, дырчатый, шлаковый и др. (рис. 6.1).


Рисунок 4.1 – Кирпич глиняный пластического прессования с пустотами:

---

а – круглыми; б – щелевидными; 1…7 – тип кирпича
4.3 Растворы для каменных кладок
Под раствором понимают специально подобранную смесь вяжущего (цемента, извести, гипса), мелкого заполнителя, воды и специальных пластифицирующих добавок, которая затвердевает после укладки в швы.

Раствор связывает между собой отдельные камни, поэтому качество кладки в большой степени зависит от свойства раствора. Заполняя швы между камнями, раствор уменьшает продуваемость кладки.

Строительные растворы весьма разнообразны. Они различаются по виду вяжущего, заполнителей, плотности, назначению и прочности, которая завист от количества вяжущего и его активности.

Прочность раствора характеризуется его маркой – временным сопротивлением при сжатии, кгс/см², кубиков с ребром 70,7мм на 28-й день их твердения при температуре

В нормах РК приняты следующие марки раствора по прочности на сжатие: 4, 10, 25, 50, 75, 100, 150, 200.

Марку раствора для каменной кладки назначают с учетом требуемой долговечности и прочности. Для наружных стен зданий со сроком службы 50..100 лет с помещениями с низкой и нормальной влажностью марку раствора принимают не ниже 10, для подземной кладки и кладки цоколей при влажном грунте – не ниже 25.
4.4 Бетон и арматура для каменных кладок
Бетон, арматура и стальные изделия, применяемые в каменных и армокаменных конструкциях:

- для сетчатого армирования каменной кладки применяют арматуру классов А240 и В500;

- для продольной и поперечной арматуры, связей и анкеров применяют арматуру классов А240, А300 и В500;

- сталь, для закладных деталей и соединительных накладок.
5 Проектирование стен каменных зданий
5.1 Конструктивные схемы каменных зданий
Сплошные и многослойные каменные стены применяются в промышленном и гражданском строительстве в качестве ограждающих и несущих конструкций. В зависимости от назначения здания, количество этажей, высоты этажей и других факторов стены могут быть:

- несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т.д.;

- самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышележащих этажей здания и ветровую нагрузку;

---

- ненесущие (в том числе навесные), воспринимающие только нагрузку от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6м; при большей высоте они относятся к самонесущим;

- перегородки – внутренние стены, воспринимающие только нагрузки от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного этажа при высоте его не более 6м; при большей высоте этажа стены этого типа условно относятся к самонесущим.

В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от покрытий, перекрытий передаются на каркас или поперечные конструкции зданий.

Здание представляют собой сложную пространственную систему, состоящую из отдельных конструктивных элементов, связанных между собою. Наличие связей между ними обеспечивает их соместную работу на вертикальные и горизонтальные нагрузки.

При действии вертикальных нагрузок эти связи значительного влияния на работу здания не оказывают. При восприятии зданиям горизонтальных нагрузок наличие связей и поперечных конструкций (опор), а также расстояние между ними приобретает существенное значение.

Постоянные и временные нагрузки, действующие на каждый из взаимосвязанных элементов, вызывают в несущих каменных стенах и столбах внецентренное сжатие и изгиб.

Статический расчет здания как пространственной системы весьма труден, поэтому при расчете здание оычно расчленяют на отдельные простые элементы (каменные стены и столбы и т.п.).

При выборе расчетной схемы исходит из того, что стены и столбы при работе на горизонтальные нагрузки опираются на междуэтажные перекрытия, покрытия и поперечные стены. Пространственная жесткость каменных зданий зависит от жесткости всех элементов, составляющих эти здания: стен, столбов, перекрытий и покрытий. Жесткость самих элементов, образующих здание, зависит от размеров поперечного сечения, размеров пролетов и условий сопряжения отдельных элементов между собой. В соответствии с этим согласно нормативам РК, здания по степени жесткости делят на здания с жесткой и упругой конструктивной схемой.
5.1.1 Здание с жесткой конструктивной схемой
К ним относят в основном жилые и общественные здания, в которых поперечные стены располагаются довольно часто (

---

). В этом случае покрытия практически не деформируются при горизонтальных нагрузках и могут рассматриваться как жесткие опоры для стен и столбов.

Предельные расстояния между поперечными стенами зависят от марки камня и раствора, вида кладки, тип перекрытия и т.п. В качестве поперечных стен могут приниматься каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см и железобетонные стены толщиной не менее 6 см.
5.1.2 Здание с упругой конструктивной схемой
К ним относятся производственные одноэтажные здания с ненесущими стенами из каменных материалов и многоэтажные со значительными расстояниями между поперечными устойчивыми конструкциями ( ). Покрытия и перекрытия в таких зданиях получают заметные перемещения при горизонтальных нагрузках и рассматриваются как упругие смещающиеся опоры для стен и столбов.
5.2 Расчет несущих стен многоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой
В курсовом проекте принято здание с жесткой конструктивной схемой.

Наружные несущие стены с односторенней нагрузкой считаются внецентренно сжатыми, так как односторонняя нагрузка от перекрытий приводит к возникновению в стене изгибающих моментов.

Наибольшую сжимающую силу стена воспринимает на уровне первого этажа, при этом самым слабым местом является простенок. В зданиях с жесткой конструктивной схемой при расчете простенка принимается, что стена здания шарнирно опирается на несмещаемые опоры – перекрытия.

К рассчитываемому сечению стены прикладываются вся вертикальная нагрузка (от всех вышележащих этажей и от собственного веса стены) и изгибающий момент , возникающий от перекрытия, расположенного непосредственно над рассматриваемым сечением.


Рисунок 5.1 – К расчету простенка:
а – участок плана здания с грузовой площадью, где – ширина грузовой площади (расстояние между серединами оконных проемов);

---

Смотрите также файлы

• ызыты математика 2сынып. Аптасына 1 сааттан барлыы 36 саат.docx

• 1. Для работы с электродрелью или монтажным пистолетом необходимо иметь.docx

• Законодательство Bill законопроект To introduce the bill вносить законопроект.docx

• Методические указания по выполнению контрольной работы. Предназначено для студентов специальности 060800 Экономика и управление на предприятии дневного и заочного отделений.pdf

• 1. Предмет логика. Логика и юриспруденция.docx