Расчет кирпичного столба с сетчатым армированием по несущей способности

Цель: Проверка расчета внецентренно сжатых армированных столбов.

Задача: Необходимо проверить правильность анализа устойчивости в плоскости эксцентриситета при внецентренном сжатии и из плоскости эксцентриситета при центральном сжатии.

Ссылки: Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81), 1989, с. 33-34.

Файл с исходными данными:

Пример 8.SAV;
ComeIn 8.doc — отчет

Исходные данные:

b×h = 0,51×0,64 м	Размеры столба в плане
l0 = 3 м	Расчетная высота столба
N = 800 кН	Расчетная продольная сила
е0 = 5 см	Эксцентриситет приложения силы
Камень	Глиняный кирпич пластического прессования, марка 100
Раствор	Обычный цементный с минеральными пластификаторами, марка 75

В примере Пособия производится подбор арматуры, поэтому далее для верификации программы КАМИН используются результаты подбора.

Класс арматуры Вр-І
Диаметр арматуры 4 мм
Интервал расположения сеток 2 ряда кладки
Размер ячейки в плане 3,2×3,2 см

 

Исходные данные КАМИН:

Коэффициент надежности по ответственности  γ_n = 1
Возраст кладки - до года
Срок службы 25 лет
Камень - Кирпич глиняный пластического прессования
Марка камня - 100
Раствор - обычный цементный с минеральными пластификаторами
Марка раствора - 75

 

Конструкция

Эксцентриситет продольной силы 0,05 м вдоль оси Y Высота столба 3 м Продольная сила 800 кН Коэффициент длительной части нагрузки 1

 

Расчетная высота в плоскости XoY	Расчетная высота в плоскости XoZ
Схема раскрепления Коэффициент расчетной высоты 1	Схема раскрепления Коэффициент расчетной высоты 1

 

Армирование

Сетки прямоугольные

Арматура класса Bp-I Диаметр стержней 4 мм Шаг стержней в сетках 40 мм Число рядов кладки между сетками 2

 

Сравнение решений

Проверка	устойчивость положения в плоскости эксцентриситета при внецентренном сжатии	устойчивость положения из плоскости эксцентриситета при центральном  сжатии
Теория	800/828 = 0,966	800/1060 = 0,755
КАМИН	0,902	0,776
Отклонение, %	6,62	1,44

 

Комментарии

1. Для обеспечения значения процента армирования μ, равному полученному значению в задаче (μ = 0,4 %) размер ячейки в плане принимается равным 40 мм.
2. В КАМИН необходимо ввести возраст кладки и срок службы. Т.к. в задаче они не определены, использованы данные "до года" и 50 лет соответственно.
3. В КАМИН необходимо ввести высоту столба. Т.к. в задаче определена расчетная высота столба 3 м, это значение использовано для высоты столба при схеме шарнирного закрепления, для которой коэффициент расчетной высоты равен 1.
4. Отклонение от теории значения фактора устойчивости положения в плоскости эксцентриситета при внецентренном сжатии в 6,62 % вызвано отличием значений нормативного и расчетного сопротивления арматуры R_sn и R_s. В задаче используются значения R_sn ∙ γ_cs = 405 ∙ 0,6 = 243 МПа и R_s ∙ γ_cs = 365 ∙ 0,6 = 219 МПа в соответствии со СНиП 2.03.01-84*; в КАМИН R_sn ∙ γ_cs = 490 ∙ 0,6 = 294 МПа и R_s ∙ γ_cs = 410 ∙ 0,6 = 246 МПа в соответствии с изменением № 2 к СНиП 2.03.01-84* (от 12.11.1991 г.).