Міністерство освіти і науки України
Національний університет водного господарства та природокористування
Кафедра інженерних конструкцій
Приклад
Контрольна робота
з дисципліни:
«Кам’яні та армокам’яні конструкції»
Рівне – 20
Зміст
Зміст 2
Задача № 1 3
Задача № 2 4
Задача № 3 6
Задача № 4 8
Задача №5 10
Задача №6 12
Література 15
Задача № 1
Визначити несучу здатність центрально навантаженого цегляного стовпа із повнотілої глиняної цегли пластичного пресування на важкому розчині за наступними вихідним даними:
Розміри перерізу стовпа b x h, см
Висота стовпа Н, м
Марка цегли
Марка розчину
Умови
опирання стовпа
64 х 64
(табл. 1)
6,7
(табл. 2)
100
(табл. 3)
75
(табл. 4)
В низу і зверху
шарнірне
(табл. 5)
Примітка: При невідповідності марок цегли і розчину, отриманих по завданню, марку цегли узгодити згідно табл. 2 [1].
Розв’язання
Для заданих умов опирання (рис. 1) розрахункова висота стовпа становить lo = H = 6,7 м (п. 4.3 [1]).
Визначаємо площу перерізу стовпа:
А = b ∙ h =64 ∙ 64 = 4096 см2.
Оскільки менший розмір перерізу стовпа h = 64 см > 30 см, то згідно п. 4.1 [1] приймаємо коефіцієнт, який враховує вплив довготривалого навантаження, mg = 1.
Визначаємо гнучкість елемента суцільного прямокутного перерізу:
.
Для кладки з повнотілої глиняної цегли пластичного пресування при марці розчину 100 пружна характеристика кладки складає α = 1000 (за табл. 15 [1]).
З табл. 18 [1] за значеннями λh та α шляхом інтерполяції визначаємо коефіцієнт поздовжнього згину φ = 0,871.
Розрахунковий опір цегляної кладки стиску за табл. 2 [1] рівний
R = 1,7 МПа = 0,17 кН/см2.
(Якщо площа поперечного перерізу стовпа <0,3 м2, то враховується коефіцієнт умов роботи γс = 0,8 - п. 3.11 [1]).
Визначаємо несучу здатність центрального завантаженого цегляного стовпа за формулою (10) [1]:
Nadm = mg ∙ φ ∙ R ∙ A = 1 ∙ 0,871 ∙ 0,17 ∙ 4096 = 605,8 кН.
Рис. 1. Розрахункова схема цегляного стовпа.
Задача № 2
Визначити міцність цегляної стіни на місцеве стискання, якщо вона виконана з повнотілої глиняної цегли пластичного пресування на важкому розчині і під елементами, що обпираються на стіни, не передбачені розподільчі плити за наступними вихідними даними:
Товщина стіни h, см
Ширина елемента b, см
Марка цегли
Марка розчину
Характер
опирання конструкції
64
(табл. 1 перше число)
30
(табл. 6)
100
(табл. 3)
75
(табл. 4)
Рис 9, в
(табл. 7)
Примітка: При обпиранні конструкції по схемах в) і г) довжина опирання балки становить 1/3 товщини стіни, а відстань між балками – 120 см.
Розв’язання
Розрахунок перерізів на зминання при розподіленні навантаження по частині площі поперечного перерізу проводимо за формулою (17) [1]:
Nc ≤ d Rc Ac
де Nc – повздовжня стискаюча сила від місцевого навантаження,
Rc – розрахунковий опір кладки на зминання,
Ас – площа зминання, на яку передається навантаження,
ψ – коефіцієнт повноти епюри тиску від місцевого навантаження.
Оскільки під елементами не потрібне встановлення розподільчих плит, то для кладки з повнотілої цегли допускається приймати d = 0,75 (п. 4.13 [1]).
Розрахунковий опір цегляної кладки стиску за табл. 2 [1] R = 1,7 МПа.
Розрахунковий опір кладки на зминання Rс визначимо за формулою:
Rc = ∙ R, де .
Рис. 2. До розрахунку цегляної стіни на місцеве зминання
А – розрахункова площа поперечного перерізу:
А = 2∙h∙c = 128 ∙21,3 = 2726,4 см2.
Ас = 30 ∙ 21,3 = 639 см2.
(А та Ас визначається згідно п. 4.16 [1] відповідно до схеми опирання).
ξ1 – коефіцієнт, який залежить від матеріалу кладки та місця прикладання навантаження, за табл. 21 [1] 1 = 2,0.
= <1 = 2,0. Приймаємо =1,622
Rc = ∙R = 1,622 ∙ 1,7= 2.757 МПа =0,278 кН/см2.
Визначаємо міцність цегляної стіни на місцеве стискання (зминання):
Nc,adm = 0,75 ∙ 0,278 ∙639 = 273,2 кН.
Задача № 3
Визначити несучу здатність прямокутного позацентрово стиснутого простінка із великих легкобетонних блоків (виготовлених з бетону на легких заповнювачах) з висотою ряду кладки 200 мм за наступними вихідними да...