Розрахунок посилення елементів конструкцій будинків і споруд

9.1. Після надбудови громадської будівлі навантаження на цегляний стовп з розмірами поперечного перерізу а × в, що передається з ексцентриситетом е₀, зросло до N. При обстеженні кладки, що виконана з цегли пластичного пересування марки М_ц на розчині марки М_р пошкодження не виявлено. Розрахувати посилення цегляного стовпа за допомогою металевої обойми з сталі марки Ст, якщо його висота відповідає висоті поверху і дорівнює Н.

 

Дано:

Рис. 9.1 Схема посилення металевою обоймою

1 – посилювана колона; 2 – кутик; 3 – поперечні планки

Розрахунок посилення цегляних стовпів чи колон, що працюють на центральний чи позацентровий стиск з малими ексцентриситетами, за рахунок сталевої обойми виконуємо за формулою:

Несуча здатність підсиленого стовпа складається з трьох складових:

Коефіцієнти умов роботи колони чи цегляного стовпа обчислюємо за наступними формулами:

Гнучкість стовпа при повній та стиснутій висоті перерізу в площині згину, відповідно обчислюємо за наступними виразами:

Користуючись табл. 18 і 15 [6] знаходимо коефіцієнти поздовжнього згину

Тоді усереднений коефіцієнт поздовжнього згину буде становити:

Розрахунковий опір кладки стиску становить

Площа перерізу посилюваної кладки

Знайдемо несучу здатність цегляної кладки:

Приймемо для посилення 4 кутики з

Розрахунковий опір стиску сталі кутиків при передачі навантаження з одного боку

Розрахунковий опір стиску хомутів з сталевих смуг

Знайдемо несучу здатність сталевих кутиків:

Несуча здатність хомутів зі сталі буде рівна:

Отже, остаточно відсоток армування сталевими планками

обчислимо за виразом:

Висновок: оскільки , то посилення цегляного стовпа використовуємо з конструктивних вимог металевою обоймою з 4 кутиків , з’єднаних між собою металевими смугами перерізом , розміщеними з кроком s= 500 мм.

 

9.2. Центрально навантажений стовп висотою Н перерізом а × в викладений із природних різаних каменів висотою h марки М_к на розчині марки М_р. Під час обстеження виявлено, що він має певні пошкодження і потребує посилення. Розрахувати посилення зазначеного стовпа за допомогою обойми у вигляді армованої штукатурки.

 

Дано:

Рис. 9.2 Схема посилення армованою штукатуркою

1 – посилювана колона; 2 – поперечна арматура; 3 – штукатурка

Розрахунок посилення цегляних стовпів чи колон, що працюють на центральний чи позацентровий стиск з малими ексцентриситетами, за рахунок обойми у вигляді армованої штукатурки виконуємо за формулою:

Несуча здатність складається з двох складових:

Коефіцієнти умов роботи колони чи цегляного стовпа обчислюємо за наступними формулами:

Гнучкість стовпа при повній та стиснутій висоті перерізу в

площині згину однакова і обчислюємо її за наступним виразом:

Користуючись табл. 18 і 15 [6] знаходимо коефіцієнт поздовжнього згину

.

Тоді усереднений коефіцієнт поздовжнього згину буде становити:

Розрахунковий опір кладки стиску становить

Площа перерізу посилюваної кладки

Знайдемо несучу здатність цегляної кладки:

Для виконання армованої штукатурки товщиною 30 мм приймемо арматуру класу А-II (із захисним шаром 35 мм), для якої розрахунковий опір стиску арматурних стержнів з урахуванням коефіцієнтів умов роботи становить .

Несуча здатність обойми становить:

Отже, відсоток армування поперечними стержнями:

Висновок: виконувати посилення стовпа за допомогою армованої штукатурки не є раціональним.

 

9.3. Відцентрово навантажений стовп висотою Н перерізом а × в викладений із природних різаних каменів висотою h марки М_к на розчині марки М_р. Під час обстеження виявлено, що він має певні пошкодження і потребує посилення. Розрахувати посилення зазначеного стовпа за допомогою залізобетонної обойми, бетон і арматуру для якої прийняти класів В і А.

 

Дано:

Рис. 9.3 Схема посилення залізобетонною обоймою

1 – посилювана колона; 2 – арматура; 3 – бетон омонолічування

Розрахунок посилення цегляних стовпів чи колон, що працюють на центральний чи позацентровий стиск з малими ексцентриситетами, за рахунок залізобетонної обойми виконуємо за формулою:

Несуча здатність складається з чотирьох складових:

Коефіцієнти умов роботи колони чи цегляного стовпа обчислюємо за наступними формулами:

Гнучкість стовпа при повній та стиснутій висоті перерізу в площині згину, відповідно обчислюємо за наступними виразами:

За табл. 18 і 15 [6] знаходимо коефіцієнти поздовжнього згину

.

Тоді усереднений коефіцієнт поздовжнього згину буде становити:

Розрахунковий опір кладки стиску становить

Площа перерізу посилюваної кладки

Знайдемо несучу здатність цегляної кладки:

Приймемо для посилення 8 стержнів Æ22 мм А-I з

Розрахунковий опір стиску арматурної сталі

Знайдемо несучу здатність поздовжньої арматури:

Площа бетону (приймаємо товщину набетонування 5 см з врахуванням захисного шару арматури 2 см):

Знайдемо несучу здатність шару набетонування:

Розрахунковий опір стиску поперечної арматури з урахуванням коефіцієнтів умов роботи

Тоді несуча здатність поперечної арматури залізобетонної обойми буде рівна:

Отже, остаточно відсоток армування поперечною арматурою становитиме

Площа поперечної арматури

Приймаємо поперечну арматуру класу А-I Æ8мм з

Висновок: отже посилення цегляного стовпа виконуємо за допомогою залізобетонної обойми з поздовжньою арматурою класу А-I 8 стержнів Æ22мм та поперечною арматурою класу А-I Æ8мм з кроком 100 мм.