Расчет центрального сжатого кирпичного столба (колонны)

В учебных целях рассматриваем вариант замены железобетонной колонны в нижнем этаже здания кирпичным столбом (рис. 33). Кирпичный столб проектируем из глиняного кирпича пластического прессования марки 200 на растворе марки 50 (см. примечание 2 к п. 4.30 [5]) с расчетным сопротивлением кладки R = 2,2 МПа (табл. 2 [5]). Упругая характеристика неармированной кладки

a = 1000 (табл. 15 [5]).

Нагрузка на кирпичный столб нижнего этажа в уровне обреза фундамента условно принимается

N = 2288,7 кН (см. расчет железобетонной колонны).

Принимаем кирпичный столб сечением 910´910 мм (3 ½ кирпича).

При l₀ = 3080 мм, a = 1000 гибкость столба а коэффициент продольного изгиба j = 1,0 (табл. 18 [5]).

В соответствии с п. 4.7 [5] при меньшем размере сечения столба h = 910 мм > 300 мм коэффициент j = 1,0.

Несущая способность неармированного кирпичного столба по п. 4.1 [5]

Н = 1821,8 кН.

Следовательно, прочность неармированного кирпичного столба недостаточна.

Для повышения прочности кирпичного столба применяем армирование кладки в соответствии с п. 4ю30 [5] горизонтальными сварными сетками с перекрестными стержнями из арматуры класса ВрI диаметром 5 мм (A_s = 0,196 см²) с расчетным сопротивлением

R_s = 0,6 × 415 = 249 МПа и R_sn = 0,6 × 500 = 300 МПа (п. 5.2.5 – 5.2.6 [1] и 3.19 – 3.20 [5]).

Шаг стержней в сетках с = 75 мм, сетки располагаются в горизонтальных швах кладки через пять рядов кирпичей, s = 375 мм (рис. 34).

Рис.34

Процент армирования кладки по объему согласно п. 4.30 [5]

Расчетное сопротивление армированной кладки столба осевому сжатию согласно п. 430 [5] при растворе марки 50

МПа <

< 2,0R = 2,0 × 2,2 = 4,4 МПа.

Упругая характеристика кладки с сетчатой арматурой по п. 3.20 [5]

.

Коэффициент продольного изгиба армированного столба по табл. 18 [5] при l^h = 3,39 и a_sh = 841

j = 1,0.