Расчет центрально - сжатых столбов из неармированной кладки.

Расчетная формула для центрально-сжатых камен­ных столбов

где N— расчетная продольная сила;

R — расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по табл. 2 СНиП11-22-81;

mg — коэффициент, учитывающий влияние пластических дефор­маций кладки при воздействии длительной нагрузки.При h > 30 см, где h — размер меньшей стороны сечения колонны (для колонн прямоугольного сечения), или при i ≥ 8,7 см (для колонн другого сечения) коэффициент mg = 1. Несущие столбы, как правило, имеют размеры сечения боль­ше 30 см, mg в расчетах чаще всего принимается равным 1;

где ή— коэффициент, зависящий от гибкости элемента и вида каменной кладки, принимаемый по таблице 18.20 СНиП 11-22-81;

Ng — расчетная продольная сила от длительно действующей на­грузки;

N— расчетная продольная сила от всей нагрузки;

А — площадь поперечного сечения столба;

φ — коэффициент продольного изгиба, определяется в зависимос­ти от ά и

где ά — упругая характеристика кладки, определяемая по таблице 15 СНиП 11-22-81

— гибкость столба, определяемая по формуле

где — расчетная длина столба; h — меньшая сторона сечения колонны.

Расчетные высоты стен и столбов  назначаются в зависимо­сти от условий их опирания на горизонтальные опоры (балки, плиты):

а)при неподвижных шарнирных опорах = Н

б)при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре для однопролетных зданий  = 1,5Н, для многопролетных зданий = 1,25Н;

Расчетные схемы элементов:

а) шарнирно опертых на неподвижные опоры;

б) защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору;

в) свободно стоящих

в)для свободно стоящих конструкций  = 2Н

г) для конструкций с частично защемленными опорными се­чениями — с учетом фактической степени защемления, но не ме­нее = 0,8Н, где Н— расстояние между перекрытиями или дру­гими горизонтальными опорами, при железобетонных горизон­тальных опорах расстояние между ними в свету. При жестких опорах и заделке железобетонных перекрытий, опираемых на сте­ны по четырем сторонам, = 0,8Н.

Общий порядок расчета.

1.Определяют нагрузку на кирпичный столб (в простейших
задачах она может быть задана).

2.Устанавливают (если она не задана) расчетную схему столба.

3.Задаются следующими параметрами:

а)наименованием и маркой кирпича, обычно марка кирпича принимается от М50 до М150;

б)наименованием и маркой раствора, обычно марки раствора принимаются от М25 до М75.

4. Находят расчетное сопротивление сжатию клад­ки R.

5.Определяют упругую характеристику кладки а

6.Предварительно принимают значение коэффициента φ= 0,8—0,9 и, предполагая, что размеры сечения будут больше 30 см, прини­мают значение коэффициента mg=1.

7. Определяют требуемую площадь сечения :

8.Назначают размеры сечения столба, при этом следует учи­тывать размеры кирпичей (камней); сечение колонн из кирпича принимают не менее 380 × 380 мм и далее, добавляя по 130 мм (ширина кирпича 120 мм +10 мм шов).

9.Проверяют принятое сечение:

а)определяют коэффициент mg. Обычно колонны имеют мень­ший размер сечения больше 30 см, тогда коэффициент mg=1. Вме­сте с тем при проектировании возможны случаи, когда меньший размер сечения менее 30 см или радиус инерции для элементов непрямоугольного сечения меньше 8,5 см, тогда необходимо определять значение коэффициента по формуле

                                              mg=1-ή(Ng/N);

б) определяют гибкость λ_h =  /h (λi = /i) и опре­деляют коэффициент продольного изгиба φ;

в) определяют площадь принятого сечения столба; в случае если принятое сечение столба меньше 0,3 м2, расчетное сопротивление необходимо умножать на коэффициент условия работы γс = 0,8 ( п. 3.11 СНиП П-22-81).

10. Проверяют несущую способность колонны из условия

                                                   N ≤ mgφRA.

Если условие удовлетворено, то расчет закончен, если нет, то изменяют марки кирпича, раствора или увеличивают размеры ко­лонны с учетом размеров кирпича (камня) и расчет повторяют до тех пор, пока не будет удовлетворено условие.