Задача №11: Проверить прочность и устойчивость центрально-сжатого элемента стропильной фермы, выполненного из двутавра №12, стали марки С245, если коэффициент условий работы γс=0,9, высота элемента Н=1,97 м, расчетное усилие N=240 кН. Закрепление концов элемента: сверху – шарнирное, снизу – жесткое. Изобразить расчетную схему элемента.
1. По таблице сортамента «Двутавровые балки» по ГОСТ 8239-72 для сечения №12 определяем площадь А=14,7 см2, ίх=4,88 см, ίу=1,38 см, t=7,3 мм. Минимальный радиус инерции ίmin= ίу=1,38 см
2. По табл. 51 СНиП ІІ-23-81 определяем для фасонного изделия с толщиной проката t=7,3 мм расчетное сопротивление по пределу текучести Ry==240 МПа (для стали С245)
3. Для заданной расчетной схемы коэффициент μ=0,7, тогда расчетная длина элемента
lef=μ·l=0,7·1,97=1,38 м
Гибкость элемента
(таб. 19 СНиП ІІ-23-81), условие выполнено
4. По 100 и Ry==240 МПа по таб. 72 СНиП ІІ-23-81 определяем коэффициент продольного изгиба φ=0,542
5. Проверяем прочность сечения
6. Проверяем устойчивость сечения
Устойчивость сечения не обеспечена
Задача №12: Проверить прочность центрально-нагруженного столба сечением 51Х64 см, высотой Н=5,1 м. Столб выполнен из пустотелого силикатного камня марки М125, раствор марки М50. Расчётное усилие N=300 кН. Условия закрепления: оба конца – шарнирные. Изобразить расчётную схему элемента.
Решение :
1. Определить площадь поперечного сечения столба.
A=b·h=0,51·0,64=0,3264м3 > 0,3м3
2. Определить упругую характеристику кладки из силикатного камня α=1000(табл. 15 СНиП)
3 .Определить гибкость элемента
=
где =1·5,1=5,1 м
4. Определить по таб. 13 СНиП коэффициент продольного изгиба
5 .Т.к. h = 0,51,
6 .Определить расчётное сопротивление каменной кладки по таб. 2 СНиП R=1,7 МПа
7 .Проверить прочность столба
N=300 кН <
Ответ: прочность обеспечена.
Задача №13: Определить несущую способность N центрально-нагруженного столба сечением 51x51 см, выполненного из полнотелого силикатного кирпича марки М75 на растворе марки М50. Условия закрепления: верхний конец элемента свободен, нижний – жёстко защемлён. Высота столба Н=2,55 м. Изобразить расчётную схему элемента.
Решение :
1 .Определить площадь сечения столба
A=b·h= 0,51 ·0,51=0,2601м2
2 .Определить упругую характеристику кладки из пустого силикатного кирпича α=750 (таб. 15 СНиП)
3 .Определить гибкость элемента
где
4. Определить по таб. 13. СНиП коэффициент продольного изгиба
5. Т.к. h = 0,51,
6. Определить расчётное сопротивление каменной кладки по таб. 2. СНиП. С учётом коэффициента условий работы
R= Rтаб ·=1,3·0,8=1,04 МПа
7. Определить несущую способность N
N=mg·
Ответ: N=227,2 кН
Задача №14: Определить требуемую марку камня силикатного пустотелого и марку раствора для центрально-сжатого столба двухпролётного промышленного здания. Расчётная схема- упругая верхняя опора и жесткое защемление в нижней опоре. Размеры сечения столба bxh=0,51x0,51 м, высота элемента Н=4,08 м. На столб действует расчётная продольная сила N=420 кН. Изобразить расчётную схему элемента.
Решение :
1.Определяем площадь сечения столба
А=bh=0,510,51=0,2601 м 2 ≤ 0,3 м 2
= 0,8
2. Определяем упругую характеристику кладки из пустотелого силикатного камня α=1000(табл. 15 СНиП) для марки раствора 25-200
3 .Определяем гибкость элемента
=
где=1,254,08=5,1 м
4. Определяем по таб. 13 СНиП коэффициент продольного изгиба
5 .Т.к. h=0,51, mg=1
6. Определяем требуемое расчётное сопротивление кладки
R треб= N/m g ·φ·A
R треб= =1,83 МПа =1834958 Па
7. R таб= R треб/ γc =1,83/0,8=2,29 МПа
Определяем по таб. 2 СНиП марку кирпича и раствора
Ответ: марка кирпича 150 , марка раствора 150; с R таб=2,4 МПа
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.