Усиление стальной обоймой столба подвала

Необходимо запроектировать усиление столба подвала, при надстройки здания на два этажа.

Кладка столба сечением 77х77см выполняется из керамического полнотелого кирпича М125 на цементно-известковом растворе М75 (расчетное сопротивление кладки R=1,9 МПа). Кладка не имеет трещины. Столбы заармированы сетками d=4 мм и размер ячеек сетки с=4,0см с шагом s, равным двум рядам кладки. R_u=2∙1,9=3,8 МПа.

Упругая характеристика кладки α=1000

На столб до надстройки действует вертикальное расчетное усилие кН

Определяем величину нагрузки, которая будет действовать на столб после надстройки здания на два этажа:

При А_гр=35,64 м² ,А₁=9 м²

N =(N_пок+7N_пер)∙γ_n∙1,05=35,64∙((5,29+3,2)+7∙(4,83+0,513∙6,9))∙0,95∙1,05=2384,7 кН

Проверка на прочность при надстройки

N<m_g∙φ∙Rsk∙A

1∙3,8∙100∙5929=22530,2 Н < 23847,0 Н - несущая способность столба не достаточна.

Необходимое повышение несущей способности столба осуществляем путем устройства стальной обоймы.

Требуемая величина увеличения несущей способности столба за счет поперечной арматуры

( планок ) обоймы:

l₀=0,9∙H_под=0,9∙280=252см λ_h= l₀/h=252/77=3,27

φ=1 m_g=1

_; (для центрально сжатого элемента)

_{Хомуты обоймы принимаем из полосовой стали (ВСт3сп), а вертикальную арматуру по конструктивным соображениям из 4└ 50х5мм. Принятые материалы обоймы аналогичны стали класса А240, по табл. 1.10 Rsc=43МПа и Rsw=150МПа}

Принимаем расстояние между осями планок обоймы S=40см ( кратно высоте столба )

( ≤h=77см, ≤40∙4=160см, ≤50см )

,

Принимаем полосу сечением 20х2мм, . Учитывая, что b/h=77/77=1<2. Устанавливать дополнительные поперечные связи не требуется.

Расчет усиления каменного фундамента под столб

Кладка фундамента выполняется из бутобетона. Марка бутового камня 100, класс бетона по прочности на сжатие – В5. Расчетное сопротивление бутобетона сжатию R=2,2 МПа (по табл. 1.18) . Расчетное сопротивление грунта основанию R_гр=0,33 мПа.

Расчетная нагрузка на фундамент от столба подвала после надстройки на два этажа N=2384,7 кН.

О пределяем нормативное значение нагрузки, действующей на фундамент, при среднем значении коэффициента надежности по нагрузке :

кН.

Принимая собственную массу фундамента и грунта на его обрезах равной 10% от , находим размер подошвы квадратного в плане фундамента:

см.

Принимаем , значит ширину подошвы фундамента на 40см, по 20см с каждой стороны.

Деформационные швы

Согласно СНиП 23-01-99 (2003), температура воздуха наиболее холодной пятидневки в г.Магадан -29С⁰. Кладка стен выполняется из силикатного рядового кирпича на растворе М25.

Следовательно по табл. 6.6 учебника - расстояние между температурными швами 90м. Т.к.длина здания всего 21,6м, то разбивать здание на температурные блоки не требуется.