Columbiakivi projekteerimisjuhend - 3. vihik Vihik. Arvutuseeskirjad ja -näited 2. osa - arvutusnäited

Transcript

1 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Viik Arvutuseeskirjd j -näited. os - rvutusnäited 00

2 50 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Steks Käeolevs vii (3. Viiku. os) tuukse enmlevinud konstruktsioonide rvutusnäited. äidete lendmisel on ksuttud imterjlin käsirmtuid Пособие по проектированию каменные и армокаменные конструкции (к СНиП II--8) [3], Murverksndoken MUR 90, TCK AB, 990, Häfte, Häfte 4A 4C, Häfte 5C [4]. Viise on tetud prndused 00.. äidetes ksuttud müüritise tugevused on tinglikud. Koosts V. Voltri

3 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 5 Sisukord äide (Müürituse tugevuse määrmine)... 5 äide (Välissein tugevuse kontroll)... 5 äide 3 (Pilstrig posti tugevuse kontroll) äide 4 (Kivist võlvi tugevus) äide 5 (Armeerimt ridsilluse tugevus)... 6 äide 6 (Armeeritud ridsilluse tugevus)... 6 äide 7 (Armeeritud ridsilluse - kõrgetl tugevus) äide 8 (Posti tugevdmine metllsärgig) äide 9 (Keldrisein tugevuse kontrollimine) äide 0 (Põiksein tugevuse kontroll vertikl- j orisontlkoormusele) Lis (Grfikud ristlõike rskeskme j inertsimomendi määrmiseks) Lis (Pinge jotumine müüritises)... 7 Lis 3 (Armeeritud ridsilluse prmeetrid j ksutusl) Lis 4 (Armeeritud kõrge tl) Lis 5 (Hoone töötmine tuulekoormusele) Ksuttud kirjndus... 77

4 5 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik äide Määrt müüritise tugevus järgmiste ndmete lusel. Õkkuivd täis(soliid)kivid on keskmise tugevuseg R m = 5 MP (/mm ), kivide mõõtmed on 60x00x00 mm, tegemist on esimese tugevusgrupi kivideg, mördi keskmine tugevus on f m = 5 MP. Määrme kivide normliseeritud tugevuse (vt. viik j EP-EV 6.. tel 3.) f = δxr m = 0,85x5 =,5 MP. Müüritise normsurvetugevus f k = K f 0,7 f 0,3 m MP (vt. viik (3.)), K = 0,46 esimese tugevusgrupi puul, f k = 0,46x,5 0,7 x5 0,3 = 6,3 MP (Soome normidest võetud jutine väärtus on ntuke suurem, vt Lis H tel H [], f k 7, MP). äide Hoone välissein on koormtud järgmise skeemi järgi, kontrollid sein tugevust. ü M epüür epüür ü tegelik litsusttud q = g + p q e e q /5 L M /5 t /5 Skeem Konstruktsiooni koormmise skeem

5 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 53 Lätendmed: = 00 k/m, q = k/m, vlime müüritise tugevuseks f k = 5 MP, t = 38 cm, = 300 cm, pneelid toetuvd seinle 70 mm, L = 6 m. Lendus: Määrme lekoormuse ekstsentrilisuse sein telje sutese = t/ e q = 38/ 3,5 = 5,5 cm. Moment lekoormusest M = q e, q = q L/ = 3 = 66 k/m. M = 66 0,6 = 0,6 km/m. Seins ülevlt tulev koormus loetkse üldiselt rkendtuks sein teljel. Sein omklust korruse kõrguses või üldjuul looud. Vstvlt normidele tule sein tugevust kontrollid kolmes tsoonis kõrguse järgi. Kõikides tsoonides pe olem ruldtud tingimus Rd = χ i( m ) Kontrollime ülemist tsooni (/5)- litsusttud pindeskeemi järgi M = 0,6 k/m j = ü + q = = 66 k/m. Ristkülikristlõike puul γ e A c = ( )A, t M e = + e, A M c f k. e = 0,6/66 + 0,0 = 0,07 m. 0, 07 A c = ( - ) 0,38 = 0,4 m. 0, 38 Ristkülikukujulise ristlõike puul või survetsooni pindl määrt k geomeetriliselt- Skeem Survetsooni määrmine Antud juul c = 0,38/ e = 0,9 0,07 = 0, m. A c =,00 0, = 0,4 m. Ülemises j lumises tsoonis χ i =. 0,4 5.0 Rd =,0 = 600 k/m > 66 k/m. Tugevus on tgtud. 6 = 0, /m = Kontrollime keskmist tsooni (kõrguseg /5). Keskmises tsoonis m = u e χ, u = puul. Sein sledus λ = t λ e 3 3 t ef ef t, e c c mk A c ristkülikulise ristlõike e on juuslik ekstsentrilisus, e 300/300 = cm. ef on sein rvutuslik kõrgus vstvlt j ,

6 54 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik ef = ρ n. Vstvlt lpunktile ) tuleks võtt ρ =,0. Seeg ef =,0x3,0 = 3,0 m. Sein rvutuslik pksus määrtkse j lusel, üekiilise sein puul t ef = t. Sein sledus λ = 3,0/0,38 = 7,9, e mk = e m + e k 0,05 t, e m = M m + e. m Moment M m võetkse suurimn tsooni piirides koos temle vstv normljõug (vt skeem ). Interpooleerime momendi litsusttud pindeskeemi järgi kugusel, m ülemisest servst M m = 6,4 km/m. Juul kui me ei rvest sein omklu juurdeksvu korruse kõrguses, siis normljõu väärtus sms lõikes on = 66 k/m. e m = 6,4/66 + 0,0 = 0,05 m. Ekstsentrilisus e k rvest roome mõju sein tugevusele, e k = 0,00 Φ t ef ef te m, Φ on lõplik roometegur telist 3.5 (vt viik ). Betoonkivide puul võiks roometeguri rvutusväärtuseks võtt Φ =,5, e k = 0,00,5 7,9 0,38 0, 05 =0,0039m, e mk =0,05 + 0,004 = 0,054 m. 7,9 Siit u = = 0,3 j 0, ,38 m 0,3 χ = e = 0,95. Määrme survetsooni pindl- 0,054 A c = ( - ) 0,38 = 0,8 m. 0,38 Kontrollime ristlõike tugevust Rd = 0,95 0, /,0 = 0, =665 k > 66 k. Tugevus on tgtud. äide 3 Kontrollime pilstrig posti tugevust. ü t Jotuspdi Võrgud Skeem 3 Konstruktsiooni skeem f d Tl Lätendmed: Müüritise tugevus f k = 5 MP, ü = 00 k, t = 00 k, posti mõõtmed = 03 cm, = 38 cm, f = 6 cm, d = 5 cm. Rudetoonpdj mõõtmed- 38x5x4 cm, rudetoonpdi tuleks vii sein sisse pilstri t väemlt cm, pdj pksus peks olem väemlt 4 cm [], = 3 m. Tl lius vst jotuspdj liusele, tl toetu jotuspdjle ilm tsentreerimislpit, tl toetuspik

7 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 55 l t = 5 cm, toetuspunkti kugus servst ~ 7 cm. Posti sisejõud- Toetuspdj lune rmeeritkse konstruktiivsete võrkudeg. M ep ep 00 Lendus Jotme ülesnde lenduse kte oss: 33,0 300, posti tugevuse üldkontroll j tugevuse kontroll muljumisele pdj ll. 3 m M 0,6 Posti tugevuse üldkontroll Määrme ristlõike geomeetrilised krkteristikud., y 0 x 38 Skeem 5 Sisejõudude epüürid Jõu t ekstsentrilisus e t = 0,64 0,4 0,07 = 0,33 m, 03 C t 5 moment postis M = 0,33 00 = 33 km, normljõud = 300 k. 6 Ülemine tsoon e = M + e, x c 0 e t 7 e = 33/ ,0 = 0, m. Survetsooni määrmine y 38 0 x x Skeem 4 Ristlõike skeem Rskeskme kugus,03 0,38 0,9 + 0,6 0,5 0,5 x c = =0,4 m,,03 0,38 + 0,6 0,5 ristlõike inertsimoment 3 I = Σ (I 0i + Δx,03x0,38 ia i ) = +0,05,03 03 x c C 6 0 e = A c t 5 3 0,5x0,6 0, ,7 0,6 0,5 = = 0,007 m 4. Skeem 6 Survetsooni määrmine

8 56 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Lätume eeldusest, et jõud on rkendtud survetsooni (A c ) rskeskmesse. Rskeskme kugus teljest (skeem 6) - x x,03 + 0,6 0,5 ( x + 0,3 ) x = x 0,0 =. x,03 + 0,6 0,5 Siit sme ruutvõrrndi ulljoon 0,5x - 0,0x 0.0 = 0, x = 0,6 m. Survetsooni pindl A c = 0,6,03 + 0,6 0,5 = 0,3 m. Tugevuskontroll Rd = χ i( m ) = = 575 k > >300 k. Tugevus on tgtud. γ A M c f k = 0, /,0 = Ristlõike survetsooni sügvuse või leid k järgmiste vldiste il: kui ekstsentrilisus on suuntud riiuli poole x = 0 0 ( e ) + ( e ), 0 0 x 0 e d e e A c 0 Skeem 8 Survetsooni määrmine, kui ekstsentrilisus on rii poole Ülesnde lendmiseks või ksutd k liss toodud grfikuid. Määrme rvutuslikud suurused imterjli lusel. ulljoone sukot α = 0 / = 0,38/0,64 = 0,59, β = 0 / = 0,5/,03 = 0,4, grfikult χ = 0,368, z 0 = 0,368x0,64 = 0,4 m (x c = 0,4 m). Määrme survetsooni pindl lätudes ekstsentrilisusest e = 0, m (skeem 8) - A c e 0 x = 0 d ( e d ) + ( e d ) = ulljoon e x d 0,5 0,6 = ( 0,8 0,6 ) + (0.8 0,6 ),03 =0,39 m, = A c = (x + 0,0)x,03 + 0,6x0,5 = 0,6x, ,6x0,5 = 0,3 m. 0 Tulemus vst eelnevtele rvutustele. Skeem 7 Survetsooni määrmine, kui ekstsentrilisus on riiuli poole kui ekstsentrilisus on suuntud rii poole x = 0 d ( e d ) + ( e d ).

9 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 57 Tugevuskontroll keskmises tsoonis Sisejõud Inertsirdius i = 0,008 0,46 = 0,5 m. 33,0 M ep ep , Posti rvutuslik õrgus ef = ρ =,0 3,0 = 3,0 m. Posti sledus λ i = 3,0/0,5 = 0. Survetsooni pindl 3 m M 0,6 x = 0,5x0,6,03 ( x0,33 0,6 ) + (0,33 0,6 ) = Skeem 9 Sisejõudude epüürid 33,0 M =, 8 = 9,8 km, 3 = 300 k. Koormuse ekstsentrilisus e = 9,8/300 = 0,07 m. Tugevuskontroll χ Rd = m A γ m = u e χ, u = c M λi 7. Ac A f Alustme posti sleduse määrmisest k,, = 0,7 m, A c =,03 (0,7+0,07) + 0,6x0,5 = 0,3 m. Suurus 0 7 u = = 0,. 0, ,46 m 0, e χ = = 0,98, Rd = 0,99 x0,3x5 0,0 6 = = 760 k > >300 k. Tugevus on tgtud. Kontrollime müürituse tugevust pdj ll Lätendmed (pdj ll täiskivid või etoonig täidetud plokk) rudetoonpdj mõõtmed 38x5x4 cm, toetuse skeem- t H 0 ef λ i =, i I i =. A Ristlõike inertsimoment I = 0,008 m 4. σ ep Skeem 0 Toetuspdi ~ 7 cm, võetkse /3 tl toetuspikest, kuid mitte rokem kui 7 cm σ

10 58 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik etooni elstsusmoodul E = 5000 MP, t =00 k. Pinged pdj ll või määrt [ 3 ] il (vt k Lisd). Pdj sendmine tingliku müüritiseg- E p I p H 0 = 3, E d m E p = 0,85 E rudetoonpdj puul, I p pdj inertsimoment, E m müüritise elstsusmoodul, d pdj mõõde vteg ristsuuns. E p = 0,85x5000 = 50 MP, I p = 0,5 0,4 3 = 57, 0-6 m 4, müüritise lgelstsusmoodul või vstvlt []-le võtt E = 000f k j tugevusrvutustes E m =0,6E. E m =0,6x000x5 = 3000 MP ,.0 H 0 = 3 = 0,4 m, , ,079 σ = = ,5 0,4 =,6 0 6 /m =,6 MP ,07,0 = = 0, 07 = σ 0d 6,6 0 0,5 =0,4 m, 0 ( +,0 ) σ = σ = d ,6 0 0,07 + 0,4 = = 0.,07 0,5 0,07 = 3,6 0 6 /m = 3,6 MP > 5,0/,0 =,5 MP. Tugevus ei ole tgtud. Koormus tuleks vii pdj keskkole läemle. 3 ( ) Rudetoonptj kontrollitkse järgmise skeemi lusel- Ristlõige ei pöördu pingete jotusrdius πh s = 0 = πx0,4/ = 0,38 m. Aisuurused = 7 cm, = 9 cm. Pinge epüür endele prmeetritele vst pingejotusskeem 4. σ z Koormusepüür,0 σ 0 Skeem Pinged pdj ll Arvutme pinge σ 0 M epüür = + 0 σ 0 0.4, 0d z 0 =,5 =,5x0,07=0,079 m j z=0,4m, Skeem Sisejõud pdjs

11 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 59 äide 4 Kontrollid kivist võlvi tugevust Võtme l = 4, m. Määrme kre vnemisnurg- Av q sute puul l 0 = 4,0/0,50 = 8,0 on f φ = 56º, siit φ = 8º > 0º. f v Sisjõuõlg z = 0,5 + 0,5/3( cos 8º) = 0,59 m. Määrme littl momendi vs,5 m l 0 = 4 m Skeem 3 Võlvi skeem Lätendmed: = 3,5 m; v = 5 cm; f = 0,50 m; t = 38 cm; = 500 k postile; sellest 400 k llist koormust; g = 0 k/m; p = 0 k/m; f k = 6,0 MP. ql M = = 30x4, /8 = 66, km j 8 orisontljõu lu H = M/z = 66,/0,59 =, k. cos φ Lendus Jotme tugevuskontrolli kolme oss [4] - võlvi tugevuse kontroll, võlvi knn kontroll nikele, oone nurg tugevuskontroll. Võlvi tugevuse kontroll Kui kr moodust ringi os, siis krelu sisejõuõl või määrt vldiseg z = r(-cos φ) + v (-cos φ), 3 kui φ < 0º, siis ligikudselt z = f + v /3 j kui φ > 0º, siis z = f + v /3( cos φ). Arvutusliku v või võtt ligikudselt l = l 0 + 0, 0, m. Skeem 4 Võlvi geomeetri Jõu H ekstsentrilisus lu e = (z + cos φ) ( f + 0,5 v ) = 0,59 + 0,09-0,50 0,3 = 0,05 m. v /6 = 0,5/6 = 0,04 m < e = 0,05 m (survejõud jää ristlõike tuum sisse), vstvlt juendi soovitusele võiks tugevusrvutused te elstsusteoori lusel (vt j ). Tugevustingimus σ mx f k / γ M. H H e σ mx = + =, 0 3 /(0,5 0,38) + A W

12 60 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik +, 0 3 0,05/(0,38 0,5 /6) =, = =,6 MP < 6,0/,0 =3,0 MP. Tugevus on tgtud. Võlvi knn kontroll nikele Hoone nurg skeem- 3,5 m q = 30 k/m = 500 k V = q x l/ = 33 k H =, k e = 0, m,5 m t = 0,38 m t Velgi A,5 m Skeem 5 Hoone nurk Tugevustingimus H R = f v A. ormniketugevus (vt. Viik) f vk = f vk0 +μσ d. Grnteeritud vertiklpingeks postis võtme σ d = ( , ,)) /(,5 0,38) = 0,9 0 6 /m = 0,9 MP. Grnteeritud vertiklpinge määrmisel on rvesttud kogu koormust q = g + p velelt kun orisontljõud H on määrtud q lusel (tegemist on üe j sm koormuskomintsioonig), seinosle A tulev pneelide koormus on võetud g. Müüritise niketugevus f vk = 0,5 + 0,5 0,9 = 0,60 MP <,7 MP. 6 Tinglik post 0,60 0 R =,5 0,38 = = = 70 k > H =, k. Tugevus on tgtud. Hoone nurg tugevuskontroll. Hoone nurk vtleme ekstsentriliselt surutud postin- Skeem 6 Hoone nurg rvutus Jõu V ekstsentrilisus e =,5/ 0, = 0,65 m. Summrne vertiklne jõud Σ = x,5 = 578 k, moment jõu V ekstsentrilisusest M = Ve = 33 0,65 = 6,5 km. Summrse jõu ekstsentrilisus e s = 6,5/578 = 0,03 m. Seinposti rvutuslik skeem j sisejõudude epüürid- Skeem 7 Sisejõudude epüürid Ristlõike suurte mõõtmete tõttu pindetspinns nõtkeotu ei ole, kontrollime tugevust lõikes rvutuslik ekstsentrilisus e = 376,/60 = 0,6 m, Rd = M s χ A i γ Σ c M H 3,5 m f k, M ep km ep k 6, ,5 39,7 376, ~ 60

13 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 6 χ i = j A c = (,5/ 0,6) 0,38 = 0, m. Tule rvestd, et oone nurgrjoonides või esined titi rsi võlvide või krte Rd = 0, 6,0 0,0 6 = = 330 k < knnrektsioonide vstu võtug. < 60 k. Tugevus pole tgtud. äide 5 Kontrollid rmeerimt ridsilluse tugevust. Konstruktsiooni skeem q Lätendmed: l 0 = m ( m); Velgi u u = 3 m, = m (l 0 /4 0,7l 0 ); t = 0,38 m; = 500 k; q = 30 k/m; f k = 6,0 MP. m l 0 Arvutuslik v l = l 0 + 0, =, m >,07l 0 =,4 m, võtme Skeem 8 Ridsilluseg v l =,4 m. Arvutuse luseks võtme juendis toodud skeemi- q 3 α m f d H d Võimlik prgu H d H d. tsoon. tsoon H d Survejoon H d x/3 z x = 0,3 3. tsoon l 0 0, V d l Skeem 9 Ridsilluse rvutuslik skeem

14 6 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Sisejõuõlg z = 0, =,0 0, = 0,8 m, vmoment M = ql /8 = 30x,4 /8 = 7, km, orisontljõud H = M/z = 7,/ 0,8 =,5 k. Kontrollime tugevust lu.tsoonis H R = 0,5tf, 6,0 0 R = 0,5 0,38,0,0 = 7 k <,5 k. Tugevus on tgtud. Tugevus pepingetele. tsoonis H d R = 0,5tl 0 f v, niketugevus 6 = = f v = γ f vk M. Pepingesitutsioonis f vk = f vk0 = 0,5 MP. R =0,5 0,38,0 0,5 0 6 /,0 = 8,5 0 3 = = 8,5 k >,5 k. Tugevus on tgtud. Tugevus nikele knns 3. tsoonis H R 3 = tf v.. iketugevuse puul s rvestd lliste koormuste mõju ristlõikes f vk = f vk0 +μσ d. Tingimus on ilmselt täidetud. Tugevus kontroll 4. tsoonis tekse eelmise näite lusel. äide 6 Kontrollid rmeeritud kivisilluse tugevust. Velgi Kivisillus Skeem 0 Av ktmine rmeeritud silluseg l 0 Kivisilluse kontrollimisel on kks võimlust, kui /l 0,5 siis kontrollitkse tugevust kui rmeeritud sillustls ([] j Lis 3), /l > 0,5 siis vdeldkse konstruktsiooni kui kõrget müüritistl (vt Lis 4 ). q u Lätendmed: q = 0 k/m; l 0 = 5 m; t = 9 cm; = 50 cm, u = 3 m; f k = 6,0 MP; täiteetoon C6/0 f ck = 6 MP. Arvutuslik v l,05 l 0 =,05 5,0 = 5,5 m. Sue /l = 0,50/5,5 = 0, < 0,5, rvutme müüritist v pel sillustln. Arvutuslik moment M = ql /8 = 0 5,5 /8 = 34,5 km. Eeldme, et sein on tetud õõnesplokkidest j sillusen rmeeritkse kks rid plokke. Silluse konstruktsioon on toodud skeemil.

15 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 63 Armeeritud kivisillus Täit etoonig Konstruktiivne rmtuur Rngid Täit etoonig Ajutine tugistus Rngid Sillusplokid Töötv rmtuur Skeem Kivisillus (õõnesplokkidest) Silluse lõige- või tl survetsoonin vtleme etooni koos ted 30 mm ümritsev müüritiseg. Esimesel juul võetkse survetsooni tugevuseks etooni tugevus, teisel juul müüritise tugevus, x mis on määrtud tugevusen jõu mõjumisel piki müüririd. A sw d Võtme survetsooni täiteetooni ristlõike järgi. A s αf cd t x s d M Skeem Silluse lõige Skeem 3 Arvutuslik skeem Kontrollrvutused (vstvlt EP Rudetoonkonstruktsioonid [5]). Vlime rmtuuri AII f s = 80 MP. Ülesnde lendmisel on põimõtteliselt kks võimlusttl survetsoonin vtleme inult täiteetoonist os Tskluvõrrndid x(t 0,03)αf cd s = 0 j M x(t 0,03)αf cd (d 0,5x). Väendustegur α võetkse üldiselt α = 0,8. Avldme teisest võrrndist x

16 64 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 6,0 0 x(0,9 0,03) 0,8,5 = 34,5 0 3, siit 0,56x 0,39x + 0,035 = 0 j x = 0, m. Vjliku rmtuuri sme s = x(t x0,03)αf cd, siit 6 (0,35 0,5x) = A s f s = x(t 0,03)αf cd j A s = 0, 0,3 0,8 0,7 0 6 siit A s = 4,3 0-4 m. Vlime Ø 8 AII, A s = 5,09 cm. Tuleks kontrollid k vjliku põikrmtuuri võimsust. äide 7 Kontrollid rmeeritud kivisilluse tugevust Tugevustingimus on järgmine M f s A s z, q A s on vdeldv ristlõike rmtuur j z on sisejõuõlg. Velgi d Sisejõuõl või litsusttult määrt järgmisest Armtuur telist Koormus z u l z f = (0,65 + 0,05 0 )d 0,85 d l l 0 l z f = (0,65 + 0,67 0 )d 0,85 d Skeem 4 Silluse skeem Lätendmed: q = 0 k/m; l z f = (0,65 + 0, 0 )d 0,85 d l 0 = 5 m; t = 9 cm; =,7 m, V M z f = (0,35 + 0,9 s ) 0,85 d V u = 3 m; f k = 6,0 MP; täiteetoon C6/0 f ck = 6 MP. Arvutuslik v V Kõrge tl või rmeerid ks littln või kinnistugedeg tln. Viimsel juul või littl momendi jotd võrdselt toe j v vel. l,05 l 0 =,05x 5,0 = 5,5 m. Sue /l =,70/5,5 = 0,5 > 0,5, rvutme müüritist v pel kõrge tln (käsirmtutes ksuttkse k tingimust l 0 /3 < M M t l 0 ). Pingejotust toel j vs vt liss. M 0 Skeem 5 Momendi jotumine kõrges tls

17 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 65 Leime littl momendi- M = (q+g m ) l /8, g m = γ F g k müüritise kl v kol. Käesolevs näites g m =,35 (,7 0,9,0 0)= 3,9 k/m. M = (0,0 + 3,9)x5,5 /8 = 6,8 km. Ristlõike töötv kõrgus d 0,0 0,5 m, võtme d =,70 0,5 =,55 m. Määrme sisejõu õl z = (0,65 + 0,05 5,0/,7),55 =,90 m. Vjlik rmtuur littl skeemis M A s = = 6, /(80 0 6,90) = f z s =,0 0-4 m. Tule märkid, et kõrge tl j võlvi ve on põiliselt selles, et kõrgel tll puudu orisontlne knn rektsioon. äide 8 Tugevdd post metllsärgig. Tugevdd sellise skeemi järgi s inult täisristlõikeg posti. s Keevisliide H Krovitkse täis Skeem 6 Posti tugevdmine metllsärgig Lätendmed: H = 3,0 m; = 0,38 m; = 0,5 m; = 500 k; f k = 6,0 MP. Tugevusrvutuse teeme vldiseg [3]:,5µ ψ χ i(m) [( γ m f + η f ywd )A + f sc A s ], + 50µ ψ koormuse ekstsentilisust rvestv tegur, χ i(m) nõtke- (pikipinde)tegur, γ m müüritise purunemise ekspertinnng. Kui müüritises ei ole vertiklseid prgusid, siis γ m =, süsteemsete prgude puul γ m = 0,7, f müüritise tugevus, η ekstsentrilisust rvestv tegur,

18 66 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik on põikrmeerimise (-ru) tuge- on püstru survetugevus, on püstru ristlõikepindl. vus, f ywd f sc A s Vlime kõik tugevdusprofiilid klssist AI, mdlm mrgilise terse ksutmine on tugevduste puul efektiivsem (ters ksuttkse premini är). Eeldme, et kivipost oli prgudeg γ m = 0,7. Tugevdus pnnkse pik üldiselt kogemuste lusel, tekse kontroll j vjdusel korrigeeritkse vlitud profiile või mõõtmeid. Eeldme, et koormuse ekstsentrilisus on null j nõtketeguri võtme võrdseks χ =,0. Kontrollime posti kndevõimet tugevusvldise esimese liikme järgi- Rd = ψ χ γ m f d A =,0,0 0,7 3, ,38 0,5 = = 40 k < 500 k, post vj tugevdmist. Vlime püstruddeks nurkrud 63x4 j põikrud 4x40 smmug s = 400 mm, terse klss AI, f ywd = 30 MP (vt juend). Arvutme põikrmeerimise teguri μ = V s /V m =( 0,38 + 0,5) 0,6 0-4 / /(0,38 0,5 0,40) = 0, Kontrollime tugevust ke esimese liikmeg,5µ ψ χ i(m) ( γ m f + η f ywd )A = + 50µ,5µ = ψ χ i(m) γ m fa +ψ χ i(m) η f ywd A= + 50µ = ,0,0,0,5 0, = , = = 035 k > 500 k. Tugevus on tgtud. Antud rvutuses ei rvesttud püstrudde kndevõimet, juul kui püstrud ei ole korrlikult lt j ülevlt konstruktsioonile toettud, võetkse püstru rvutuslikuks tugevuseks f s = 40 MP. See nnks võrdlemisi väe kndevõimele juurde. äide 9 Kontrollid keldrisein tugevust. Σ p e e e e M M M q ΣM q x H H M mx q Skeem 7 Keldrisein rvutus

19 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 67 Pinnse surve keldriseinle või rvutd järgmise vldisegq = γ Fk γ p H red tg (45º - φ/) j γ q = γ Fp γ p ( λ γ Fk Fk Fp H red + H ) tg (45º - φ/), γ Fp γ p on mpinnle mõjuv koormuse osvrutegur; on pinnsekoormuse osvrutegur; on pinnse mukl; H red = p/ γ p on koormust p sendv tingliku mullkii pksus; φ on pinnse siseõõrdenurk. Arvutuslik moment seins pinnse survest- 6 H H M q(x) = x H + H ( q + q ) x 3q + ( q q ) ( x H + H ) Kui rvestd, et pinns on sein tg terves kõrguses H, siis mksimlne moment seins on kugusel x = 0,6H j M mx = (0,056q + 0,06q ) H. Lätendmed: H = 3,0 m; H =,5 m; = 00 k/m; = 30 k/m; p = 5 k/m ; γ p = 6 k/m 3 ; φ = 3º; t = 38 cm, e = 7 cm; e = 5 cm; müüritis või oll nii täiskividest kui õõnesplokkidest, vlime müüritise survetugevuseks f k = 6,0 MP. Määrme sisejõud seins. Arvutuste litsustmiseks (tgvr ksuks) võtme, et H = H j eeldme, et kõik koormustegurid γ F =,0. Redutseeritud pinnsekii pksus H red = p/ γ p = 5,0/6,0 = 0,3 m. Määrme pinnse surve seinle [3] - q =,0 6,0 0,3 tg (45º - 3º/) =,5 k/m j q =,0 6 (,0 0,3 + 3,0) tg (45º - 3 /) = = 6,3 k/m. Leime mksimlse momendi pinnsesurvest M mx,p = M mx = (0,056,5 + 0,06 6,3) 3,0 = H. = 9,6 km/m. Mksimlse momendi kugus lest x = 0,6 3,0 =,8 m. Määrme momendid jõududest M = 00 0,07 = 7,0 km/m, M = 30 0,05 =,5 km/m. Määrme summrse momendi lõikes,8 m lest- 7,0, M,8 = 9, ,0 Summrne normljõud Σ = = 30 k/m. Summrse jõu ekstsentrilisus e 0 =,8/30,0 = 0,09 m. Tugevuskontroll Λ m A Rd = γ M f k,,5, =,8 km/m. 3,0 Λ m määrtkse grfiku i (vt Viik 3. 0s j ). Vjlikud isuurused e 0 /t = 0,09/0,38 = 0,3 j /t = 3,0/0,38 = 7,9 j vstv Λ m 0,45. Rd = 0,45,0 0,38 3,0 0 6 = 0,5 0 6 /m = = 50 k/m > 30 k/m. Tugevus on tgtud.

20 68 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik äide 0 Kontrollid põiksein tugevust orisontl- j vertiklkoormusele (vt Lis 5). 0 Tugevus vertiklkoormusele. Ülesnde lendmisel tuleks jõu 0 sukot määrt oone rvutusest orisontlkoormusele. Litsusttud rvutustel [4] või ksutd järgmist skeemi- 0 - joon F joon /3 0 F 0 t w i H g t w i H Skeem 8 Põiksein koormmise skeem Skeemil 0 - nulljoonest kõrgeml olevte normljõudude summ; F 0 - nulljoonest kõrgeml olevte orisontljõudude summ. ulljoon määrtkse tingimusest, et ristlõikes esinevd inult üemärgilised pinged (surve). Lätendmed: 0 = 600 k, F 0 = 80 k, w =,0 k/m, H = 30,0 m, = 6,0 m, t = 0,9 m, g m = 4 k/m, f k = 6,0 MP. Kontrollime suuruse c väärtust σ f c Skeem 9 Jäisein rvutus Arvutusskeemis eeldtkse, et vertiklkoormus on rkendtud orisontlse ristlõike tuumpunkti läedusse. Üldisest tsklutingimusest või määrt suuruse gh 0 + 3F0 H,5wH c = j gh + c = 0 + g m H. Võtme c =4,8 m, siit = ,0 3,0 0,8/ = 664,8 k. Tugevustingimus σ = /(ct) f. e / c = 4,0 3,0 6, , ,0,5,0 3,0 664,8 4,0 3,0 3,0 = 4,9 m 4,8 m. Tugevustingimus σ = 664,8.0 3 /(4,9 0,9) =, =,43 MP < 3,0 MP. Tugevus on tgtud.

21 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 69 Tugevust nikele või kontrollid järgmise eelmisel skeemil põinev skeemig Lõige g t Lõige c Skeem 30 Arvutus nikele Tugevustingimus on V R v = γ f vk M tl v, lõikes l v = c j lõikes l v =. iketugevus f vk = f vk0 + 0,4 σ, juures σ tuleks võtt keskmise väärtusen mõjuv epüüri ultuses. Kestsängituseg müüritise puul f vk = g t f vko + 0,4 σ, F 0 w i või f vk = 0,05 f, kuid mitte väem kui f vko, g ke mördiri summrne lius, t sein(müüri) pksus. Vstvlt [4] on f vko = 0,5 MP (etoonplokid). Lätendmed: 0 = 600 k, F 0 = 80 k, w =,0 k/m, H = 3,0 m, = 6,0 m, H t = 0,9 m, g m = 4 k/m, g = 6 cm, f k = 6,0 MP, c = 4,9 m. Tugevus lõikes Arvutuslik koormus V = F 0 + wh = 80 +,0 3,0 = 83 k. Määrme keskmise pinge lõikes σ m =/(tc)= /( 0,9 4,9) = = 0, /m. iketugevus lõikes 0, 06 f vk = 0,5+0,4 0,36 = 0,05 + 0,4= 0, 9 = 0,9 MP. Tugevustingimus 6 0,9.0 R v = 0,9 4,9 = 90, k >,0 > V = 83 k. Tugevus on tgtud. Või ksutd k vldist [3] - V R v = 0 v 7, f t γ, α β α - tegur, mis võetkse α = 0,4 täiskividest müüritisele j α = 0 õõnsusteg kivide puul, β = H, tugevusvldise ksutmise tingimuseks on, et 0,8 β, γ - tegur, mis rvest vde olemsolu seins. Täissein puul γ =,0, γ = 0,5(-,54(-0,5(- l /l))h /H), l on v lius j H v kõrgus.

22 70 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Lis Rskeskme leidmiseks või ksutd järgmist grfikut. χ z 0 0 α= 0 / β= 0 / z 0 =χ 0 β=0,08 0, 0,6 0,0 0,4 0,8 0,3 0,36 0,40 0,48 0,56 0,64

23 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 7 Grfik ristlõike inertsimomendi määrmiseks. z 0 0 α= 0 / β= 0 / I = η 3 0 α

24 7 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Lis Pinge jotumine müüritises Koormuse setus Avldised on rkendtvd, kui Pinge vldised s s z πz j > s = σ 0 = 0,64 zd σ 0 d z σ 0 σ < s σ d z 0 = σ = 0.4 d z 3 σ σ σ 0 z < s σ d z 0 = 0 σ 0 ( + ) σ = ( ) + d σ 0 ( + ) σ = ( ) + d ( ) + 0 = ( + ) 4 4 σ,0 σ 0 z < s <,0 < σ d z 0 = 0 ( ) 0 + σ = σ d 0 =,5 4,0 = σ d 0,0 5 σ s 0 σ 0 u z < s s 0 < s 0 < u cm > z σ d z 0 = 0 σ = 0 d ( s ) + σ 0 =0,5s + 0,85 s 0 = 0,4 + 0,6s 0

25 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 73 6 σ 0 z j on suuremd kui s+/ j smegselt < s σ 0 = q = q d πz + 7 j > s + / j > s σ 0 = d q s s -s s s z σ 0 8 z < s + j < s q σ 0 = ( + β ) d q σ = ( β ) d σ 0 σ β = πz + 9 σ -s σ 0 z < s + j > s σ 0 = σ = q d + q d ( + s ) ( + s) 6s 6s 4

26 74 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Lis 3 Armeeritud ridsilluse prmeetrid j ksutusl ülemine rmtuur lumine rmtuur

27 Lis 4 Armeeritud kõrge tl Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 75 Toelõige Avlõige Ülemine rmtuur Pingejotus kõrges tls Pinge jotus vs toel

28 76 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik Lis 5 Hoone töötmine tuulekoormusele Välissein töötmine tuulele Põiksein töötmine tuulele Hoone vele j põikseinte töötmine tuulekoormusele Velge vdeldkse jätkuv(kõrge-)tln elstsetel tugedel W w W M = We I I I i I n JC W tuulekoormuse resultnt, JC põikseinte jäitsenter, I i põiksein inertsmoment, e L j- L j x i x n l W i W/n Mx n i i I x

29 Columikivi projekteerimisjuend - 3. viik 77 Koormuse jgunemine võrdse jäieg seinte puul. (Erinevte jäiteg põikseinte puul tule pöördud täpsemte rvutusmeetodite poole.) Eelddes vele töötmist oms tspinns (orisontlsele koormusele) jäig tln võiks koormuse põikseinle määrt järgmise vldiseg (jäitsentri j koormusresultndi kokku lngemisel) w i = w vil n δ j j = δ i + v L j + L j, δ i - põiksein pigutus oone /3 kõrgusel jottud üikkoormusest, üldjuul δ = δ M + δ Q (pigutus momendist pluss pigutus põikjõust), δ i v j v on tegurid, mis rvestvd vele jäit j töötmise skeemi []. w /3H H Ksuttud kirjndus. EP-EV 6.. EESTI PROJEKTEERIMISORMID KIVIKOSTRUKTSIOOID (eelnõu),. СНиП II--8 Нормы проектирования. Каменные и армокаменные конструкции, 3. Пособие по проектированию каменные и армокаменные конструкции (к СНиП II--8), 4. Murverksndoken MUR 90, TCK AB, 990, Häfte, Häfte 4A 4C, Häfte 5C, 5. EP EESTI PROJEKTEERIMISORMID RAUDBETOOKOSTRUKTSIOOID (eelnõu). 6. KIVIKOSTRUKTSIOOID, Konstruktsioonielementide j sõlmede tugevusrvutused, Aimterjl EP- EV 6.. ksutjle EP 6/AM-, KIVIKOSTRUKTSIOOID, Kivioonete stiilsus, Aimterjl EP-EV 6.. ksutjle EP 6/AM-, 999..