К тавровому сечению простенка приложена продольная сила N = 1200 кН с эксцентриситетом е0 = 0.14 м

Расчет ведем согласно СП 15.13330.2012. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II-22-81 (с изменениями № 1, 2). Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле:
N≤mg∙φ1∙R∙Aс∙ω, (1.4)
где Aс – площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений;
N – расчетная продольная сила;
R – расчетное сопротивление кладки сжатию;
φ1 – коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента в плоскости действия изгибающего момента;
mg – коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки [1].
Определяем геометрические характеристики таврового сечения
Площадь поперечного сечения простенка составляет:
А = 0,58·1,4 + 0,8·0,64 = 1,324 м2.
Определяем расстояние центра тяжести таврового сечения простенка от края полки по графику А1 приложения А:
α=h0 h=0,581,22=0,48; β= b0b=0,81,4=0,57 → χ = 0,43;
z0= χ ·h=0,43∙1,22=0,52 м.
Определяем расстояние от центра тяжести сечения до его края в сторону эксцентриситета: y=z0=0,52 м.
Затем определяем момент инерции таврового сечения относительно его центра тяжести по графику А2 приложения А η=0,062:
I=ηbh3= 0,062 · 1,4 ·1,223=15,76 · 10-2 м4.
Радиус инерции сечения равен:
i= IA=15,76 · 10-21,324=0,35 м.
Определяем характеристики материалов
Расчетное сопротивление сжатию кладки, выполненной из силикатного кирпича марки 125 на растворе марки 75, составляет R=1,9 МПа [1].
При меньшем радиусе инерции элементов любого сечения i ≥ 8,7 см коэффициент mg следует принимать равным единице [1] . Поскольку радиус инерции заданного простенка таврового сечения равен i=0,35 м, при этом 0,35 м ≥ 0, 087 м, значит, mg=1.
Коэффициент продольного изгиба φ для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по табл. 19 [1] в зависимости от гибкости элемента:
λi=l0i, (1.5)
где i – наименьший радиус инерции сечения элемента [1], который равен i=0,35 м, l0 – расчетная высота (длина) элемента.
Определяем расчетную высоту каменного столба. Схема здания жесткая, перекрытие сборное железобетонное толщиной 220 мм:
l0=0,9∙(H-Hп), (1.6)
где H – высота этажа.
Определяем по формуле (1.6) l0=0,9∙(6000-220)=5202 мм.
Определяем по формуле (1.5) гибкость столба λi=5,2020,35=14,86.
Упругая характеристика кладки при марке силикатного кирпича 125 на растворе марки 75 согласно [1] составляет α=750.
Тогда интерполяцией определяем коэффициент продольного изгиба по таблице 19 [1], φ=0,994 .
Определяем площадь сжатой части сечения
Согласно заданию, продольная сила приложена с эксцентриситетом е0 = 0,14 м в сторону полки (рис