Строительные нормы и правила

Каменные и армокаменные конструкции

4. Расчет элементов конструкций по предельным состояниям первой группы (по несущей способности)

Каменные конструкции
Центрально-сжатые элементы

4.1. Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует производить по формуле

N£mgjRA,                                                                   (10)

Где N - расчетная продольная сила;

R - расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по табл. 2- 9*;

j - коэффициент продольного изгиба, определяемый по п. 4.2;

А - площадь сечения элемента;

mg- коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при e0g= 0.

При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h ³30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения i ³8,7 см) коэффициент mg  следует принимать равным единице.

4.2. Коэффициент продольного изгиба j для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по табл. 18 в зависимости от гибкости элемента

li =http://kamenshchiki.webnode.ru/ (11)

или прямоугольного сплошного сечения при отношении

lh =http://kamenshchiki.webnode.ru/ (12)

и упругой характеристики кладки a, принимаемой по табл. 15*, а для кладки с сетчатым армированием - по формуле (4).

В формулах (11)и (12):

lo - расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно указаниям п. 4.3;

i - наименьший радиус инерции сечения элемента;

h - меньший размер прямоугольного сечения.

4.3. Расчетные высоты стен и столбов lo при определении коэффициентов продольного изгиба j в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:

а) при неподвижных шарнирных опорах lo = Н (рис.4, а);

б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий lo = 1,5H, для многопролетных зданий lo= 1,25H (рис. 4,б);

в) для свободно стоящих конструкций lo = 2Н (рис. 4, в);

г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями - с учетом фактической степени защемления, но не менее lo = 0,8Н,где Н - расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах - расстояние между ними в свету.

http://kamenshchiki.webnode.ru/

Рис.4. Коэффициенты j и mg по высоте сжатых стен и столбов

а - шарнирно опертых на неподвижные опоры; б - защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору; в - свободно стоящих

Таблица18

Гибкость

Коэффициент продольного изгиба j при упругих характеристиках кладки a

lh

li

1500

1000

750

500

350

200

100

4

14

1

1

1

0,98

0,94

0,9

0,82

6

21

0,98

0,96

0,95

0,91

0,88

0,81

0,68

8

28

0,95

0,92

0,9

0,85

0,8

0,7

0,54

10

35

0,92

0,88

0,84

0,79

0,72

0,6

0,43

12

42

0,88

0,84

0,79

0,72

0,64

0,51

0,34

14

49

0,85

0,79

0,73

0,66

0,57

0,43

0,28

16

56

0,81

0,74

0,68

0,59

0,5

0,37

0,23

18

63

0,77

0,7

0,63

0,53

0,45

0,32

-

22

76

0,69

0,61

0,53

0,43

0,35

0,24

-

26

90

0,61

0,52

0,45

0,36

0,29

0,2

-

30

104

0,53

0,45

0,39

0,32

0,25

0,17

-

34

118

0,44

0,38

0,32

0,26

0,21

0,14

-

38

132

0,36

0,31

0,26

0,21

0,17

0,12

-

42

146

0,29

0,25

0,21

0,17

0,14

0,09

-

46

160

0,21

0,18

0,16

0,13

0,1

0,07

-

50

173

0,17

0,15

0,13

0,1

0,08

0,05

-

54

187

0,13

0,12

0,1

0,08

0,06

0,04

-

Примечания: 1. Коэффициент j при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции.

2. Коэффициент j для отношений lh, превышающих предельные (пп. 6.16 - 6.20), следует принимать при определении jс (п. 4.7) в случае расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами.

3. Для кладки с сетчатым армированием величины упругих характеристик, определяемые по формуле (4), могут быть менее 200.

 

Примечания: 1.При жестких опорах (см. п. 6.7) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается l0 = 0,9H, а при монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам, l0 = 0,8H.

2. Если нагрузкой является только собственная масса элемента в пределах рассчитываемого участка, то расчетную высоту l0 сжатых элементов, указанную в п.4.3,следует уменьшить путем умножения на коэффициент 0,75.

4.4. Значения коэффициентов j и mg для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l0 = H (см. п. 4.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l0, следует принимать постоянными, равными расчетным значениям j и mg, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l0 коэффициенты j и mg увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре (рис. 4, а).

Для стен и столбов, имеющих нижнюю защемленную и верхнюю упругую опоры, при расчете сечений нижней части стены или столба до высоты 0,7 H принимаются расчетные значения j и mg, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения j и mg  для этих сечений увеличиваются до единицы по линейному закону (рис.4, б).

Для свободно стоящих стен и столбов при расчете сечений в их нижней части (до высоты 0,5Н) принимаются расчетные значения j и mg, a в верхней половине значения j и mg увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 4, в).

Вместе пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты j и mg разрешается принимать равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты j и mg определяются по пп. 4.1 - 4.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты j и mg принимаются по интерполяции.

4.5. В стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент j принимается по гибкости стены.

Для узких простенков, ширина которых меньше толщины стены, производится также расчет простенка в плоскости стены, при этом расчетная высота простенка принимается равной высоте проема.

4.6. Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее поперечное сечение, коэффициенты j и mg определяются:

а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры - по высоте l0= H (H- высота стены или столба согласно п. 4.3) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты H;

б) при упругой верхней опере или при ее отсутствии - по расчетной высоте l0,определенной согласно п. 4.3, и сечению у нижней опоры, а при расчете верхнего участка стены (столба) высотой Н1 - по расчетной высоте l01 и поперечному сечению этого участка; l01 определяется так же, как l0, но при Н = Н1.