Строительные нормы и правила

Каменные и армокаменные конструкции

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

Внецентренно сжатые элементы

4.7. Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

N£ mgj1RAcw,                                                            (13)

Где Ас - площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рис. 5), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы площади Ас определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения

Ac = A http://kamenshchiki.webnode.ru/, (14)

j1 = http://kamenshchiki.webnode.ru/.

(15)

В формулах (13)- (15):

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

А - площадь сечения элемента;

h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;

е0 - эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения;

j- коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l0(см. пп. 4.2,4.3) по табл. 18;

jс- коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по табл. 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

lhc= http://kamenshchiki.webnode.ru/

или гибкости

lic= http://kamenshchiki.webnode.ru/

где hcи iс - высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения Ас в плоскости действия изгибающего момента.

Для прямоугольного сечения hc = h- 2eo.

Для таврового сечения (при е0 > 0,45y) допускается приближенно принимать Ас = 2(у - е0)b и hc = 2(у - е0), где у - расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета; b- ширина сжатой полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления эксцентриситета.

http://kamenshchiki.webnode.ru/

Рис.5. Внецентренное сжатие

http://kamenshchiki.webnode.ru/

Рис. 6. Знакопеременная эпюра изгибающего момента для внецентренно сжатого элемента

При знакопеременной эпюре изгибающего момента по высоте элемента (рис. 6) расчет по прочности следует производить в сечениях с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент продольного изгиба jс следует определять по высоте части элемента в пределах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостях

lh1c = http://kamenshchiki.webnode.ru/или li1c = http://kamenshchiki.webnode.ru/

и lh2c= или li2c = ,

где Н1 и Н2 - высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего момента;

hс1;iс1 и hс2;iс2 - высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в сечениях с максимальными изгибающими моментами;

w- коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в табл. 19*;

тg- коэффициент, определяемый по формуле

тg = 1 - hhttp://kamenshchiki.webnode.ru/, 16)

где Ng - расчетная продольная сила от длительных нагрузок;

h - коэффициент, принимаемый по табл. 20;

е0g - эксцентриситет от действия длительных нагрузок.

Таблица19*

Вид кладки

Значения w для сечений

произвольной формы

прямоугольного

1. Кладка всех видов, кроме указанных в поз. 2

1 + http://kamenshchiki.webnode.ru/ £ 1,45

1 + http://kamenshchiki.webnode.ru/ £ 1,45

2. Кладка из керамических кирпича, камней и блоков пустотностью более 25 %; из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых и крупнопористых бетонов; из природных камней (включая бут)

1

1

Примечание. Если 2у < h, то при определении коэффициента w вместо 2у следует принимать h.

 

Таблица20

Гибкость

Коэффициент h для кладки

lh

li

из керамических кирпича и камней; из камней и крупных блоков из тяжелого бетона; из природных камней всех видов

из силикатного кирпича и силикатных камней; камней из бетона на пористых заполнителях; крупных блоков из ячеистого бетона

при проценте продольного армирования

0,1 и менее

0,3 и более

0,1 и менее

0,3 и более

£ 10

£ 35

0

0

0

0

12

42

0,04

0,03

0,05

0,03

14

49

0,08

0,07

0,09

0,08

16

56

0,12

0,09

0,14

0,11

18

63

0,15

0,13

0,19

0,15

20

70

0,20

0,16

0,24

0,19

22

76

0,24

0,20

0,29

0,22

24

83

0,27

0,23

0,33

0,26

26

90

0,31

0,26

0,38

0,30

Примечание. Для неармированной кладки значения коэффициента h следует принимать как для кладки с армированием 0,1 % и менее. При проценте армирования более 0,1 и менее 0,3 коэффициент h определяется интерполяцией.

 

При h ³30 см или i³8,7 см коэффициент тg следует принимать равным единице.

4.8. При е0> 0,7у, кроме расчета внецентренно сжатых элементов по формуле (13), следует производить расчет по раскрытию трещин в швах кладки согласно указаниям п. 5.3.

4.9. При расчете несущих и самонесущих стен (см. п. 6.6) толщиной 25 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет ev, который должен суммироваться с эксцентриситетом продольной силы.

Величину случайного эксцентриситета следует принимать равной: для несущих стен - 2 см; для самонесущих стен, а также для отдельных слоев трехслойных несущих стен - 1см; для перегородок и ненесущих стен, а также заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается не учитывать.

4.10. Наибольшая величина эксцентриситета (с учетом случайного) во внецентренно сжатых конструкциях без продольной арматуры в растянутой зоне не должна превышать: для основных сочетаний нагрузок - 0,9 у, для особых - 0,95 у; в стенах толщиной 25 см и менее: для основных сочетаний нагрузок - 0,8 у, для особых - 0,85 у, при этом расстояние от точки приложения силы до более сжатого края сечения для несущих стен и столбов должно быть не менее 2 см.

4.11. Элементы, работающие на внецентренное сжатие, должны быть проверены расчетом на центральное сжатие в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия изгибающего момента в тех случаях, когда ширина их поперечного сечения b < h.