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£m_gjRA,                                                                   (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;

m_g- коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при e_0g= 0.

При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h ³30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения i ³8,7 см) коэффициент m_g  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

l_i = (11)

или прямоугольного сплошного сечения при отношении

l_h = (12)

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

В формулах (11)и (12):

l_o - 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 l_o при определении коэффициентов продольного изгиба j в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:

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

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

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

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

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

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

Таблица18

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 m_g 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 m_g, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l₀ коэффициенты j и m_g 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 m_g, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения j и m_g  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 m_g, a в верхней половине значения j и m_g увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 4, в).

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