11.Последовательность расчета центрально-сжатого каменного столба.

Расчет осуществляется по пунктам СНиПа 4,1 – 4,6

Разрушение сжатого элемента будет происходить в зависимости от их гибкости.

При расчете предполагают, что напряжение по сечению распределяются равномерно:

1. Короткие элементы разрушаются в результате исчерпания их прочности при напряжении, достигающем временного сопротивления напряжения

σ=R_u

2. Гибкие элементы разрушаются в результате потери устойчивости при критическом напряжении, которое меньше предела прочноcти.

σ= σ_crit<R_u

С учетом этих факторов расчет выполняется по следующим формулам:

N<mg*ϕ*R*A

m_g – учитывает влияние прогиба на несущую способность сжатого элемента

m_g=1-(η*Ng)/N

При расчетах сечения h(b)>30см и при радиусе инерции i>8,7см, принимается m_g =1

η – коэф-т, определяется по табл.20 в зависимости от гибкости и вида кладки

ϕ – коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл.18 в зависимости от гибкости λn и упругой характеристики кладки .

Гибкость λn=l₀/h

Для конструкций с частичным защемлением в опорном сечении с учетом фактической степени защемления определяется расчетная длина:

l₀=0,8*h

где h – расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами.

При ж/б горизонтальных опорах – это расстояние в свету.

При жестких опорах и заделки в стены сборных ж/б перекрытий:

l₀=0,9*h

14. Проектирование каменных конструкций зданий. Здания с гибкой и жесткой конструктивной системой.

(СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции» п.6.1-6.10)

6.1. При проверке прочности и устойчивос­ти стен, столбов, карнизов и других элементов в период возведения зданий следует учиты­вать, что элементы перекрытий (балки, пли­ты и пр.) укладываются по ходу кладки и что возможно опирание элементов здания на све­жую кладку.

6.2. Крупноразмерные элементы конструк­ций должны быть проверены расчетом для стадий их изго­товления, транспортирования и монтажа. Соб­ственный вес элементов сборных конструкции следует принимать в расчете с учетом коэф­фициента динамичности, величина которого принимается равной: при транспортирова­нии —1,8; при подъеме и монтаже — 1,5; при этом коэффициент перегрузки к собственному весу элемента не вводится. Допускается уменьшение указанных выше коэффициентов динамичности, если это подтверждено дли­тельным опытом применения таких элементов, но не ниже 1,25.

6.3. Для сплошной кладки из камней пра­вильной формы, за исключением кирпичных панелей, необходимо предусматривать следу­ющие минимальные требования к перевязке:

а) для кладки из полнотелого кирпича тол­щиной 65 мм — один тычковый ряд на шесть рядов кладки, а из кирпича толщиной 88 мм и пустотелого кирпича толщиной 65мм — один тычковый ряд на четыре ряда кладки;

б) для кладки из камней правильной фор­мы при высоте ряда до 200 мм — один тычко­вый ряд на три ряда кладки.

6.4. Необходимо предусматривать защиту стен и столбов от увлажнения со стороны фун­даментов, а также со стороны примыкающих тротуаров и отмосток устройством гидроизо­ляционного слоя выше уровня тротуара или верха отмостки. Гидроизоляционный слой сле­дует устраивать также ниже пола подвала.

Для подоконников, поясков, парапетов и тому подобных выступающих, особо подвер­женных увлажнению частей стен следует пре­дусматривать защитные покрытия из цемент­ного раствора, кровельной стали и др. Высту­пающие части стен должны иметь уклоны, обеспечивающие сток атмосферной влаги.

6.5. Неармированные кладки из каменных материалов в зависимости от вида кладки, а

также прочности камней и растворов подраз­деляются на четыре группы (см. табл. 26 СНиП).

6.6. Каменные стены в зависимости от кон­структивной схемы здания подразделяются на:

- несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т. п.;

- самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышеле­жащих этажей зданий и ветровую нагрузку;

- ненесущие (в том числе навесные), воспри­нимающие только нагрузку от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при вы­соте этажа не более 6 м; при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим;

- перегородки — внутренние стены, воспри­нимающие только нагрузки от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) а пределах одного этажа, при высоте его не более 6 м; при большей высоте этажа стены этого типа условно относятся к самонесущим.

В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от покрытий, перекрытий и т. п. передаются на каркас или поперечные конструкции зданий.

6.7. Каменные стены и столбы зданий при расчете на горизонтальные нагрузки, внецентренное и центральное сжатие следует прини­мать опертыми в горизонтальном направлении на междуэтажные перекрытия, покрытия и поперечные стены. Эти опоры делятся на жест­кие (несмещаемые) и упругие.

За жесткие опоры следует принимать:

а) поперечные каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см, железобетонные толщиной не менее 6 см, контрфорсы, попереч­ные рамы с жесткими узлами, участки попе­речных стен и другие конструкции, рассчи­танные на восприятие горизонтальной нагруз­ки;

б) покрытия и междуэтажные перекрытия при расстоянии между поперечными, жестки­ми конструкциями не более указанных в табл. 27;

в) ветровые пояса, фермы, ветровые связи и железобетонные обвязки, рассчитанные по прочности и по деформациям на восприятие горизонтальной нагрузки, передающейся от стен.

За упругие опоры следует принимать по­крытия и междуэтажные перекрытия при расстояниях между поперечными жесткими кон­струкциями, превышающих указанные в табл. 27 при отсутствии ветровых связей, указан­ных в подпункте «в».

Стены и столбы, не имеющие связи с пере­крытиями (при устройстве катковых опор и т. п.), следует рассчитывать как свободно стоящие.

6.8. При упругих опорах производится рас­чет рамной системы, стойками которой явля­ются стены и столбы (железобетонные, кир­пичные и др.), а ригелями — перекрытия и покрытия. При этом следует принимать, что стойки жестко защемлены в опорных сечениях.

При статических расчетах рам жесткость стен или столбов, выполненных из кирпичной или каменной кладки, допускается определять при модуле упругости кладки Е = 0,8Е₀ и мо­менте инерция сечения без учета раскрытия швов, а перекрытия и покрытия следует при­нимать как жесткие ригели (распорки), шарнирно связанные со стенами.

6.9. В стенах с пилястрами или без пилястр ширину стены при расчете следует принимать:

а) если конструкция покрытия обеспечива­ет равномерную передачу давления по всей длине опирания его на стену, равной ширине между проемами, а в стенах без проемов рав­ной ширине участка стены между осями про­летов;

б) если боковое давление от стены на по­крытие передается в местах опирания на сте­ны ферм или прогонов, то стена с пилястрой рассматривается как стойка рамы с постоян­ным по высоте сечением, при этом ширина полки принимается равной ¹/₃Н в каждую сторону от края пилястры, но не более 6h и ширины стены между проемами (H — высота стены от уровня заделки, h — толщина стены). При отсутствии пилястр и передаче на стены сосредоточенных нагрузок, ширина участка ¹/₃Н принимается в каждую сторону от края распределительной плиты, установленной под опорами ферм или прогонов.

6.10. Стены и столбы, имеющие в плоскос­тях междуэтажных перекрытий опоры, рас­сматриваемые согласно п. 6.7 как жесткие, рассчитываются на внецентренную нагрузку как вертикальные неразрезные балки.

Допускается стены или столбы считать рас­члененными по высоте на однопролетные бал­ки с расположением опорных шарниров в плоскостях опирания перекрытий. При этом нагрузку от верхних этажей следует прини­мать приложенной в центре тяжести сечения стены или столба вышележащего этажа; на­грузки в пределах рассчитываемого этажа при­нимают приложенными с фактическими экс­центриситетами относительно центра тяжести сечения стены или столба с учетом изменения сечения в пределах этажа и ослабления гори­зонтальными и наклонными бороздами. При отсутствии специальных опор, фиксирующих положение опорного давления, допускается принимать расстояние от точки приложения опорной реакции прогонов, балок или настила до внутренней грани стены или опорной пли­ты равным одной трети глубины заделки, но не более 7 см.

Изгибающие моменты от ветровой нагруз­ки следует определять в пределах каждого этажа как для балки с заделанными концами, за исключением верхнего этажа, в котором верхняя опора принимается шарнирной.