Лекции 01-16

µ — процент армирования кладки; для кладки с продольной арматурой:

где Аs и Аk — соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой µ определяется по п. 4.30;

Rsn — нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А-I и А-II в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а для стали класса Вр-I — с коэффициентом условий работы 0,6 по той же главе СНиП.

Значения упругой характеристики α для неармированной кладки следует принимать по табл. 15 СНиП II-22-81.

Примечания:

1.При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов

сгибкостью l0/i ≤ 28 или отношением l0/h ≤ 8 (см. п. 4.2) допускается принимать величины упругой характеристики кладки из кирпича всех видов как из кирпича пластического прессования.

2.Приведенные в табл. 15 (пп. 7 — 9) значения упругой характеристики а для кирпичной кладки распространяются на виброкирпичные панели и блоки.

3.Упругая характеристика бутобетона принимается равной α = 2000.

4.Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики α следует принимать по табл. 15 с коэффициентом 0,7.

5.Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточнять по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.

1.7.4.Модуль деформаций кладки

Модуль деформаций должен приниматься:

а) при расчете конструкций по прочности кладки для определения усилий в кладке, рассматриваемой в предельном состоянии сжатия при условии, что деформации кладки определяются совместной работой с элементами

конструкций из других материалов (для определения усилий в затяжках сводов, в слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными деформациями, при расчете кладки над рандбалками или под распределительными поясами) по формуле:

где, e0 — модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (7.1) и (7.2).

б) при определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по формуле:

Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле:

где σ — напряжение, при котором определяется ε; ν — коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки;

v = 1,8 - для кладки из керамических камней с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня 138 мм);

v = 2,2 - для кладки из глиняного кирпича пластического и полусухого прессования;

v = 2,8 — для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;

v = 3,0 — для кладки из силикатного кирпича и камней полнотелых и пустотелых, а также из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях или поризованного и силикатных крупных блоков:

v = 3,5 — для кладки из мелких и крупных блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона вида А;

v = 4,0 — то же, из автоклавного ячеистого бетона вида Б.

Модуль упругости кладки Е0 при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести v.

Рис. 1.7.5. Обобщенный график деформаций каменной кладки при

сжатии.

Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным госстроями союзных республик в установленном порядке.

Деформации усадки кладки из глиняного кирпича и керамических камней не учитываются.

Деформации усадки следует принимать для кладок:

-из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем,

-из камней и блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона (вида А), то же, из неавтоклавного ячеистого бетона (вида Б)

Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4 Е0,

Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по табл. 16 СНиП II-22-81.

Таблица 7.4

Примечание. Величины коэффициентов линейного расширения для кладки из

других материалов допускается принимать по опытным данным.

Коэффициент трения следует принимать по табл. 17 СНиП II-22-81. Таблица 7.5

Лекция №15.

1.7.5. Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии

где, N — расчетная продольная сила;

R — расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по табл.

2 — 9 СНиП II-22-81;

ϕ — коэффициент продольного изгиба; А — площадь сечения элемента;

т — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при е0g = 0.

При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h ≥ 30 см (или с меньшим ради усом инерции элементов любого сечения i ≥ 8,7 см) коэффициент тg следует принимать равным единице.

1.7.6. Коэффициент продольного изгиба ϕ

Для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по табл. 18 СНиП II-22-81в зависимости от гибкости элемента:

или прямоугольного сплошного сечения при отношении:

и упругой характеристики кладки α, принимаемый по табл. 15 СНиП

II-22-81

В формулах (7.9) и (7.10):

l0 — расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно указаниям п. 4.3;

i — наименьший радиус инерции сечения элемента; h — меньший размер прямоугольного сечения.

Таблица 7.5

Примечания:

1. Коэффициент ϕ при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции.

2.Коэффициент ϕ для отношений, превышающих предельные (пп.

6.18— 6.20), следует принимать при определении ϕc (п. 4.7) в случае расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами.

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

Рис. 1.7.6. Значение mg иφ по длине сжатых стен и столбов: а-шарнирные опоры; б-защемление и шарнирная опора; в –консоль.

Расчетные высоты стен и столбов l0 при определении коэффициентов продольного изгиба ϕ в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:

а) при неподвижных шарнирных опорах l0 = Н (рис. 1.7.6,а);

б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l0 = 1,5H, для многопролетных зданий l0 = 1,25H

(рис. 4,б);

в) для свободно стоящих конструкций l0 = 2Н (рис. 1.7.6,в);

г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями

— с учетом фактической степени защемления, но не менее l0 = 0,8Н, где Н — расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах расстояние между ними в свету.

Примечания:

1.При жестких опорах 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, следует уменьшить путем умножения на коэффициент 0,75.

Значения коэффициентов ϕ и тg для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l0 = Н при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l0 следует принимать постоянными, равными расчетным значениям ϕ и тg, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l0

коэффициенты ϕ и тg увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре (рис. 1.7.6,а).

Для стен и столбов, имеющих нижнюю защемленную и верхнюю упругую опоры, при расчете сечений нижней части стены или столба до

высоты 0,7 Н принимаются расчетные значения ϕ и тg, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения ϕ и тg для этих сечений увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 1.7.6,б).

Для свободно стоящих стен и столбов при расчете сечений в их нижней части (до высоты 0,5Н) принимаются расчетные значения ϕ и тg, а в верхней половине значения ϕ и тg увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 1.7.6,в).

В месте пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты ϕ и тg разрешается принимать равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты ϕ и тg определяются по пп. 4.1 — 4.3 СНиП II-22-81.

Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты ϕ и тg принимаются по интерполяции.

В стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент ϕ 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.

Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее поперечное сечение, коэффициенты ϕ и тg определяются:

а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры — по высоте l0 = Н (Н — высота стены или столба согласно п. 4.3 СНиП II-22-81) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты Н;

б) при упругой верхней опоре или при ее отсутствии — по расчетной высоте l0, определенной согласно п. 4.3 СНиП II-22-81, 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.

1.7.7. Внецентренно сжатые элементы

Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

Рис. 1.7.7. Внецентренное сжатие

Рис. 1.7.8. Знакопеременная эпюра изгибающего момента для внецентренно сжатого элемента

Для прямоугольного сечения

Для таврового сечения (при e0 > 0,45y) допускается приближенно принимать