Файл: Лекция 1. 1.pdf

Примечание. Для неармированной кладки значения коэффициента
η
следует принимать как для кладки с армированием 0,1 % и менее. При проценте армирования более 0,1 и менее 0,3 коэффициент
η
определяется интерполяцией.
При расчете несущих и самонесущих стен (см. п. 6.6) толщиной 25 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет е
v
, 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 — 1 см; для перегородок и ненесущих стен, а также заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается не учитывать.
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.
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.

Лекция №16.
1.7.8.
Расчет элементов конструкций по образованию и
раскрытию трещин и по деформациям.
По образованию и раскрытию трещин (швов кладки) и по деформациям следует рассчитывать: а) внецентренно сжатые неармированные элементы при е
0
>0,7y; б) смежные, работающие совместно конструктивные элементы кладки из материалов различной деформативности (с различными модулями упругости, ползучестью, усадкой) или при значительной разнице в напряжениях, возникающих в этих элементах; в) самонесущие стены, связанные с каркасами и работающие на поперечный изгиб, если несущая способность стен недостаточна для самостоятельного (без каркаса) восприятия нагрузок; г) стеновые заполнения каркасов — на перекос в плоскости стен; д.) продольно армированные изгибаемые, внецентренно сжатые и растянутые элементы, эксплуатируемые в условиях среды, агрессивной для арматуры; е) продольно армированные емкости при наличии требований непроницаемости штукатурных или плиточных изоляционных покрытий; ж) другие элементы зданий и сооружений, в которых образование трещин не допускается или же раскрытие трещин должно быть ограничено по условиям эксплуатации.
Расчет каменных и армокаменных конструкций по предельным состояниям второй группы следует производить на воздействие нормативных нагрузок при основных их сочетаниях. Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов по раскрытию трещин при е
0
>0,7y
должен производиться на воздействие расчетных нагрузок.
Расчет по раскрытию трещин (швов кладки) внецентренно сжатых неармированных каменных конструкций следует производить при е
0
>0,7y,
исходя из следующих положений: при расчете принимается линейная эпюра напряжений внецентренного сжатия как для упругого тела; расчет производится по условному краевому напряжению растяжения, которое характеризует величину раскрытия трещин в растянутой зоне.
Расчет следует производить по формуле
N
R A
A h y e
I
r tb o
≤
−
−
γ
(
)
,
1
(7.20) где I — момент инерции сечения в плоскости действия изгибающего момента;

у — расстояние от центра тяжести сечения до сжатого его края;
R
tb
—
расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе по неперевязанному сечению (см. табл. 10);
γ
r
— коэффициент условий работы кладки при расчете по раскрытию трещин, принимаемый по табл. 24.
Таблица 7.9
Характеристика и условия работы кладки
Коэффициент условий работы γr при предполагаемом сроке службы конструкций, лет
100 50 25 1. Неармированная внецентренно нагруженная и растянутая кладка
1,5 2,0 3,0 2. То же, с декоративной отделкой для конструкций с повышенными архитектурными требованиями
1,2 1,2
-
3. Неармированная внецентренно нагруженная кладка с гидроизоляционной штукатуркой для конструкций, работающих на гидростатическое давление жидкости
1,2 1,5
-
4. То же, с кислотоупорной штукатуркой или облицовкой на замазке на жидком стекле
0,8 1,0 1,0
Примечание. Коэффициент условий работы при расчете продольно армированной кладки на внецентренное сжатие, изгиб, осевое и внецентренное растяжение и главные растягивающие напряжения принимается по табл. 7.9 с коэффициентами: k = 1,25 при µ ≥ 0,1 %; k = 1 при µ ≥ 0,05 %.
При промежуточных процентах армирования — по интерполяции, выполняемой по формуле k = 0,75 + 5
µ
(7.21).
Конструкции, в которых по условиям эксплуатации не может быть допущено появление трещин в штукатурных и других покрытиях, должны быть проверены на деформации растянутых поверхностей. Эти деформации для неармированной кладки следует определять при нормативных нагрузках, которые будут приложены после нанесения штукатурных или других покрытий, по формулам (34) — (37). Они не должны превышать величин относительных деформаций ε
u
, приведенных в табл. 7.10.

Таблица 7.10
Вид и назначение покрытий
ε
u
Гидроизоляционная цементная штукатурка для конструкций, подверженных гидростатическому давлению жидкостей
0,8
⋅10-4
Кислотоупорная штукатурка на жидком стекле или однослойное покрытие из плиток каменного литья, (диабаз, базальт) на кислотоупорной замазке
0,5
⋅10-4
Двух- и трехслойные покрытия из прямоугольных плиток каменного литья на кислотоупорной замазке: а) вдоль длинной стороны плиток
1
⋅10-4 б) то же, вдоль короткой стороны плиток
0,8
⋅10-4
Примечание. При продольном армировании конструкций, а также при оштукатуривании неармированных конструкций по сетке предельные относительные деформации допускается увеличивать на 25 %.
Расчет по деформациям растянутых поверхностей каменных конструкций из неармированной кладки следует производить по формулам: при осевом растяжении
N
EI
u
≤
ε
;
(7.22) при изгибе
M
EI
h y
u
≤
−
ε
;
(7.23) при внецентренном сжатии
N
EI
A h y e
I
u o
≤
−
−
ε
(
)
;
1
(7.24) при внецентренном растяжении
N
EI
A h y e
I
u o
≤
−
+
ε
(
)
1
(7.25)

В формулах (7.22) — (7.25):
N и М — продольная сила и момент от нормативных нагрузок, которые будут приложены после нанесения на поверхность кладки штукатурных или плиточных покрытий;
ε
u
-
Предельные относительные деформации, принимаемые по табл.
7.10;
(h -
у) — расстояние от центра тяжести сечения кладки до наиболее удаленной растянутой грани покрытия;
I —
момент инерции сечения;
Е—модуль деформаций кладки.

1.7.9.
Расчет элементов с сетчатым армированием
при центральном сжатии (рис. 3) следует производить по формуле
N
≤ m g
ϕR
sk
A
(7.26) где N — расчетная продольная сила;
R
sk
≤
2R — расчетное сопротивление при центральном сжатии, определяемое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами по формуле
R
sk
= R +
100 2
s
R
µ
(7.27) при прочности раствора менее 2,5 МПа (25 кгc/см
2
), при проверке прочности кладки в процессе ее возведения по формуле
R
sk1
= R
1
+
2 100 1
25
µR
R
R
s
⋅
(7.28)
При прочности раствора более 2,5 МПа (25 кгс/см
2
)
, а отношение
R
R
1 25
принимается равным 1

Рис. 1.7.9. Поперечное (сетчатое) армирование каменных
конструкций; а-поперечное армирование; б- продольное армирование; 1-
прямоугольная сетка;2-сетка «зигзаг»; 3- продольная арматура; 4-хомуты;
R
1
— расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора;
R
25
—
расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25;
µ
=
100
k
s
V
V
(7.29)
— процент армирования по объему, для сеток с квадратными ячейками из арматуры сечением А
st
с размером ячейки С при расстоянии между метками по высоте s
µ
=
100 2
CS
A
st
(7.30)
т
g
—
коэффициент, определяемый по формуле (16.9);
V
s
и V
k
—
соответственно объемы арматуры и кладки;
ϕ
— коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 18 для
λ
h или λ
i
, при упругой характеристике кладки с сетчатым армированием α
sk

Примечания:
1.
Процент армирования кладки сетчатой арматурой при центральном сжатии не должен превышать определяемого по формуле
µ
= 50
R
R
s
≥ 01
, %.
(7.31)
2. Элементы с сетчатым армированием выполняются на растворах марки не ниже 50 при высоте ряда кладки не более 150 мм.
при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра
сечения
(для прямоугольного сечения е
0
≤ 0,17 h),
следует производить по формуле
N
≤ m g
ϕ
1
R
skb
A
c w
(7.32) или для прямоугольного сечения
N
≤
m
g
ϕ
1
R
skb
A (1-
2 0
e h
) w
(7.33) где R
sk
≤
2R —
расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле
R
skb
= R +
2 100 1
2 0
µR
e y
s
(
)
−
(7.34) а при марке раствора менее 25 (при проверке прочности кладки в процессе ее возведения) по формуле
R
skb
= R
1
+
2 100 1
25
µR
R
R
s
⋅
(
)
1 2
0
−
e y
(7.35)
Примечания:

1. При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сечений е
0
>0,17h
), а также при λ
h
>15 или λ
i
>53 применять сетчатое армирование не следует.
2. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле
µ
=
50 1
2 0 1
R
eo y
Rs
(
)
,
−
≥
%
(7.36)
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 нагрузку только 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 нагрузки только от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в 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.