Материал: Строительные конструкции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

железобетонным. Принципы расчета изложены в «Руко­ водстве по проектированию -каменных и армокаменных конструкций».

Основной вид армирования кирпичной кладки и клад­

ки из керамических камней (при высоте

ряда не

более

15 см) — сетками.

в двух

(пря­

Сетки имеют стержни, расположенные

моугольные сетки) или в одном (сетки «зигзаг») направ­ лениях. Уложенные в смежных швах две сёткц «зигзаг» эквивалентны одной прямоугольной сетке. Из условия ^граничения толщины швов кладки диаметр стержней прямоугольных сеток может быть 3—5 мм, сеток «зиг­ заг» — до 8 мм. Расстояния между стержнями сеток при­ нимают от 3 до 12 см, расстояния между сетками — не более 5 рядов кирпичной кладки (40 см).

Количество сетчатой арматуры характеризуется объ­ емным процентом армирования р, выражающим отноше­ ние объема арматуры Va к объему кладки Ук:

На рис. VIII.3, е видно, что объем кладки VK= C iC 2s, объем арматуры Va={iC i-\-f2C2. Обычно С\— С2= С , f i = h = f , тогда

• Ю0%. (VIII.8)

Нормами установлено рМин=0,1%, рМакс=1% - Расчетное сопротивление кладки, армированной сет­

ками, при центральном сжатии

 

^а.к —R + jQQ <1,8/?,

(VIII.9)

где R — расчетное сопротивление неармированной кладки; /?а — рас­ четное сопротивление арматуры сеток: для стержней класса A-I /?а =

= 1500 кгс/см2

(150 МПа); для

класса В-I при rf^5,5 мм Ra =

= 2000 кгс/см2

(200 МПа); при

6 мм /?а = 1800 кгс/см2 (180 МПа).

Расчетное сопротивление кладки, армированной сет­ ками, при внецентренном сжатии

(VIII. Ю)

Из этой формулы следует, что с увеличением эксцен­ трицитета продольной силы влияние сеток на прочность кладки снижается и сводится к нулю при ео=0,5у (Ra.K.H—R)[«

136

Упругая характеристика кладки, армированной сет­ ками,

а . = а-

2R

(VIII. П)

'а.к

2R

100

 

 

 

где а — упругая характеристика неармированной кладки; R — средний предел прочности неармированной кладки на сжатие (временное со­

противление); Ra.« — то же, кладки армированной

При определении Ra.K принимают /?а=2400 кгс/см12 (240 МПа) для стержней класса A-I, /?' = 3500 кгс/см2

(350 МПа) для класса В-1.

Расчет сжатых элементов, армированных сетками, не отличается от рассмотренного в § V III.2 расчета неармированных элементов, но в расчетных формулах вмес­ то R принимают Ra.к, а коэффициенты ф (или <pi) опре­ деляют при упругой характеристике кладки а а вместо а.

Так, для центрально-сжатых

элементов формула

(V III.1) принимает вид

 

N « т дл

(VIII. 12)

для внецентренно-сжатых элементов аналогично уточня­ ется формула (VIII.2)

N ■< /Пдл*Pi ^**с ^а.к.и

(VIII. 13)

§ VII 1.4. РАСЧЕТ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИИ

Здание представляет собой пространственную систе­ му, все его элементы (стены, столбы, перекрытия) работ тают под нагрузкой совместно.

Горизонтальные реакции, возникающие при загружении стен и столбов, передаются на перекрытия, которые работают на изгиб в своей плоскости, опираясь на по­ перечные стены или другие, устойчивее в поперечном на­ правлении конструкции.

Если расстояния между поперечными стенами неве­ лики и не превышают установленных нормами значе­ ний \ то перекрытия считаются неподвижными (несмещаемыми) горизонтальными опорами для стен и столбов.

1Максимальные расстояния между поперечными стенами или другими устойчивыми поперечными конструкциями зависят от груп­ пы кладки, типа пере^фытия, высоты здания и скоростного напора ветра. Для зданий с кирпичными стенами и железобетонными пере­ крытиями они могут достигать 54 м.

137

Рис. VI11.4. К расчету камен­ ной стены многоэтажного зда­ ния с жесткой конструктивной схемой

В этом случае конструктив­ ную схему здания называ­ ют жесткой. Все многоэтаж­ ные здания должны иметь жесткую конструктивную схему.

Упругая конструктивная схема, при которой стены и столбы имеют поверху сме­ щаемую горизонтальную опору, возможна в одно­ этажных промышленных зданиях при отсутствии по­ перечных стен на большой длине или при малой жест­ кости покрытия в своей пло­ скости (например, асбоце­ ментные плиты по прого­ нам).

Толщину стен зданий на­ значают исходя из теплотех­ нических требований и проверяют расчетом на прочность.

При этом отношение высоты стены (столба) Н к толщи­ не Л не должно превышать предельных значений {J=H/h, приведенных в СНиП II-B.2-71. Так, для несущей кир­ пичной стены без проемов при марке кирпича 50 и выше на растворе марки 25 Р ^ 2 2 ; для кирпичных столбов из тех же материалов это отношение снижается на 25—40% в зависимости от размера сечения столба.

Стену многоэтажного здания при расчете на верти­ кальные нагрузки рассматривают в пределах каждого этажа как вертикальную однопролетную балку с шар­ нирными опорами в уровне перекрытий (рис. V III.4). Она загружена вертикальной нагрузкой Nn от перекрытия, расположенного над рассчитываемым этажом, верти­ кальной нагрузкой Nст от веса вышележащей части сте­ ны и всех вышерасположенных перекрытий, а также соб­ ственным весом NC.B.

Нагрузка N„ обычно имеет эксцентрицитет в\ относи­ тельно центра тяжести сечения стены и создает момент

Мц — Уд fif,

Нагрузка ЫСт прилцжена по линии центра тяжести стены в вышележащем этаже. Если толщина стены не

138

меняется, то NCt момента не создает, если толщина сте­ ны меняется, то

, Л — hB

,

ест —± ^

где Л —толщина стены в рассчитываемом этаже; Лв^ т о же, в вы­ шележащем этаже.

А1СТ

Nст €q4.

Суммарный момент на уровне низа перекрытия М = Ми ± Мст.

Расчетным сечением в стене является верх простенка между окнами. В этом сечении момент несколько мень­ ше, чем М (см. рис. VIII.4):

М1 = М-Н1/Н.

Нормальная сила

где Л^в—вес стены от низа перекрытия до верха простенка. Эксцентрицитет силы N

Простенок рассчитывают на внецентренное сжатие по формуле VIII.2.

§ VIII.5. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Пример VIII.1.

Центрально-сжатый кирпичей столб имеет размеры попереч­ ного сечения 51X51 см и расчетную длину /о=4,8 м. Он выполнен из силикатного кирпича марки 75 на растворе марки 25. Расчетная продольная сила с учетом собственного веса N = 18 тс (180 кН). Необходимо проверить прочность столба.

Реш ение:

По табл. VIII.1 /?= 11 кгс/см2. Так как площадь сечения стол­ ба F=0,51 Х0.51 =0,26 м2<0,3 м2, величину R необходимо прини­ мать с коэффициентом условий работы т,{= 0,8, т. е.

R = 11.0,8 = 8,8 кгс/см2. Упругая характеристика кладки по табл. VIII.2

 

 

 

 

а =

750.

 

Приведенная гибкость

 

 

 

 

h

10

ч f

Ю00

480 -I /

“ioOQ

9,4.1,15=10,6.

пр “

h

V

а "

51

V

750

 

По табл. VIII.3 ф = 0,877

139

По формуле (VIII. 1) при шДл = 1, так как h> 30 см:

N = (pFR = 0,87*51*51*8,8 = 19 900 кгс = 19,9 тс = 199 кН. 19,9 тс > 18 тс (199 кН > 180 кН), прочность достаточна.

Пример VIII.2.

Определить несущую способность центрально-сжатого столба, армированного сетками по следующим данным: размер сечения 64x64 см, высота (расчетная длина) /0*=*5,4 м, кладка из глиняно­ го кирпича марки 100 на растворе марки 50. Сетки уложены через три ряда (5=23 см), стержни сеток из проволоки класса В-I диамет­ ром 4 мм (/=0,126 см2), шаг стержней в обоих направлениях с= 6 см.

Решение:

По табл. VIII.1 /?=15 кгс/см2 (1,5 МПа); F = 0,64X0,64>0,3 м2; /Пк=1.

По формуле (VIII.8)

2/

 

2*0,126

 

 

 

Р = -+- 100 =

-- ’

- 100 = 0 ,183%>Ими„=0,1%.

С5

 

О'2.6

 

 

 

По формуле (VIII.9) при /?а = 2000 кгс/см2

 

Яа.к — R

2fi/?a

 

2*0,183*2000

= 22,3 кгс/см2<1,8/?.

100

15 +

100

 

 

 

 

 

По табл. VIII.2 а=1000.

 

 

 

По формуле (VIII.11) при /?’ = 3500 кгс/см2

 

 

2/?

 

 

2*15

= 700.

аа= а ■

. 2/?з р =

1000

2*15+:2*3500*0,183

2/?

 

 

 

100

 

 

100

 

 

 

 

 

Приведенная гибкость

 

 

 

 

 

 

_540 , у / ’ 1000

10.

 

 

 

~

64 V

700 “

 

По табл. VIII.3 ф=0,88.

По формуле (VIII.12) при т дл= 1

N = Ф^а.к = 0,88*64*64*22,3 = 80 000 кгс = 80 тс = 800 кН.

ГЛАВА IX. МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ

§ IX.1. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Основным материалом металлических конструкций является сталь. Она должна обладать необходимой проч­ ностью, быть достаточно пластичной, хорошо свариваться и сопротивляться динамическим воздействиям без пере­ хода в хрупкое состояние. При необходимости значитель­

но

Источник: https://studfile.net/preview/19960745/