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 £ т _g j RA,                                            (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;

т — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при е _0g = 0.

При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h ³ 30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения i ³ 8,7 см) коэффициент т _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

                                                     (11)

или прямоугольного сплошного сечения при отношении

                                                    (12)

и упругой характеристики кладки a, принимаемый по табл. 15, а для кладки с сетчатым армированием — по формуле (4).

В формулах (11) и (12):

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

i — наименьший радиус инерции сечения элемента;

h — меньший размер прямоугольного сечения.

Таблица 18

Гибкость		Коэффициент продольного изгиба j при упругих характеристиках кладки a
		1500	1000	750	500	350	200	100
4 6 8 10 12 14 16 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54	14 21 28 35 42 49 56 63 76 90 104 118 132 146 160 173 187	1 0,98 0,95 0,92 0,88 0,85 0,81 0,77 0,69 0,61 0,53 0,44 0,36 0,29 0,21 0,17 0,13	1 0,96 0,92 0,88 0,84 0,79 0,74 0,7 0,61 0,52 0,45 0,38 0,31 0,25 0,18 0,15 0,12	1 0,95 0,9 0,84 0,79 0,73 0,68 0,63 0,53 0,45 0,39 0,32 0,26 0,21 0,16 0,13 0,1	0,98 0,91 0,85 0,79 0,72 0,66 0,59 0,53 0,43 0,36 0,32 0,26 0,21 0,17 0,13 0,1 0,08	0,94 0,88 0,8 0,72 0,64 0,57 0,5 0,45 0,35 0,29 0,25 0,21 0,17 0,14 0,1 0,08 0,06	0,9 0,81 0,7 0,6 0,51 0,43 0,37 0,32 0,24 0,2 0,17 0,14 0,12 0,09 0,07 0,05 0,04	0,82 0,68 0,54 0,43 0,34 0,28 0,23 ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑ ‑
Примечания: 1. Коэффициент j при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции. 2. Коэффициент j для отношений , превышающих предельные (пп. 6.18 — 6.20), следует принимать при определении j c (п. 4.7) в случае расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами. 3. Для кладки с сетчатым армированием величины упругих характеристик, определяемые по формуле (4), могут быть менее 200.

Рис. 4. Коэффициенты j и т _g по высоте сжатых стен и столбов

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

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

а) при неподвижных шарнирных опорах l₀ = Н (рис. 4,а);

б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l₀ = 1, 5 H, для многопролетных зданий l₀ = 1,25 H (рис. 4,б);

в) для свободно стоящих конструкций l₀ = 2 Н (рис. 4,в);

г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями — с учетом фактической степени защемления, но не менее l₀ = 0,8 Н, где Н — расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах расстояние между ними в свету.

Примечания: 1. При жестких опорах (см. п. 6.7) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается l₀ = 0,9 H, а при монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам, l₀ = 0,8 H.

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 т _g для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l₀ = Н (см. п. 4.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l₀ следует принимать постоянными, равными расчетным значениям j и т _g, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l₀ коэффициенты j и т _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 Н принимаются расчетные значения j и т _g, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения j и т _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 0,5 Н) принимаются расчетные значения j и т _g, а в верхней половине значения j и т _g увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 4,в).

В месте пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты j и т _g разрешается принимать равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты j и т _g определяются по пп. 4.1 — 4.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты j и т _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 т _g определяются:

а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры — по высоте l₀ = Н (Н — высота стены или столба согласно п. 4.3) 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, 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.