Внецентренно сжатые элементы

Страница 8 из 32

Внецентренно сжатые элементы

4.7. Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

N £ т_gj₁ RA_cw, (13)

где А_c - площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рис. 5), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы площади А_c определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения

А_c = A, (14)

j₁ = (15)

В формулах (13) ‑ (15):

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

A - площадь сечения элемента;

h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;

e₀ - эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения;

j - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l₀ (см. пп. 4.2, 4.3) по табл. 18;

j_c - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по табл. 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

или гибкости

где h_c и i_c - высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения А_c в плоскости действия изгибающего момента.

СНиП II-22-81 КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Рис. 5. Внецентренное сжатие

СНиП II-22-81 КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Рис. 6. Знакопеременная эпюра изгибающего момента для внецентренно сжатого элемента

Для прямоугольного сечения h_c = h - 2e₀. Для таврового сечения (при e₀ > 0,45y) допускается приближенно принимать А_c = 2(у - e₀)b и h_с = 2(у - e₀), где у - расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета; b - ширина сжатой полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления эксцентриситета.

При знакопеременной эпюре изгибающего момента по высоте элемента (рис. 6) расчет по прочности следует производить в сечениях с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент продольного изгиба j_c следует определять по высоте части элемента в пределах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостях

или,

где H₁ и H₂ - высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего момента;

h_c1; i_c1 и h_с2; i_c2 - высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в сечениях с максимальными изгибающими моментами;

w - коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в табл. 19;

т_g - коэффициент, определяемый по формуле

(16)

где N_g - расчетная продольная сила от длительных нагрузок;

h - коэффициент, принимаемый по табл. 20;

e_0g - эксцентриситет от действия длительных нагрузок.

При h ³ 30 см или i ³ 8,7 см коэффициент т_g следует принимать равным единице.

Таблица19

Вид кладки	Значения w для сечений
	произвольной формы	прямоугольного
1. Кладка всех, видов, кроме указанных в поз. 2
2. Кладка из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых и крупнопористых бетонов; из природных камней (включая бут)	1	1
*Примечание.* Если 2у < h, то при определении коэффициента w вместо 2у следует принимать h.

4.8. При е₀ > 0,7у, кроме расчета внецентренно сжатых элементов по формуле (13), следует производить расчет по раскрытию трещин в швах кладки согласно указаниям п. 5.3.

Таблица 20

Гибкость		Коэффициент h для кладки
l_h	l_i	из глиняного кирпича и керамических камней; из камней и крупных блоков из тяжелого бетона; из природных камней всех видов		из силикатного кирпича и силикатных камней; камней из бетона на пористых заполнителях; крупных блоков из ячеистого бетона
		при проценте продольного армирования
		0,1 и менее	0,3 и более	0,1 и менее	0,3 и более
£10 12 14 16 18 20 22 24 26	£35 42 49 56 63 70 76 83 90	0 0,04 0,08 0,12 0,15 0,20 0,24 0,27 0,31	0 0,03 0,07 0,09 0,13 0,16 0,20 0,23 0,26	0 0,05 0,09 0,14 0,19 0,24 0,29 0,33 0,38	0 0,03 0,08 0,11 0,15 0,19 0,22 0,26 0,30
*Примечание.* Для неармированной кладки значения коэффициента h следует принимать как для кладки с армированием 0,1 % и менее. При проценте армирования более 0,1 и менее 0,3 коэффициент h определяется интерполяцией.

4.9. 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.

4.10. 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.

4.11. 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.

СНиП II-22-81(1995) КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ - Внецентренно сжатые элементы

Содержание материала