4.12. Расчет элементов при косом внецентренном сжатии следует производить по формуле (13) при прямоугольной эпюре напряжений в обоих направлениях. Площадь сжатой части сечения Ас условно принимается в виде прямоугольника, центр тяжести которого совпадает с точкой приложения силы и две стороны ограничены контуром сечения элемента
|
Рис. 7. Расчетная схема прямоугольного
Сечения при косом внецентренном сжатии
(рис. 7), при этом hc = 2 ch; bс =2сb и Aс = 4 chcb, где ch и сb — расстояние от точки приложения силы N до ближайших границ сечения.
В случаях сложного по форме сечения для упрощения расчета допускается принимать прямоугольную часть сечения без учета участков, усложняющих его форму (рис. 8).
Величины ω, φ1 и mg определяются дважды:
а) при высоте сечения h или радиусе инерции ih и эксцентриситете еh, в направлении h;
б) при высоте сечения b или радиусе инерции ib и эксцентриситете еb в направлении b;
За расчетную несущую способность принимается меньшая из двух величин вычисленных по формуле (13) при двух значениях ω, φ1 и mg..
Если еb >0,7cb или eh >0,7 ch, то кроме расчета по несущей способности должен производиться расчет по раскрытию трещин в соответствующем направлении по указаниям п. 5.3.
Смятие (местное сжатие)
4.13. Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения следует производить по формуле
где
Nc — продольная сжимающая сила от местной нагрузки;
Rc — расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое согласно указаниям п. 4.14;
|
— 17 — СНиП II-22-81
Ac — площадь смятия, на которую передается нагрузка;
d =1,5—0,5ψ — для кирпичной и виброкирпичной кладки, а также кладки из сплошных камней или блоков, изготовленных из тяжелого и легкого бетона;
d = 1 — для кладки из пустотелых бетонных камней или сплошных камней и блоков из крупнопористого и ячеистого бетона;
ψ — коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки.
При равномерном распределении давления ψ = l, при треугольной эпюре давления ψ = 0,5.
Если под опорами изгибаемых элементов не требуется установка распределительных плит, то допускается принимать ψd = 0,75 — для кладок из материалов, указанных в поз. 1 и 2 табл. 21 и ψd = 0,5 — для кладок из материалов, указанных в поз. 3 этой таблицы.
Таблица 21
Материалы кладки | ξ1, для нагрузок по схемам | |||
рис. 9 а, в, в’, д, ж | рис. 9 б, г, е, и | |||
местная нарузка | сумма местной и основной нагрузок | местная нарузка | сумма местной и основной нагрузок | |
1. Полнотелый кирпич, сплошные камни и крупные блоки из тяжелого бетона или бетона на пористых заполнителях М50 и выше | 1,2 | |||
2. Керамические камни с щелевыми пустотами, дырчатый кирпич, бутобетон | 1,5 | 1,2 | ||
3. Пустотелые бетонные камни и блоки. Сплошные камни и блоки из бетона М 35. Камни и блоки из ячеистого бетона и природного камня | 1,2 | 1,5 | ||
Примечание. Для кладок всех видов на неотвердевшем растворе или на замороженном растворе в период его оттаивания при зимней кладке, выполненной способом замораживания, принимаются значения ξ1, указанные в поз. 3 настоящей таблицы. |
|
4.14. Расчетное сопротивление кладки на смятие Rс следует определять по формуле
(18)
(19)
где
A — расчетная площадь сечения, определяемая согласно указаниям п. 4,16;
ξ1 — коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения нагрузки, определяется по табл. 21.
При расчете на смятие кладки с сетчатым армированием, расчетное сопротивление кладки Rc принимается в формуле (17) большим из двух значений: Rc, определяемого по фор-муле (18) для неармированной кладки, или Rc = Rsk, где Rsk — расчетное сопротивление кладки с сетчатым армированием при осевом сжатии, определяемое по формулам (27) или (28).
4.15. При одновременном действии местной (опорные реакции балок, прогонов, перекрытий и т. п.) и основной нагрузок (вес вышележащей кладки и нагрузка, передающаяся на эту кладку) расчет производится раздельно на местную нагрузку и на сумму местной и основной нагрузок, при этом принимаются различные значения ξ1, согласно табл. 21.
При расчете на сумму местной и основной нагрузок разрешается учитывать только ту часть местной нагрузки, которая будет приложена до загружения площади смятия основной нагрузкой.
Примечание. В случае, когда площадь сечения достаточна для восприятия одной лишь местной нагрузки, но недостаточна для восприятия суммы местной и основной нагрузок допускается устранять передачу основной нагрузки на площадь смятия путем устройства промежутка или укладки мягкой прокладки над опорным концом прогона, балки или перемычки.
4.16. Расчетная площадь сечения А определяется по следующим правилам:
|
а) при площади смятия, включающей всю толщину стены, в расчетную площадь смятия включаются участки длиной не более толщины стены в каждую сторону от границы местной нагрузки (см. рис. 9, а);
б) при площади смятия, расположенной на краю стены по всей ее толщине, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузки принимается также расчетная площадь указанная на рис. 9, б пунктиром;
в) при опирании на стену концов прогонов и балок, в расчетную площадь смятия включается площадь сечения стены шириной, равной глубине заделки опорного участка прогона или балки и длиной не более расстояния между осями двух соседних пролетов между балками (рис. 9, б); если расстояние между балками превышает двойную толщину стены, длина расчетной площади сечения определяется как сумма ширины балки bс и удвоенной толщины стены h (рис. 9, в 1);
г) при смятии под краевой нагрузкой, приложенной к угловому участку стены, расчет-
СНиП II-22-81 — 18 —
ная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузки принимается расчетная площадь, ограниченная на рис. 9, г пунктиром;
д) при площади смятия, расположенной на части длины и ширины сечения, расчетная площадь принимается согласно рис. 9,д. Если площадь смятия расположена вблизи от края
сечения, то при расчете на сумму местной и основной нагрузки принимается расчетная площадь сечения, не меньшая чем определяемая по рис. 9, г, при приложении той же нагрузки к угловому участку стены;
е) при площади смятия, расположенной в пределах пилястры, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузки принимается расчетная площадь, ограниченная на рис. 9, е пунктиром;
ж) при площади смятия, расположенной в пределах пилястры и части стены или простенка, увеличение расчетной площади по сравнению с площадью смятия следует учитывать только для нагрузки, равнодействующая которой приложена в пределах полки (стены) или же в пределах ребра (пилястры) с эксцентриситетом e 0 > l/6L в сторону стены (где L — длина площади смятия, е 0 — эксцентриситет по отношению к оси площади смятия). В этих случаях в расчетную площадь сечения включается, кроме площади смятия, часть площади сечения полки шириной С, равной глубине заделки опорной плиты в кладку стены и длиной в каждую сторону от края плиты не более толщины стены (рис. 9 ж);
з) если сечение имеет сложную форму, не допускается учитывать при определении расчетной площади сечения участки, связь которых с загруженным участком недостаточна для перераспределения давления (участки 1 и 2 на рис. 9, з).
Примечание. Во всех случаях, приведенных на рис. 9, в расчетную площадь сечения А включается площадь смятия Ac..
4.17. При опирании на край кладки изгибаемых элементов (балок, прогонов и т. п.) без распределительных плит или с распределительными плитами, которые могут поворачиваться вместе с концами элемента, длина опорного участка элемента должна приниматься по расчету. При этом плита обеспечивает распределение нагрузки только по своей ширине в направлении перпендикулярном изгибаемому элементу.
Указания настоящего пункта не распространяются на расчет опор висячих стен, который производится согласно пп. 4.13 и 6.5.
Примечание. 1. При необходимости увеличения площади смятия под опорными плитами, следует укладывать на них стальные прокладки, фиксирующие положение опорного давления.
2. Конструктивные требования к участкам кладки, загруженным местными нагрузками, приводятся в пп. 6.40—6.43.
Изгибаемые элементы
4.18. Расчет изгибаемых неармированных элементов следует производить по формуле
М £ Rtb W (20)
где
М — расчетный изгибающий момент;
W — момент сопротивления сечения кладки при упругой ее работе;
Rtb — расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе по перевязанному сечению (см. табл. 10—12).
Расчет изгибаемых неармированных элементов на поперечную силу следует производить по формуле
(21)
где
Rtw — расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям при изгибе, по табл. 11—13;
b — ширина сечения;
z — плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения
Примечание. Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на изгиб по неперевязанному сечению, не допускается.
— 19 — СНиП II-22-81