КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Q £ Rtw bz
Rtw - расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям при изгибе
b - ширина сечения;
z - плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения,
(25) Конструкции армированных каменных элементов.
Для повышения несущей способности каменные конструкции армируют: поперечной арматурой в виде сеток, укладываемых в горизонтальных швах кладки продольной арматурой, устанавливаемой внутри кладки или с внешней стороны в слое раствора и соединенной поперечными хомутами
Сетчатое армирование. Это армирование получило наибольшее распространение, так как престо в производстве работ и эффективно применяется в кирпичных столбах и простенках малой гибкости l0/h≤15 при небольших эксцентриситетах е0≤0,17h. Усиление каменных сжатых элементов поперечным армированием происходит благодаря тому, что арматурные стержни, работая на растяжение, препятствуют расширению кладки в поперечном направлении, повышая ее несущую способность. Опыты показывают, что в центрально-сжатой кладке сетчатое армирование значительно эффективнее, чем продольная арматура, взятая в том же количестве.
Поперечную арматуру применяют в виде прямоугольных сеток
и сеток типа «зигзаг» из сталей классов A-I и Вр-I.
Прямоугольные сетки требуют для своей укладки большой толщины шва и применяются при диаметре проволоки 3...6 мм. Сетки «зигзаг» укладывают в двух смежных горизонтальных швах так, чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярным. Две такие сетки равноценны одной прямоугольной, наибольший диаметр проволоки в них 8 мм. Расстояние между стержнями (с1, с2) должно быть не более 12 см и не менее 3 см. С увеличением расстояния между сетками по высоте кладки s эффективность их работы падает, поэтому сетки укладывают не реже чем через 5 рядов кладки из обыкновенного кирпича или 40 см для других видов камней. Степень насыщения кладки сетчатой арматурой характеризуется процентом μ армирования кладки по объему. Для сеток с квадратными ячейками для арматуры сечением Ast с размером ячейки с
Минимальный процент армирования μ=0,1%, максимальный μ = 1,0%. Марка раствора для армокаменных конструкций должна быть не ниже 50.
(26) Расчет армированных каменных элементов.
Расчет элементов с поперечным армированием при центральном сжатии производят аналогично расчету неармированых элементов по формуле N £ mg j Rsk A,
N — расчетная продольная сила;
mg — коэффициент снижения несущей способности вследствие ползучести
φ — коэффициент продольного, изгиба, определяемый в зависимости от приведенной гибкости и упругой характеристики кладки с сетчатым армированием
Rsk — расчетное сопротивление при центральном сжатии для армированной кладки из кирпича при растворе марки 25 и выше:
а для кладки на растворах марки ниже 25
R1 — расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора;
Rs — расчетное сопротивление арматуры с учетом коэффициента условий работы γcs
R25— расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25.
Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения следует производить по формуле
N £ mg j1 Rskb Ac w,
где Rsk £ 2R - расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле
(27) Проектирование каменных конструкций зданий. Общие положения.
При выборе расчетной схемы исходят из того, что стены и столбы при работе на горизонтальные нагрузки опираются на междуэтажные перекрытия, покрытия и поперечные стены. Жесткость этих конструкций в значительной мере определяет характер работы стен и столбов сооружения. В соответствии с этим согласно нормам опоры стен и столбов по степени жесткости делят на жесткие и упругие, а здания — на здания с жесткой и упругой конструктивной схемой.
• Здания с жесткой конструктивной схемой. К ним относят в основном жилые и общественные здания, в которых поперечные стены располагаются довольно часто. В этом случае покрытия практически не деформируются при горизонтальных нагрузках и могут рассматриваться как жесткие опоры для стен и столбов. Предельные расстояния lw между поперечными стенами зависят от марки камня и раствора, вида кладки, типа перекрытия и т. п.
• Здания с упругой конструктивной схемой. К ним относятся производственные одноэтажные здания с несущими стенами из каменных материалов и многоэтажные со значительными расстояниями между поперечными устойчивыми конструкциями. Покрытия и перекрытия в таких зданиях получают заметные перемещения при горизонтальных нагрузках и рассматриваются как упругие смещающиеся опоры для стен и столбов.
• Каменные стены в зависимости от конструктивной схемы здания подразделяют на несущие, воспринимающие нагрузки от собственной массы, ветра, перекрытий, покрытия и т. п.; самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственной массы стен всех вышележащих этажей и ветровую; ненесущие, воспринимающие только нагрузку от собственной массы и ветра в пределах одного этажа.
Толщину стен зданий назначают из теплотехнических требований и проверяют на прочность. Однако при проектировании и возведении стен и столбов должен быть выполнен ряд общих требований, не зависящих от результатов расчета на прочность. К числу этих требований относятся: ограничение гибкости стен и столбов, допустимые минимальные марки камней и растворов в зависимости от требуемой надежности конструкций и долговечности зданий, предельные эксцентриситеты и т. п.
Допустимые гибкости несущих стен и столбов зависят от группы кладки и марки раствора.
Под влиянием изменения температуры наружного воздуха в конструкциях возникают деформации укорочения и удлинения, которые в стенах большой протяженности могут вызвать трещины. Чтобы предотвратить это, стены разрезают вертикальными швами, расстояние между которыми принимают по нормам в зависимости от расчетной зимней температуры, вида камней и марки раствора.
(28) Расчет каменных стен здании с жесткой конструктивной схемой.
Стена такого здания представляет собой вертикальную неразрезную балку, неподвижными шарнирными опорами которой являются перекрытия. Стена загружена вертикальной нагрузкой от собственного веса и нагрузками от опирающихся на нее перекрытий. При этом нагрузками на стену в каждом этаже является: нормальная сжимающая сила N1 от веса вышерасположенных участков стены и перекрытий и нагрузка N2 от перекрытия над рассматриваемым этажом.
Нагрузка N2 всегда имеет эксцентриситет е2 относительно центра тяжести стены и создает момент М2 = N2e2.
При этом давление перекрытия на стену принимается по треугольному закону. Эпюра моментов от сосредоточенного момента М2 имеет вид треугольника с максимальной ординатой на уровне низа перекрытия. Таким образом на стену рассчитываемого этажа действует сжимающая сила N = N1+N2 и момент М2 или M1+M2 т. е. стена работает на внецентренное сжатие.
Расчетным элементом стены является простенок. Расчету подлежит сечение 1—1 в уровне верха простенка
Подсчитав в этом сечении М и N(с добавлением нагрузки от собственной массы Q1), определяют эксцентриситет e0=M/N. Зная е0 и задавшись марками камня и раствора, по нормам определяют расчетные сопротивления кладки R и производят проверку прочности стены.
Если несущая способность простенка недостаточна, то следует повысить марки камня и раствора, увеличить ширину простенка или толщину стены.
(29) Расчет каменных стен зданий с упругой конструктивной схемой.
При упругих опорах производится расчет рамной системы, стойками которой являются стены и столбы (железобетонные, кирпичные и др.), а ригелями - перекрытия и покрытия. При этом следует принимать, что стойки жестко защемлены в опорных сечениях. Расчет несущих конструкций одноэтажных зданий с упругой конструктивной схемой производят для двух стадий работы: для неоконченного строительством здания при отсутствии покрытия; для законченного строительством здания.
В первом случае стены и столбы рассчитывают как свободно стоящие, заделанные в фундамент, во втором случае стены рассчитывают как стойки рам.
При статических расчетах рам жесткость стен или столбов, выполненных из кирпичной или каменной кладки, допускается определять при модуле упругости кладки E = 0,8 Еo и моменте инерции сечения без учета раскрытия швов, а перекрытия и покрытия следует принимать как жесткие ригели (распорки), шарнирно связанные со стенами.
 |
(30) Расчёт поперечной рамы промышленного здания с учётом пространственной работы каркаса.
Покрытие рамы из ЖБ плит, соедин. сваркой закладных деталей с замоноличиванием швов, представляет собой жёсткую в своей плоскости горизонтальную связевую диафрагму. Колонны здания, объединённые горизонтальной связевой диафрагмой в поперечные и продольные рамы, работают как единый пространственный блок. Нагрузки от массы покрытия, снега, ветра приложены одновременно ко всем рамам блока, при этом пространственная работа каркаса здания не проявляется. Нагрузки же от мостовых кранов приложены к 2-3 рамам блока, но благодаря горизонтальной связевой диафрагме в работу включаются и остальные рамы блока; происходит пространственная работа. Поперечную раму можно рассчитывать на крановые нагрузки с учётом пространственной работы каркаса здания методом перемещений с введением коэффициента Cdim.
Дата добавления: 2015-09-13; просмотров: 95; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав |