Смятие (местное сжатие)

4.13. Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения следует производить по формуле

N_с £ YdR_cA_c, (17)

где N_c - продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

R_c - расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое согласно указаниям п. 4.14;

А_с - площадь смятия, на которую передается нагрузка;

d = 1,5 - 0,5 Y - для кирпичной и виброкирпичной кладки, а также кладки из сплошных камней или блоков, изготовленных из тяжелого и легкого бетонов;

d = 1 - для кладки из пустотелых бетонных или сплошных камней и блоков из крупнопористого и ячеистого бетонов;

Y - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки.

При равномерном распределении давления Y = 1, при треугольной эпюре давления у = 0,5.

Если под опорами изгибаемых элементов не требуется установка распределительных плит, то допускается принимать Y_d = 0,75 - для кладок из материалов, указанных в поз. 1 и 2 табл. 21*, и Y_d = 0,5 - для кладок из материалов, указанных в поз. 3 этой таблицы.

4.14. Расчетное сопротивление кладки на смятие R_c следует определять по формуле

R_c = xR; (18)

x = , (19)

где А - расчетная площадь сечения, определяемая согласно указаниям п. 4.16;

x₁ - коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения нагрузки, определяется по табл. 21*.

Таблица 21*

Материал кладки	x1, для нагрузок по схеме
рис. 9, а, в, в1, д, ж	рис. 9, б, г, е, и
местная нагрузка	сумма местной и основной нагрузок	местная нагрузка	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 кирпич и камни с пустотами, бутобетон	1,5			1,2
3. Пустотелые бетонные камни и блоки. Сплошные камни и блоки из бетона М35. 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 x1, указанные в поз. 3 настоящей таблицы. Для кирпича, камней и блоков пустотностью более 25 % значение коэффициента x1 принимается равным 1.

При расчете на смятие кладки с сетчатым армированием расчетное сопротивление кладки R_c принимается в формуле (17) большим из двух значений: R_с, определяемого по формуле (18) для неармированной кладки, или R_c = R_sk,где R_sk - расчетное сопротивление кладки с сетчатым армированием при осевом сжатии, определяемое по формуле (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 x₁ 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 нагрузок 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, в); если расстояние между балками превышает двойную толщину стены, длина расчетной площади сечения определяется как сумма ширины балки b_с и удвоенной толщины стены h (рис. 9, в₁);

г) при смятии под краевой нагрузкой, приложенной к угловому участку стены, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузок 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 нагрузок принимается расчетная площадь сечения, не меньшая, чем определяемая по рис. 9, г, при приложении той же нагрузки к угловому участку стены;

Рис. 9. Определение расчетных площадей сечений при местном сжатии

а - з - различные случаи местного сжатия

е) при площади смятия, расположенной в пределах пилястры, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузок 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 е₀ > 1/6L в сторону стены (где L - длина площади смятия, е₀ - 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 А_c.

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.

Примечания: 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

M £ R_tbW, (20)

где М - расчетный изгибающий момент;

W - момент сопротивления сечения кладки при упругой ее работе;

R_tb - расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе по перевязанному сечению (см. табл. 10 - 12).

Расчет изгибаемых неармированных элементов на поперечную силу следует производить по формуле

Q £ R_twbz, (21)

где R_tw - расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям при изгибе, по табл. 11 - 12;

b - ширина сечения;

z - плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения, z = h.

Примечание. Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на изгиб по неперевязанному сечению, не допускается.