Центрально-сжатые элементы
4.1.Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует производить по формуле
N £ mgjRA, (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;
mg - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при e0g = 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 mg 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
li = (11)
или прямоугольного сплошного сечения при отношении
lh = (12)
и упругой характеристики кладки a, принимаемой по табл. 15*, а для кладки с сетчатым армированием - по формуле (4).
В формулах (11) и (12):
lo - расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно указаниям п. 4.3;
i - наименьший радиус инерции сечения элемента;
h - меньший размер прямоугольного сечения.
4.3. Расчетные высоты стен и столбов lo при определении коэффициентов продольного изгиба j в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:
а) при неподвижных шарнирных опорах lo = Н (рис. 4, а);
б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий lo = 1,5H, для многопролетных зданий lo = 1,25H (рис. 4, б);
в) для свободно стоящих конструкций lo = 2Н (рис. 4, в);
г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями - с учетом фактической степени защемления, но не менее lo = 0,8Н, где Н - расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах - расстояние между ними в свету.
Рис. 4. Коэффициенты j и mg по высоте сжатых стен и столбов
а - шарнирно опертых на неподвижные опоры; б - защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору; в - свободно стоящих
Таблица 18
Гибкость | Коэффициент продольного изгиба j при упругих характеристиках кладки a | |||||||
lh | li | |||||||
0,98 | 0,94 | 0,9 | 0,82 | |||||
0,98 | 0,96 | 0,95 | 0,91 | 0,88 | 0,81 | 0,68 | ||
0,95 | 0,92 | 0,9 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 0,54 | ||
0,92 | 0,88 | 0,84 | 0,79 | 0,72 | 0,6 | 0,43 | ||
0,88 | 0,84 | 0,79 | 0,72 | 0,64 | 0,51 | 0,34 | ||
0,85 | 0,79 | 0,73 | 0,66 | 0,57 | 0,43 | 0,28 | ||
0,81 | 0,74 | 0,68 | 0,59 | 0,5 | 0,37 | 0,23 | ||
0,77 | 0,7 | 0,63 | 0,53 | 0,45 | 0,32 | - | ||
0,69 | 0,61 | 0,53 | 0,43 | 0,35 | 0,24 | - | ||
0,61 | 0,52 | 0,45 | 0,36 | 0,29 | 0,2 | - | ||
0,53 | 0,45 | 0,39 | 0,32 | 0,25 | 0,17 | - | ||
0,44 | 0,38 | 0,32 | 0,26 | 0,21 | 0,14 | - | ||
0,36 | 0,31 | 0,26 | 0,21 | 0,17 | 0,12 | - | ||
0,29 | 0,25 | 0,21 | 0,17 | 0,14 | 0,09 | - | ||
0,21 | 0,18 | 0,16 | 0,13 | 0,1 | 0,07 | - | ||
0,17 | 0,15 | 0,13 | 0,1 | 0,08 | 0,05 | - | ||
0,13 | 0,12 | 0,1 | 0,08 | 0,06 | 0,04 | - | ||
Примечания: 1. Коэффициент j при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции. 2. Коэффициент j для отношений lh, превышающих предельные (пп. 6.16 - 6.20), следует принимать при определении jс (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. |
Примечания: 1. При жестких опорах (см. п. 6.7) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается l0 = 0,9H, а при монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам, l0 = 0,8H.
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 mg для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l0 = H (см. п. 4.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l0, следует принимать постоянными, равными расчетным значениям j и mg, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l0 коэффициенты j и mg 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 H принимаются расчетные значения j и mg, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения j и mg 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 0,5Н) принимаются расчетные значения j и mg, a вверхней половине значения j и mg 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 mg разрешается принимать равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты j и mg определяются по пп. 4.1 - 4.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты j и mg 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 mg определяются:
а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры - по высоте l0 = H (H - высота стены или столба согласно п. 4.3) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты H;
б) при упругой верхней опере 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.