6.Расчёт каменной кладки на внецентренное сжатие

Н аиболее часто встречающийся случай напряженного состояния. На внецентр.сж. работают несущие стенки, внутренние несущие столбы при неравных пролётах или при односторонних перекрытиях. Напряженное состояние каменной кладки характеризуется наличием растягивающих и сжимающих напряжений в сечениях. Прочность элементов определяется несущей способностью сжатой зоны сечения, в пределах которой эпюру напряжений принимают прямоугольной формы с ординатой равной расчётному сопротивлению R кладки сжатию.

1-центр тяжести сечения

2-ц.т.сжатой зоны сечения

h-высота сечения

y-расстояния от ц.т.всего сечения до сжатой зоны

lo-расстояние от 1 до точки приложения усилий.

Растягивающие усилия, возникающие во внецентренно сжатых элементах кладки могут привести к образованию и раскрытию трещин в горизонтальных швах, которые увеличивают деформативность кладки и уменьшают несущую способность.. Несущая способность каменных конструкций при внецентренном сжатии если:

N≤ mg ϕ1RAcW. Ac-площадь сжатой зоны сечения элемента при прямоугольной эпюре напряжений;

R-расчётное сопротивление кладки; W –коэф-т учитывающий возможность повышения расчётного сопротивления сжатой зоны кладки за счёт влияния менее напряженной части сечения. Для кирпичной кладки и сечения прямоугольной формы: W=1+lo/h≤1,45; lo=M/N; lo- эксцентриситет расчётной силы N; h-высота сечения плоскости действия изгибающего момента mg=1-ɳ(Ng/N)(1+(1,2log/h)); log- эксцентриситет продольной силы Ng относительно ц.т.сечения;

ϕ1-коэф-т продольного изгиба внецентренного сжатого элемента кладки. ϕ1= (ϕ+ ϕс)/2; ϕ –коэф-т продольного изгиба для всего сечения плоскости действия изгибающего момента, а ϕс – для сжатой части сечения, определяемых при величинах гибкости элемента. λhc=H/hc

-для прямоугольного сечения. λhi=H/hi –для сечений произвольной формы. Н –расчётная высота элемента; hc, hi – высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения Аc в плоскости действия изгибающего момента. Для таврового сечения (lo>0,45y) дополнительно принимать hc=2(y-lo); у –расстояние от ц.т.сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета.

7.Армокаменные элементы с сетчатым армированием

Сетчатое армирование применяется для усиления кладки из кирпича всех видов, а так же из керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами при высоте ряда не более 150 мм. Сетчатое армирование допускается применять только в тех случаях, когда повышение марок кирпича, камней и растворов не обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения элемента не может быть увеличена. Не допускается применять сетчатое армирование стен помещений с влажным и мокрым режимами. Сетчатое армирование применяется только при отношениях λh=lo/h≤15 или гибкостях λi=lo/i≤53, а также при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения. При больших значениях гибкости и эксцентриситетов сетчатое армирование прочности кладки не повышает.

Для сетчатого армирования применяются сталь горячекатаная круглая гладкая класса А-I и проволока обыкновенная арматурная низкоуглеродистая класса Вр-I. Марка кирпича, применяемого для армокаменных конструкций, как правило, должна быть не менее 75, а камня – не менее 50. Для поперечного армирования применяются квадратные или прямоугольные в плане сетки или сетки типа «загзаг»(рис а,б), которые укладываются в 2 смежных ряда кладки так, чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярным (состоят из нечётного числа стержней). Размеры ячеек сетки с1, с2 принимаются не менее 30 мм и не более 120мм, они также не должны превышать 1/3 наименьшего размера сечения в плане. Расстояние между сетками по высоте s не должно превышать 5 рядов кирпичной кладки из обыкновенного кирпича(40см) и должно быть не более наименьшего размера сечения. Диаметр стержней сеток принимается равным 3…8 мм. Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину, превышающую диаметр стержней не менее чем на 4 мм. Минимальное значение сетчатого армирования, учитываемое в расчёте, принимается 0,1%. Максимальный процент армирования принимается из условия, чтобы предел прочности армированной кладки не превышал 0,9 стандартной прочности кирпича. Сетки типа «зигзаг» более эффективны по сравнению с прямоугольными, особенно в кладке ранних возрастов и в свежесложенной кладке. Это имеет практическое значение при необходимости повышения прочности зимней кладки в момент оттаивания.