Шпаргалка по армокаменным конструкциям - файл n1.doc

Шпаргалка по армокаменным конструкциям
скачать (257.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc258kb.21.10.2012 10:01скачать

n1.doc

  1   2
1. Каменные и армокаменные конструкции. Материалы и изделия. Виды кладки. К и АК констр-и используют для возвед-я фунд-ов, столбов, дымовых труб, подпорных стен и.т.д. Их приемущ-ва: а) простота изгот-я, б) возможн-ть использ-я мест-х строит-х матер-в, в)долговечность конструкции г)высокая проч­ность, огнест-ть (возмож-ть восприн-ть внешние нагрузки под воздейст-м высоких температур), д) влагостойкость и химич-я стойк-ь е) морозост., ё) Архитектур-е приемущ-о (выраз-ть и разнообра­зие). Недостатки: а)высокие трудозатраты на возведение, б)высокая плотность, масса, звуко и теплопроводность, в) плохое сопротивление действию динамич-х нагрузок и неравномерных осадок, г) исходя из наличия положительных и отрицательных факторов, определяется дальнейшее развитие каменных конструкций. Сокращение трудоем-и при возведении происходит при использовании крупных каменных блоков. Высокая масса сокращается при использовании пустотелых каменных элементов, что позволяет также снизить тепло и звукопров-ть.

Каменные конструкции состоят из каменной кладки. Камен-я кладка – неоднород-й матер-л состоящий из камней, горизонт-х и вертик-х швов между ними, заполн-х раствором; в а/каменных конструкциях есть еще и арматура.

Виды кладок: 1) сплошная камен-я - кладка с различной системой перевязки швов. 2)Облегченная кладка – Несущий каменный ряд, облицовочный каменный слой, эффект-й утепл-ль, воздушная прослойка, связи. 3) Кладка с облицовкой: крепление при помощи стальных связей или на растворе. 4) Кладка из крупных блоков: простеночный, подоконный, надоконный или перемычечный и рядовой блок для стены из крупных блоков. Материал: каменный и облицовочный; теплоизоляционный; строительные растворы, бетон и атматура. Каменный материал должен удовлетворять расчетным требов-м (долж. иметь достаточ-ю несущ-ю способность, обладать необход-й морозост-ю и др.) и требован-м эксплуатации.

Классификация каменных материалов: По происхождению: природные (карьеры); искусственные (предприятия стройматериалов). По размерам: блоки и камни крупные высотой свыше 50см. Блоки и камни мелкоштучные высотой 10-20см; (кирпич 65 или 88мм). Масса кирпича более4-х кг. По назначению: стеновые каменные материалы - для кладки стен; лицевые - для облицовки наружных стен при выполнении вместе с кладкой; для стен и подвалов. По материалу и технологии изготовления: керамические с использованием обжига; силикатные без обжига; бетонные для тяжелых и легких бетонов без обжига. По плотности и наполняемости: полнотелые (сплошные); пустотелые (имеют пустоты сквозные или замкнутые), чтобы раствор не заполнял эти пустоты они должны быть толщиной не более12мм; замкнутые – не сплошные (в кладке эти пустоты должны быть вниз). По прочности: для камней прочность определяется на сжатие и для кирпича на сжатие с учетом прочности при изгибе. Материалы малой прочности: 4; 7; 8 и до 50; средней прочности: 75;100;125;200; высокой прочности 250, 300, 400, 500, 600, 800, 1000 (высокой прочности — кирпич, природные и бетонные камни); По морозостойкости: марка 10 и т.д. до 250-300. Число марки по морозостойкости – это количество циклов замораживания и оттаивания в насыщенном водой состоянии. Морозостойкость выбирается в зависимости от климатических зон, видам и назначении конструкции, условий эксплуатации и она определяется долговечностью конструкции. Доставляемые на строительную площадку каменные материалы д. иметь заводской паспорт, содержащий сведения о пределах прочности или марке и морозостойкости, а для легких и теплоизоляционных материалов ещё и по плотности. При отсутствии паспорта строительная организация д. провести необходимые испытания в соответствии с действительными стандартами для определения возможности испытания данных материалов. Растворы. По материалу или виду вяжущего вещества: цементные на основе различных видов цементов (портландцемент); известковые на основе извести; смешанные (цементно-известковые или цементно – глиняные). По плотности в сухом состоянии: тяжелые (? = 1500кг/м3и выше) цементный раствор ? = 1800кг/м3; легкие ( По прочности: все растворы подразделяются на марки по прочности: выражается временным сопротивлением сжатию выражением кг*с/см2 растворных кубиков с размером ребра 70,7мм. или стандартных балочек при изгибе, выдержанных при норм. t=20 ± 20С и испытанных в возрасте 28 суток в соответствии с ГОСТ 58.02-86. Если условие и сроки твердения не отличаются от стандартных, то можно перейти к стандартной прочности раствора, используя Тб.1 Пособия по проектированию каменных конструкций. Rст = R ?/A, А – процент при данных условиях использования. По добавкам: в виде пластификаторов, которые позволяют увеличить производительность выпускания каменных конструкций (раствор лучше укладывается) и противоморозные для кладки в условиях низких температур. Арматура для сетчатого армирования применяется кл. А-I, Вр-I; для продольного армирования и для связей А-I, А-II, Вр-I; арматура должна приниматься по СНиП. Для закладных деталей, устанавливаемых в каменные конструкции нужно использовать стальной прокат по СНиП II-23-81* «Стальные конструкции».


2. Стадии разрушения каменной кладки. Факторы, влияющие на прочность каменной кладки.

4-е стадии: 1) нет видимых повреждений и трещин – это соответствует нормальной эксплуатации.

2) При увеличении напряжения в отдельных камнях появляются небольшие трещины. N=60-80%Nu. Если нагрузка дальше не возрастает, то трещины не развив-ся. Трещины при сжатии возникают при растяжении в поперечном направлении, а т.к. прочность самих камней и каменной кладки при растяжении значительно меньше, чем при сжатии, то даже небольшие деформации и напряжение растяжения вызывают разрушение, т.е. появляются трещины.

3) Трещины будут увеличиваться по длине, но усилия еще не сравняются с разрушающими. Увеличение нагрузки: N>Ncrc; N< Nu.

4) При дальнейшем увеличении нагрузки кладка по существующим трещинам разделяется на отдельные столбики, которые теряют устойчивость вследствие большой гибкости по сравнению с массивом кладки без трещин. Происходит разрушение N> Nu. Разрушение в 4-й стадии происх. от потери устойчивости расчлененных на столбики участков кладки. Поэтому прочность кладки R<1.

Даже при очень прочных растворах R—> к бесконечности; Rmax1 , Rmax= R1*А, где А- конструктивный коэф – т < 1 Фактич. прочность кладки будет ещё меньше, т.к. прочность раствора << бесконечности.

Факторы, влияющие на прочность каменной кладки: при сжатии (том числе и центральном) усилие передается неравномерно вследствие неравномерностей самих камней и швов по толщине; неодинаковой плотности и жесткости раствора в швах по ширине швов и др. В результате этого камни в кладке испытывают не только сжатие, но и изгиб, срез, местное сжатие, сжатие и растяжение с изгибом. На прочность кладки влияют: прочность камня, его размеры и правильность формы; наличие пустот в камне; прочность раствора; жесткость и деформативность раствора; вид кладки; качество кладки. Вследствие влияния различных факторов прочность кладки при сжатии значительно меньше прочности при сжатии составляющих её камней.
3.Прочностные свойства кладки. Предел прочности, нормативные и расчетные сопротивления. Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния даже при равномерном распределении нагрузки по всему сечению сжатого элемента. При сжатии (том числе и центральном) усилие передается неравномерно вследствие неравномерности самих камней и швов по толщине; неодинаковой плотности и жесткости раствора в швах по ширине швов и др. В результате этого камни в кладке испытывают не только сжатие, но и изгиб, срез, местное сжатие, сжатие и растяжение с изгибом. Вследствие влияния различных факторов прочность кладки при сжатии значительно меньше прочности при сжатии составляющих её камней. При прочных растворах прочность кладки при сжатии составляет приблизительно 30-40%от прочности камней, при слабых растворах 10-15% от прочности камней. Прочность кладки из камней неправильной формы ещё меньше и составляет 8% от прочности самих камней. Предел прочности кладки при сжатии. будет зависеть от прочности камня , прочн. р-ра , вида кладки и камней. Его можно выразить по формуле Анищенко: предел прочности Ru= R*А(1-а/(1-а/(в+(R2/2R1))*? , где R2-предел прочности р-ра, R1 – предел прочности камня.

А= (100+R1) /(100m+nR1). Прочность кладки повышается более интенсивно на участке. При дальнейшем повышении прочности р-ра пр-сть кладки нарастает медленнее, поэтому для обычной кладки не целесообразно исп-ть р-ры высокой прочности (марки >75%). При растворах низкой прочности (М<25) прочность кладки корректируют коэф-ом ?. По формуле Анищенко прочность кладки определяется при подвижных и удобоукладываемых растворах для качественной кладки, соотв-й массовому строительству, удовлетворяющей требованиям норм для возведения каменных конструкций. Если качество раствора и самой кладки ниже этих требований, то прочность кладки уменьшается на 15%. Для вибрированой кладки, где обеспечивается плотное и равномерное заполнение швов раствором, прочность кладки увелич-ся в 1,5-2 раза. Прочность кладки зависит от длительности нагрузки. При длительном действии нагрузки прочность кладки меньше и составляет 0,7-0,8 при ц/п растворах; 0,6 при известковых растворах от прочности при кратковременных нагрузках. Исходной характеристикой прочности кладки для определения последующих нормативных и расчетных характеристик является ее средний наиболее вероятный предел прочности при заданных физико – механических характеристиках камня и раствора и при качестве кладки соответствующей практике массового строительства. Поэтому предел прочности определяется нормативным сопротивлением кладки при сжатии: = (1-2с); с – коэф – т изменчивости, он зависит от обеспеченности; для каменной кладки обеспеченность = 0,98—> с = 0,15; Rn = 0,7 Ru; коэф – т с выражает уменьшение прочности кладки с увеличением определения вероятности; Расчетное сопротивление кладки при сжатии: R = Rn/?; ? – коэф-т надежности по материалам, он зависит от вида кладки, вида камней и учитывает неблагоприятные отклонения прочности кладки от нормативных значений: R =0,7 Rn/? = k Ru; для кирпичной кладки к = 0,5. R кладки сжатию для различных видов каменных и бетонных изделий приведены в Тб. 2-9 СНиП «Камен. и армокам. констр-и.» Ru= R/к. Кроме прочностных характеристик и вида кладки при определении R следует учитывать размеры сечения и условия работы камен-х элементов. Это учитывается умножением расчетного сопротивления R на ?с: R= Rтб ?с; если А ? 0,3м2, то ?с = 0,8. Кроме сжатия каменные элементы могут работать на осевое или центральное растяжение, на срез, на изгиб. R при этом для камен-й кладки определяется по СНиП.


4. Деформативные свойства кладки. Виды деформаций, модули деформаций, упругая характеристика каменной кладки. Каменная кладка является упруго-пластическим материалом; ее деформации состоят из упругих и пластических деформаций, которые зависят от различных факторов (от скорости приложения нагрузки и длительности действия нагрузки). Полная относительная деформация кладки без учета деформации от усадки - это сумма упругих и пластических деформаций: ?0 = ?el + ?d ; упругие деформации соответствуют мгновенному приложению нагрузки. На практике это выполнить невозможно, поэтому к упругим относятся деформации, происходящие при очень быстром загружении (несколько секунд до разрушения). Зависимость ? = ѓ(?) близка к прямолинейному графику ?d = ?d1 +?d2; ?d1 – кратковременные пластические деформации, она соответствует деформациям, возникающим при непродолжительном действии нагрузки (приблизительно 1 час) в момент приложения нагрузки или соответствующим условиям лабораторных испытаний при длительности от нескольких минут до часа. ?d2 – длительность пластических деформаций, соответствуют деформациям при действии нагрузки в течении нескольких лет и они объясняются деформациями ползучести. Таким образом, зависимость между полными относительными деформ-ми и напряжениями в кладке криволинейна. Для любой точки можно определить модуль деформации Е (рисунок); 1 – касательная, проведенная в точке начала координат; Е определенный по линии 1 называется модулем упругости Еo (начальный модуль деформации кладки при напряжениях близких к нулю). Еo = tg?1, где ?1 – угол наклона линии 1. Еo определяется на отрезке близком к началам координат, когда ? < 0,3 Ru. Еo = ? Ru, ? – упругая характеристика кладки, зависящая от марки раствора и вида кладки. 2 – касательная в данной точке. Касательный Е определяется tg?2 , проведенной в данной точке. Еtаn = tg?2 = d?/d?; Еtаn определяет действительную зависимость между ? и ? в данной точке, поэтому его называют действительным.

Еtаn зависит от начального Е, от прочности кладки и от уровня напряжения. Е = d?/d= Еo(1- ?/(1,1Ru)); Е = tg?s, где ?s – угол наклона секущей; Е = ?/?; Для данной кладки Еo - величина const, остальные – переменные, поэтому в расчетах используют Еo с применением корректирующих коэф-в. Для прочностных расчетов кладки при работе ее совместно с элементами из других материалов принимается Е = 0,5 Еo; При определении деформаций и усилий в элементах статически – неопределимых систем, а также при определении жесткости принимается Е = 0,8 Еo; относительную деформацию кладки при кратковременных нагрузках можно определить, используя эмпирическую зависимость: ? = 1000В/?; В – коэф-т, зависящий от уровня напряжений: В = ѓ(?/ Ru); при длительном действии нагрузки необходимо учитывать влияние ползучести: ?е = ??/ Еo; ? – коэф-т, учитывающий ползучесть и зависит от вида камней: для кирпича глиняного ? = 2,2; для силикатного кирпича ? = 3,0. Рассмотренные выше деформации возникают от действия внешних нагрузок или усилий и называются силовыми. Они развиваются в основном вдоль действия усилий. Кроме силовых для каменной кладки бывают объемные деформации, к-е бывают двух видов: 1) деформации усадки 2) температурные деформации. Деформации усадки возникают вследствие физико-химических процессов, происходящих в камнях и растворе. Если усадка самих камней не происходит (глиняный обожженный, керамич-й), то принимается, что у кладки усадка отсутствует, тогда следует, что усадку необходимо учитывать, для кладки из силикатных кирпичей и камней и для бетонных камней. Температурные деформации происходят при изменении размеров из-за изменения температуры; они определяются по коэф-ту линейного температурного расширения: ?t = 10*10-6-1 – для глиняного; ?t = 5*10-6-1 – для силикатного; если в кладке имеется арматура (а/кам-е констр-и), то деформации кладки определяются с учетом армирования.

5. Расчеты неармированной кладки по I группе предельных состояний, общие положения. Расче­ты неармированной кладки на центральное и внецентренное сжатие, на изгиб и срез. Предельное состояниесостояние, при котором конструкция перестает удовл-ть предъявленным треб-ям. Камен. и армокам-е конструкции рассчитывают по 2-м пред-м сост-ям. Расчеты по I группе – это состояния, при которых к-ции нельзя экспл-вать из-за их разрушения или потери устойчивости; для того, чтобы не наступили предельные состояния I группы, необходимо подтвердить это расчетами на прочность и устойчивость. Предельные состояния не происходят при Т ? Тu; Т – усилие или напряжение в элементе от действующих расчетных нагрузок (N; M; Q;).
Т = ѓ( gn, vn, ?f, ?n, ?, с ); gn – нормативное значение const нагрузок; vn - нормативное значение временных нагрузок, определяется по паспортам на оборудование; ?f – коэф-т надежности по нагрузке; ?n - коэф-т по надежности здания; ?- коэф-т сочетаний; с – расчетная схема. gn определяется по нормативной плотности материалов и размерам; нормативно – распределенные нагрузки при обслуживании и складировании инструментов и материалов определяются по нормам проектирования. Нагрузки от атмосферных воздействий зависят от расположения, конфигурации, размеров и определяются по нормам проектирования (СНиП «Нагрузки и возд-я»). ?f – учитывает неблагоприятные отклонения нагрузки от нормативной величины. На ?f делится или умножается значение нормативных нагрузок. ?n зависит от степени ответственности: I степень –особо ответственные (АЭС), II степень –большинство зданий ?n = 1 – 1,2; для промышленных и гражданских зданий ?n = 0,95. ? учитывает вероятность неблагоприятного действия различных нагрузок вместе. Тu – усилие (напряжение); Тu = ѓ( S; R; Rs; ?s; z); S учитывает форму и размеры сечения; R – прочность кладки определяется расчетным сопротивлением; Rs – расчетное сопротивление арматуры;

?s – учитывает количество арматуры, определяется коэф-том армирования;

z – учитывает длительность действия нагрузки, т.к. прочность зависит от длительности, места приложения нагрузки и др. факторы, влияющие на прочность кладки. Центрально – сжатые. Их расчеты выполняют исходя из прочности и устойчивости. Элементы напряжений при центральном сжатии в кладке принимаются с одинаковыми напряжениями по всей площади. Сжимающая сила должна быть приложена в центре тяжести площади сечения. Расчет на прочность ? ? R; ? = N/A; => N ? Ramg необходимо учесть влияние длительности нагрузки на прочность

кладки => mg; N ? Nu Такой расчет справедлив для коротких элементов при гибкости ? ? 14. Для длинных элементов разрушение наступает от потери устойчивости, хотя прочность может быть достаточна. Влияние устойчивости учитывается коэффициентом продольного изгиба ?. ; ? =N //A? => N? Nu? = ? RAmg; ? зависит от упругой характеристики кладки ? и гибкости ? = lо/i и ?h = lо/h при прямоугольных элементах.Рис(1) lо – расчетная длина элемента (высота) определяемая с учетом условий закрепления. i – радиус инерции наименьший; h – размер сечения прямоугольного (наименьший). r-n? учит дл-ное д-вие нагр-ки mg = 1- ?Ng/N; Ng – часть длительно действующей силы в общей силе N; к-т ? – принимается взависимости от гибкости элемента и вида кладки по СНиП. Для элементов при i ? 8,7см или h ? 30см => mg = 1; Коэффициент mg и ? принимают для сечений, где выполняется расчет. Вне­цен­т­рен­ное сжа­тие- наи­бо­лее рас­про­стра­нен­ный слу­чай ра­бо­ты ка­мен­ных эле­мен­тов. Экс­цен­т­ри­си­тет при­ло­же­ния си­лы от­но­си­тель­но ц.т. площади сеч. толь­ко в од­ну сто­ро­ну. Так ра­бо­та­ют сте­ны, на ко­то­рые опи­ра­ют­ся пли­ты и бал­ки пе­ре­кры­тия. РИС(2)

Ра­бо­та на вне­цен­т­рен­ное сжа­тие, за­ви­сит от ве­ли­чи­ны экс­цен­т­ри­си­те­та: а) все се­че­ние бу­дет сжа­то, но с экс­цен­т­ри­си­те­том; б) экс­цент-т е боль­ше, чем в слу­чае а, и ес­ли эти растяг на­пря­же­ния не пре­вы­ша­ют про­ч­но­сти клад­ки при раст, то тре­щи­ны об­ра­зо­вы­вать­ся не будут. Случай в) на рисунке(3). Для расчета внец-сж-х элементов  допущения: 1) растянутая зона не работает 2) Напряжения в сжатой зоне принимаются одинаковыми по величине, т.е. эпюра напряжений прямоугольная. 3) Размер сжатой части определяется из условия равенства нулю статического момента, площади этой части относительно ее центра тяжести, который совпадает с точкой приложения внешней силы. Сжатая часть будет испытывать центральное сжатие, но прочность кладки в этой части будет несколько выше, чем при обычном центральном сжатии, т.к. учитывается влияние оставшейся части сечения. Для определения ? необходимо также учитывать влияние всей площади сечения. N ? ?RAmg; N ? RAc mg ? ?; ? – учитывает возрастание прочности кладки при внецентр. сжатии;
? = 1+ео/2? ? 1,45 – для произвольного сечения. ? = 1+(е/h) ? 1,45 – для прямоугольного сечения; ?1 = (? + ?С)/2; ? – к прод изгиба для всего сечения; – для сжатого сечения; mg – учитывает действие нагрузки по длительности и зависит от эксцентр-та е и размеров сечения.
mg = 1- ? Ng//NЧ(1 + 1,2 еоg/h); еоg – эксц-т для длительной части нагрузки; mg = 1 если h ? 30см или i ? 8,7см. При расчетах несущих и самонесущих стен следует учитывать влияние случайного эксцентриситета: 20см – для несущих стен и 1см для самонесущих стен. е0 = е0ст + еv; при внецентренном сжатии величина эксцентриситета ограничивается е0 ? 0,9y – основное; е0 ? 0,95y – особое. h ? 25см: е0 ? 0,8y – основное; е0 ? 0,85y – особое; y – расстояние от ц.т. всего сечения до грани в сторону эксц-та. В направлении перпендикулярном направлении эксцентриситета элемент работает на центральное сжатие => необходимо выполнить проверку прочности в перпендикулярной плоскости на центральное сжатие.

На изгиб РИС(4;5)работают стены подвалов, подпорные стенки и т. д. Работа на изгиб по неперевязанному сечению не допускается. Простенки при давлении ветра работают на изгиб. Каждый пояс работает на изгиб по перевязанному сечению. Расчёт выполняется на действие момента в предположении упругой работы кладки на изгиб. Прочность на изгиб обеспечена, если ?max?Rt - расч сопротивление при растяжении. ?maxmax/W. ? Мmax?Rt* W. W=bh2/6.в изгибаемых элементах кроме М ещё действует Q. Прочность обеспечена если срезающее напр-е от Q не превышает расч сопр-е растяж-ю кладки при изгибе. ? ? Rtw, ?-напр. от действия Q. ? = Q/(bi*z); z-плечо пары сил; для прямоуг. сечения z=2*h/3. Срез. Может быть по перевязанному сечению и не по перевязанному сечению. 1) Правая часть сдвигается относительно левой Q ? Rq*A, где Rq – расчетное сопротивление срезу;, А – площадь среза. А = bh; 2) Срез верхней части относительно нижней. Этому срезу препятствует прочность кладки при срезе и силы трения, препятствующие сдвигу по неперевязанному сечению. Q ? Qsq + Qt; Qsq – поперечная сила, воздействующая вследствие прочности на срез, Qsq = Rq*A; Rqрасчетное сопротивление кладки насрез. A=h l – площадь плоскости среза; Qt – поперечная сила, воспринимаемая за счет трения; Она зависит от коэффициента трения, от площади сдвига, на которой действует сила трения, от напряжений, которыми сжимаются сдвигающие части . Зависит от вида кладки и неравномерности распределения трения по площади. Qt = 0,8*n*?*G0*А; 0,8 – коэф-т неравномерности, n – учитывает вид кладки (n = 1 при кладке из сплошного кирпича или камней; n =0,5- для пустотелых); ? – коэф-т трения кладки по шву для кирпичей и камней правильной формы ? = 0,8; G0 – среднее напряжение сжатия в расчетном сечении по площади среза. G0 = N/A, N – расчетная сила по площади среза; Если сверху никакого усилия нет, только собственный вес => N = ? * h*l*b1* ?f* ?n; ?n – учитывает неблагоприятное отклонение. ?f = 1, ?f = 0,9 т.к. неблагоприятным является уменьшение расчетной нагрузки по сравнению с нормативным значением.
6. Расчеты неармированной кладки на косое внецентренное сжатие. Расчеты неармированной кладки на смятие.

РИС№1

Косое внецентренное сжатие – эксцентриситет в двух плоскостях, каждое сечение разбив-ся на 2, каждое из которых работает и рассчитывается на внецентренное сжатие. 1)Nh = mg?1?RAc;

2) Nв = mg?1?RAc; к-ты mg?1? будут разные и определяются по размерам первого и второго сечения. Усилие, которое воспринимает элемент при косом внец-м сжатии принимается минимальным из расчета двух этих сечений. N ? Nu; Nu – принимается Nu ? Nh, Nu ? Nв.Смятие или местное сжатие:РИС№2 на смятие работает участок стен, простенков, столбы, на которые опираются балки, прогоны…Нагрузка при этом передается на часть сечения элемента. Прочность кладки при сжатии или местном смятии будет больше, чем при центральном сжатии, т.к. соседние незагруженные участки кладки препятствует поперечному расширению ее, т.е. принимает участие в работе. Rloc > R при центральном сжатии. Напряжение в кладке при местном сжатии зависят от схемы распределения давления под опорой. Прочность при смятии обеспечивается, если ?max ? Rloc, ?max = Nссм?;Асм – величина площади смятия.

? – коэф-т, учитывающий харак-у эпюры напряжений. Rloc = Rсd; Rс – расчетное сопротивление кладки смятия, d – коэф-т учитывающий вид кладки. Rс = ? R; R – расчетное сопротивление центр. сж. ? – коэф-т, учитывающий схему приложения нагрузки. ? = (А/Ас)1/3 ? ?1; А – расчетная площадь, включенная в работу при смятии и зависит от схемы приложения нагрузки. Ас = bao (для случая 3 длиной aо); Ас = ba1 - для 4-го случая; aо – эффективная величина опирания; aо = (2Q/сbс?g?)1/2; Q – опорная реакция, передающая через площадку смятия; bс – ширина площадки смятия; с – коэф-т постели; с = 50Ru/bc; Ru – предел прочности кладки; Ru = кR; к – коэф-т, для кирпичной кладки к=2; для незатвердевшей кладки С = 35 Ru1/ bс; Ru1 – предел прочности кладки при прочности раствора равном 2. ? – угол поворота конца балки относительно середины фактической площади опирания. Зависит от схемы загружения пролета и жесткости балки: tg? = ql3/24ЕI – для равномерно распределенной нагрузки. q – расчетная равномерно распределенная нагрузка; Е – модуль упругости материала балки; I – момент инерции сечения балки. Если краевое эпюрное давление Q на опоре однопролетных балок, кранов и ферм больше 100кН, то установка распределенных плит под опоры обязательна, даже если она не требуется по расчету. Условие прочности смятии я в общем виде: Nс ? Ас ? Rсd.
7. Армокаменные конструкции. Виды и назначение армирования. Расчеты кладки с сетчатым армированием на центральное и внецентренное сжатие. РИС№1Это конструкции, в которых находится арматура, учитываемая в расчетах. Арматура размещается для повышения несущей способности элементов за счет увеличения прочности и устойчивости армокаменных конструкций по сравнению с каменными. Различают продольное и поперечное армирование камен-х элементов. Поперечное армирование РИС№2 выполняется чаще всего стальными сварными сетками, которые укладываются в горизонтальные швы кладки; эти сетки препятствуют поперечному расширению кладки и кладка работает по аналогии с железобетоном, усиленным косвенным армированием. Поперечное армирование называется сетчатым армированием. Его используют, если повышение прочности камней и раствора не обеспечивает требуемую несущую способность, а размеры сечения нельзя увеличить. Наибольший эффект поперечного армирования достигается для коротких центрально сжатых элементов. Элементы длинные с большой гибкостью с сетчатым армированием не эффективно, т. к. их разрушение происходит не от потери прочности, а от потери устойчивости. Сетчатое армирование практически не оказывает влияния на обеспечение или повышение устойчивости. Внецентренно сжатые элементы менее эффективны с сетчатым армированием по сравнению с центрально-сжатыми, т.к. часть площади сеток попадает в растянутую зону и там они не работают. Сетчатое армирование не следует применять для элементов с гибкостью ?h > 15 для элементов с ео > 0,17h; ?h = ео/ h. Расчет элементов с сетчатым армированием выполняется по аналогии с обычными каменными элементами, но при этом учитывается повышение прочности кладки за счет поперечного армирования.

Центрально сжатые элементы:РИС№3 N ? mg ? A Rsk; Rsk – расчетное сопротивление центральному сжатию кладки с сетчатым армир-м. Оно зависит от расчетного сопротивления каменной кладки, R арматуры сеток и от коэф-та или % армир-я. Rsk=R+2?Rs/100?2R; ?=(Vs/Vкл)*100%; ? = 2*Аst*(bh/c)*100%/S*A => ? = 2*Аst*100%/ SC;

При внецентренном сжатии: N ? mg ?1 Aс Rskв*?; Rskв – расчетное сопротивление кладки с сетчатым армированием при внецентренном сжатии. => Rskв = R + (2?Rs/100)(1-2*lо/у); у – расстояние от центра тяжести всего сечения до сжатой грани элемента; ? ? ?max = 50*R/(1-2*lо/у)* Rs; при определении коэф-та продольного изгиба следует учитывать упругую характеристику кладки с арматурой: ?sk = ?Ru/ Rsk,u; ? – упругая характеристика неармированной кладки; Ru – предел прочности неармированной кладки; Rsk,u – предел прочности армированной кладки; Rsk,u = Ru + 2?Rsn/100; Rsn – нормативное сопртивление арматуры сеток при растяжении, применяется с учетом коэф-та условий работы (Тб. 13 СНиП «Камен-е и армокамен-е констр-и»; Rsn=Rsnтб?с; RsnТб из СНиП «Бетонные и ж/б конструкции». Арматура А–I:

Rsn = 250МПа*0,75; mg – коэф-т, учитывающий длительность действия нагрузки и определяется как для неармированной кладки. Условие смятия: Nc ? Ac *d*?*Rc; Rc ? Rsк – для армокамен-х элементов. Все остальное как для неармированной кладки. Для проверки прочности кладки с сетчатым армированием при незатвердевшем растворе определяется фактическая прочность раствора в рассматриваемый срок и условия твердения, используя тб.1 по приложению СНиП Камен и армокамен-е констр-и.Конструктивные требования к сетчатому армированию: сетчатое армирование учитывается в расчетах, если 0,1% ? ?; иначе ? < 0,1 принимаем конструктивное армирование и в расчетах не учитывается. Повышение несущей способности наиболее эффективно до ? приблизительно равное 1%. Дальнейшее увеличение ? приводит к дополнительному расходу арматуры, сложности и стоимости работ, а повышение несущей способности затухает. Шаг сеток по высоте элемента, учитываемых в расчетах д.б. не более 400мм, иначе они в расчете не учитываются. Сетки д.б. установлены не больше, чем через 5 рядов для обыкновенного кирпича; через 4 ряда для утолщенного кирпича (88мм); через 3 ряда для керамических камней. tшвов ? 2ds + 4мм; tшвов ? 16мм; 3мм ? ds ? 6мм; для контроля установки арматуры концы стержней выпускают за грань кладки на 2-3мм; марка камня для а/камен-х конструкций д.б. не меньше 75. Марка раствора ? 50; высота ряда кладки ? 150мм.Продольное армирование элементов.РИС№4 Арматуру размещают вдоль оси элемента и применяется для армирования центрально растянутых и изгибаемых элементов, а также для центрально и внецентренно сжатых элементов большой гибкости или с большими эксцентриситетами, когда несущая способность не м.б. обеспечена увеличением размеров или повышением прочности камня и прочности раствора. Назначение продольного армирования – воспринимать усилия растяжения или обеспечивать устойчивость. Продольное армирование учитывается в расчетах, если коэф-т армирования ? ? 0,1% для арматуры А-I, А-II и ? ? 0,05% для растянутой арматуры Вр-I. Если армирование меньше, то она в расчетах не учитывается. Арматура располагается в вертикальных швах, в бороздах каменных элементов или штукатурном слое по поверхности каменных элементов.
  1   2


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации