28. Расчет элементов с сетчатым армированием по несущей способности при центральном и внецентренном сжатии.

При центральном сжатии расчет производится по условию прочности:

N – расчетная продольная сила (усилие от расчетных нагрузок); А – площадь сечения элемента; – коэффициент, учитывающий влияние на прочность длительного действия нагрузки:

– усилия от длительной и полной нагрузки; - коэффициент, зависящий от гибкости и вида кладки, определяется по табл.20 СНиП.

При высоте сечения или радиусе инерции сечения коэффициент .

– расчетное сопротивление армированной кладки при центральном сжатии,

– расчетное сопротивление каменной кладки при центральном сжатии.

– площадь сечения стержней сеток; – размер ячеек сетки; S - шаг сетки.

Шаг проволок в сварных сетках 3…10 см.

Шаг сеток должен быть и  рядов кладки.

Как видно из формулы величина складывается из прочности НЕармированной кладки R и второго члена, учитывающего влияние поперечного армирования (сеток). Величина добавочной прочности устанавливается на основании того, что поперечное армирование примерно в 2 раза эффективнее продольного. То есть, если продольная арматура увеличивает прочность кладки на величину , то поперечная – на , что на единицу площади составляет в А раз меньше: .

- коэффициент продольного изгиба, зависит от упругой характеристики и гибкости , определяется по табл. 18 СНиП;

где – упругая характеристика неармированной кладки; – временное (нормативное) сопротивление кладки, ; – коэффициент безопасности, зависит от вида кладки (=2 – для кирпича и камня всех видов, =2,25 – для блоков из ячеистых бетонов).

При внецентренном сжатии расчет производится из условия прочности:

– коэффициент, учитывающий влияние на прочность длительного действия нагрузки:

– усилия от длительной и полной нагрузки; – эксцентриситет силы - коэффициент, зависящий от гибкости и вида кладки, определяется по табл.20 СНиП.

При высоте сечения или радиусе инерции сечения коэффициент .

- площадь сжатой зоны сечения, определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N.

При прямоугольной форме сжатой зоны сечения:

 

При любой другой форме сжатой зоны сечения положение границы площади   определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести;

   – коэффициент продольного изгиба при внецентренном сжатии;

   – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии для всего сечения, зависит от упругой характеристики и гибкости , определяется по табл. 18 СНиП;

   – коэффициент продольного изгиба при центральном сжатии для сжатой части сечения, зависит от упругой характеристики и гибкости определяемый по фактической высоте элемента Н по таблице 18 СНиП,

где   и   – высота и радиус инерции сжатой части сечения   в плоскости момента.

- коэффициент, учитывающий эффект обоймы, повышающий прочность кладки с ростом эксцентриситета

– расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии.

Выражение в скобке обозначим . Оно учитывает снижение эффективности сетчатого армирования с увеличением эксцентриситета (так как появляется растянутая часть сечения, где сетка не работает).

При эксцентриситете прочность соответствует прочности кладки при центральном сжатии и коэффициент k=1.

При (т.е. сила N стоит на границе ядра сечения) эффективность снижается в 3 раза и

Из подобия треугольников АВС и abc:

- коэффициент, учитывающий эффект обоймы, повышающий прочность кладки с ростом эксцентриситета

Армирование эффективно при соблюдении условий:

1. – т.е. сила находится в пределах ядра сечения.

2. :

3. – при внецентренном.