32. Расчет стен с упругими опорами. Предельные гибкости стен и столбов.

Здание с каменными (кирпичными) стенами представляет собой пространственную систему, состоящую из продольных и поперечных стен, покрытий и перекрытий, взаимно связанных между собой.

    Нормами установлены предельные расстояния между поперечными стенами (таблица 27 СНиП).

В соответствии с этим различают жесткую и упругую конструктивные схемы здания.

В таблице идет зависимость расстояния между поперечнми стенами от типа пркрытий и перекрытий и группы кладки.

  Различают четыре группы кладки, которые зависят от вида кладки, прочности камня и раствора (таблица 26 СНиП). Первая самая лучшая.

При превышении расстояний между стенами, данных в таблице 27 конструктивная схема считается упругой (т.е. покрытие является податливым). И считают, что стены шарнирно связаны с перекрытиями.

Опорами наружных стен при горизонтальных нагрузках служат перекрытия, которые, в свою очередь, нагрузку передают на поперечные стены. Поэтому, чем меньше расстояния между поперечными стенами, тем жестче и устойчивее будет здание.

К зданиям с упругой конструктивной схемой относятся производственные, складские и сельскохозяйственные здания.

При наличии у стен упругих верхних опор здание рассматривается как система плоских рам со стойками (в виде стен, простенков или столбов), шарнирно соединенных с ригелем и защемлёнными в уровне обреза фундамента.

При упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре расчетная длина:

- для однопролетных зданий -

- для многопролетных зданий -

Расчет стен выполняется аналогично расчету железобетонных конструкций (наш курсовой проект).

Нагрузки см. вопрос 2, усилия – M, Т,Q см. вопрос 5. Расчет прочности см.25, 26, 28.

Предельные гибкости стен и столбов:

Нормы проектирования устанавливают предельное отношение высоты стены к ее толщине не зависимо от результатов расчета:

Пункты в СНиП 6.16-6.20.

Предельные значения зависят от свободной длины стены l:

1. Отношение для стен без проемов, несущих нагрузки от перекрытия, при свободной длине стены не должно превышать величин, приведеннх в таблице 28 (в зависимости от Мр и группы кладки).

При условиях, отличающихся от приведенных выше (т.е. для стен с проемами, не несущими нагрузку от перекрытия) н величину вводятся поправочные коэффициенты по таблице 29.

Предельное отношение для столбов принимаются по таблице 28 с коэффициентом по таблице 30.

2. Если свободная длина то высота стены Н не ограничивается и определяется расчетом на прочность.

3. При свободной длине , должно соблюдаться условие:

.

33. Зимняя кладка, способы зимней кладки. Расчет зимней кладки в стадии первого оттаивания для периода законченного строительства.

Три основных способов выполнения кладки в зимнее время:

1. Метод замораживания кладки на растворах марки М50 и выше с противоморозными химическими добавками, твердеющих на морозе без обогрева.

Добавки обеспечивают снижение температуры замерзания раствора и частичный набор первоначальной прочности, а затем, после оттаивания кладки, и полной прочности, а также сцепление с камнем и арматурой.

2. Метод замораживания на растворах марки М10 и выше без химических добавок.

При этом конструкции должны иметь достаточную прочность и устойчивость как в период их первого оттаивания (при наименьшей прочности оттаявшего раствора), так и в стадии эксплуатации здания.

Высота конструкций, возводимых способом замораживания определяется расчетом, но не должна превышать 15 м и 4 этажей.

В этом способе не применяются дефицитные химические добавоки и получаеся значительная экономия цемента, так как марка раствора может быть меньше марки М50.

3. Метод замораживания на растворах марки М50 и выше без добавок, с искусственным обогревом возводимых конструкций в течении времени, за котрое кладка достигает несущей способности, достаточной для нагружения вышележащими конструкциями здания.

Принятый способ зимней кладки должен обеспечивать прочность и устойчивость конструкции как в период их возведения, так и при последующей эксплуатации.

Обогрев для достижения кладкой прочности, достаточной для возведения вышерасположенных стен.

В качестве химических добавок используют:

Нитрат натрия и кальция, поташ, и т.п.

Для армированных конструкций запрещается использовать в виде добавок хлористые соли (хлорид натрия и кальция), так как они вызывают коррозию арматуры и закладных деталей.

Кладку, выполненную способом замораживания на растворах без химических добавок, нельзя применять для конструкций:

- из бутобетона и рваного бута;

- на которые действуют вибрации или динамические нагрузки в стадии оттаивания;

- в случае действия поперечных сил, больше по величине от вертикальной нагрузке;

- при эксцентриситетах в стадии оттаивания – для свободностоящих и – для имеющих верхнюю опору;

- при отношениях , при величине , принятой для IV группы кладки.

Расчет зимней кладки выполняется в стадии строительства и при действии эксплуатационных нагрузок для законченного здания.

При расчете законченного здания расчетные сопротивления сжатию кладки учитываются с понижающими коэффициентами:

- если способ замораживания с химическими добавками, то при температуре воздуха, при которой выполнялась кладка ниже -15 сопротивление = 0,9R.

- если без добавок, то при = 0,9R, при = 0,8R.

Расчет несущей способности конструкций в стадии оттаивания для периода законченного строительства производится как и для обычной кладки, но меняется расчетная прочность раствора, упругая характеристика α и добавляются коэффициенты.

Расчет производится при:

1. расчетной прочности оттаивающего раствора 0,2МПа при растворе на портландцементе и толщине стен и столбов ;

2. нулевой прочности оттаивающего раствора при растворе на шлакопортландцементе или пуццолановом цементе независимо от толщины стен и столбов; а также при растворе на портландцементе, если толщина стен и столбов .

Т.е. если у нас достаточно массивная конструкция, то она успевает набрать какую-то прочность (0,2МПа) прежде чем замерзнуть, а если «тонкая» конструкция, то раствор не успевает набрать прочность.

Упругая характеристика α определяется по таблице 15 СНиП при соответствующей прочности раствора (0,2 МПа или 0 МПа), от нее зависит коэффициент продольного изгиба , определяемый по таблице 18, который входит в состав условий прочности. При уменьшении α, (которая при прочности 0,2 МПа меньше чем при обычном расчете на прочность),  уменьшается, соответственно уменьшается и правая часть неравенства.

Также при расчете в стадии оттаивания должно учитываться влияние пониженного сцепления раствора с камнем и арматурой введением в расчетные формулы (в правую часть) дополнительных коэффициентов условий работы кладки и сетчатой арматуры , приведенных в таблице 33 СНиПа. Эти коэффициенты зависят от вида напряженного состоянии зимней кладки (сжтие, растяжение, изгиб).

М Определение расчетной площадки А при расчете на смятие. П 4.16 куча картинок.

Расчеты все кладки, просто условие прочности или варианты задач?

90