- •Содержание
- •1. Общие положения
- •1.1. Классификация строительных конструкций
- •1.2. Материалы для строительных конструкций и рекомендации по их применению
- •1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования
- •2. Основы расчета строительных конструкций и оснований (по предельным состояниям)
- •2.1. Понятие о предельных состояниях строительных конструкций
- •2.2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
- •2.2.1. Понятие о расчете по предельным состояниям первой группы
- •2.2.2. Понятие о расчете по предельным состояниям второй группы
- •2.2.3. Нормативные и расчетные значения сопротивлений материалов и нагрузок
- •2.3. Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и их расчетные характеристики
- •2.3.1. Сталь
- •2.3.2. Древесина
- •2.3.3. Железобетон
- •2.3.4. Каменная кладка
- •3.Нагрузки и воздействия
- •3.1. Классификация нагрузок, действующих на строительные конструкции
- •3.1.1. Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •3.2. Нормативные нагрузки
- •3.2.1. Нормативные постоянные нагрузки
- •3.2.2. Нормативные временные нагрузки
- •3.3. Расчетные нагрузки
- •3.3.1. Расчетные постоянные нагрузки
- •3.3.2. Расчетные временные нагрузки
- •3.4. Сочетания нагрузок
- •3.5. Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
- •4. Конструктивная и расчетная схемы
- •4.1. Балки
- •4.1.1. Конструктивная и расчетная схемы простой балки
- •4.1.2. Конструктивная и расчетная схемы консоли (консольной балки)
- •4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы
- •Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие
- •5.1. Расчет колонн. Общие положения
- •5.1.1. Работа центрально-сжатых колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета по несущей способности
- •5.1.2. Расчет центрально-сжатых колонн (стоек). Общие подходы
- •5.1.3. Понятие о расчете внецентренно сжатых колонн
- •5.2. Расчет стальных колонн
- •5.2.1. Область распространения
- •5.2.2 Особенности работы стальных колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.2.3. Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения
- •5.2.4. Правила конструирования центрально-сжатых стальных колонн
- •5.2.5. Понятие о расчете сквозных центрально-сжатых колонн
- •5.3. Расчет деревянных стоек
- •5.3.1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции
- •5.3.2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.3.3. Расчет деревянных стоек цельного сечения
- •5.3.4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов
- •5.3.5. Понятие о расчете деревянных стоек составного сечения
- •5.4. Расчет железобетонных колонн
- •5.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн
- •5.4.2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета
- •5.4.3. Расчет сжатых железобетонных колонн со случайным эксцентриситетом
- •5.4.4. Правила конструирования железобетонных колонн
- •5.4.5. Понятие о расчете внецентренно сжатых железобетонных колонн
- •5.5. Расчет кирпичных (каменных) столбов и стен
- •5.5.1. Область распространения и простейшие конструкции кирпичных столбов
- •5.5.2. Особенности работы кирпичных столбов под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.5.3. Расчет центрально-сжатых столбов из неармированной кладки
- •5.5.4. Некоторые правила конструирования неармированных столбов
- •5.5.5. Расчет центрально-сжатых колонн, армированных при помощи сеток (сетчатое армирование)
- •5.5.6. Некоторые правила конструирования кирпичных (каменных) столбов с сетчатым армированием
- •5.5.8. Расчет кирпичных стен зданий с жесткой конструктивной схемой
- •5.5.9. Каменная кладка, выполняемая в зимнее время
- •5.5.10. Усиление кирпичных столбов и простенков
- •6. Растянутые элементы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Стальные центрально-растянутые элементы
- •7. Основы расчета строительных конструкций, работающих на изгиб
- •7.1. Общие положения
- •7.1.1. Работа простых балок под нагрузкой
- •7.1.2. Расчет по деформациям балок из упругих материалов
- •7.2.1. Область распространения и простейшие конструкции сплошных стальных балок
- •7.2.2. Особенности работы стальных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.2.3. Расчет стальных балок сплошного сечения
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет местной устойчивости
- •4. Расчет по деформациям
- •7.2.4. Узлы и детали стальных балок
- •7.3. Расчет деревянных балок
- •7.3.1. Область распространения и простейшие конструкции деревянных балок
- •7.3.2. Особенности работы деревянных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.3.3. Расчет деревянных балок цельного сечения
- •7.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных балок
- •7.4.2. Особенности работы железобетонных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.4.3. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения
- •1. Работа нормального сечения балки
- •2. Расчетная схема балки с одиночным армированием
- •7.4.4. Вывод уравнений прочности нормального сечения изгибаемого прямоугольного элемента с одиночным армированием
- •7.4.5. Понятие о прочности нормального сечения балок с двойной арматурой
- •7.4.6. Расчет прочности нормального сечения изгибаемых элементов таврового сечения с одиночным армированием
- •1. Два случая расчета нормального сечения тавровых элементов
- •2. Вывод уравнений прочности нормального сечения таврового элемента
- •2. Расчет сплошных железобетонных плит
- •3. Некоторые правила конструирования сплошных плит
- •5. Понятие о расчете и конструировании ребристых плит
- •1. Особенности работы и предпосылки для расчета
- •1. Суть предварительного напряжения и предпосылки для расчета
- •2. Материалы для предварительно напряженных конструкций
- •3. Способы натяжения арматуры
- •4. Некоторые особенности армирования предварительно напрягаемых элементов
- •1. Общие сведения
- •3. Расчет по раскрытию трещин
- •4. Расчет по закрытию трещин
- •5. Расчет железобетонных балок по деформациям
- •8. Расчет и конструирование соединений строительных конструкций
- •1. Расчет стыкового сварного шва на растяжение и сжатие
- •2. Расчет углового сварного шва на растяжение и сжатие
- •3. Особенности расчета угловых швов при прикреплении уголков
- •9. Стропильные фермы
- •9.1.1. Общие сведения
- •1. Расчет растянутых стержней
- •2. Расчет сжатых стержней
- •10. Рамы и арки
- •10.1. Рамы
- •10.2. Арки
- •10.2.1 Общие положения
- •11. Основания
- •12. Фундаменты
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Глубина заложения фундамента
- •1. Материалы для изготовления железобетонных фундаментов
- •2. Расчет отдельно стоящего центрально-сжатого фундамента
- •3. Понятие о расчете отдельных внецентренно сжатых фундаментов
- •4. Расчет ленточных центрально-сжатых фундаментов по материалу
- •1. Расчет свай по несущей способности грунта
- •2. Понятие о расчете свай по прочности материала
- •3. Количество свай в ростверке
- •Литература
5.5.6. Некоторые правила конструирования кирпичных (каменных) столбов с сетчатым армированием
Количество сетчатой арматуры (процент армирования) должно составлять не менее 0,1% и не превышать определенного по [ формуле (5.23).
Диаметр сетчатой арматуры обычно назначается 3, 4, 5 мм.
Расстояние между стержнями сетки должно быть не более 12 см и не менее 3 см.
Материалы для кирпичной кладки:
марка кирпича, как правило, не менее М50;
марка раствора не ниже М50;
класс арматуры, как правило, Вр-1.
Швы кладки должны иметь толщину, превышающую толщину сетки не менее чем на 4 мм.
Арматурные сетки ставятся не больше чем через пять рядов кирпичной кладки (40 см).
Для проверки наличия арматурных сеток в кладке и контроля правильности их укладки они должны быть уложены так, чтобы концы стержней выступали на 3—10 мм за поверхность кладки.
8. Сетчатое армирование эффективно только при гибкости столбов < 15, при больших значениях гибкости сетчатое армирование практически не повышает прочность кладки.
5.5.7. Внецентренно сжатые столбы. Понятие о расчете
Внецентренное сжатие характерно для колонн производственных зданий, наружных несущих стен жилых и общественных зданий. На такие колонны (стены) кроме продольной силы действует изгибающий момент. Если момент действует в одной плоскости, то колонны рассчитываются в плоскости действия момента как внецентренно сжатые, а в другой плоскости — как центрально-сжатые. Каменные внецентренно сжатые колонны, как и центрально-сжатые, могут выполняться без армирования или с армированием каменной кладки.
При внецентренном сжатии в колонне возникают неравномерные сжимающие напряжения, а при больших моментах могут возникать и растягивающие напряжения. Растягивающие напряжения могут приводить к образованию трещин в горизонтальных швах кладки.
Определенный опытным путем характер распределения напряжений в сечении элемента отличается от принятой для расчета эпюры напряжений. Неточность расчетной эпюры напряжений учитывается через коэффициент полноты эпюры напряжений со. При расчетах условно принимается, что напряжения распределяются равномерно по части площади сечения колонны, в то время как на самом деле напряжения распределяются неравномерно (рис. 5.30).
Расчет внецентренно сжатых колонн ведется в соответствии с пп. 4.7, 4.31 СНиП 11-22-81 аналогично расчету внецентренно сжатых стен (см. параграф 5.5.8). При армировании внецентренно сжатых колонн правила конструирования остаются такими же, как для колонн с центральным армированием.
5.5.8. Расчет кирпичных стен зданий с жесткой конструктивной схемой
Стены жилых и общественных зданий могут быть центральносжатыми и внецентренно сжатыми. В случае центрального сжатия расчет стены ведется аналогично расчету центрально-сжатого столба, при этом для расчета условно вырезается 1 метр длины
стены.
Наружные несущие стены и внутренние с односторонней нагрузкой считаются внецентренно сжатыми, так как односторонняя нагрузка от перекрытий приводит к возникновению в стене изгибающих моментов.
В зданиях с жесткой конструктивной схемой (здания, имеющие достаточно часто расположенные поперечные стены, препятствующие смещению стен от вертикали; к ним относятся жилые и большинство гражданских зданий) при расчете простенка принимается, что стена здания шарнирно опирается на несмещаемые опоры — перекрытия. К рассчитываемому сечению стены прикладывается вся вертикальная нагрузка N(ot всех вышележащих этажей и от собственного веса стены) и изгибающий момент М, возникающий от перекрытия, расположенного непосредственно над рассматриваемым сечением.
Нагрузка на простенок от перекрытий собирается с грузовой площади Агр шириной а, «вырезанной» по середине оконных проемов, длиной 1/2, равной половине пролета (рис. 5.31). Нагрузка от собственного веса стены определяется от верха стены до расчетного сечения 1 — 1, а ширина стены принимается равной ширине грузовой площади — а.
Для упрощения расчета разрешено рассматривать стену в пре-I делах одного этажа как шарнирно опертую балку на двух опорах 1 с расчетной длиной /0, равной высоте этажа Я (см. расчетную схему, рис. 5.32).
Наиболее опасным местом в простенке, которое и необходимо | рассчитывать, является сечение, расположенное по низу перемычки, так как в этом сечении кроме продольной силы действует изгибающий момент М, который определяется от воздействия реакций перекрытия (рис. 5.33), расположенного непосредственно над рассчитываемым сечением 1 — 1.
