- •1.Преимущества, недостатки и область применения каменных и армокаменных конструкций.
- •2.Классификация каменных материалов. Марки камней по прочности и морозостойкости.
- •3.Классификация растворов. Марки растворов по прочности и морозостойкости.
- •4.Виды каменных кладок. Классификация. Требования к перевязке.
- •5.Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии кладки.
- •6.Стадии работы каменной кладки при сжатии.
- •7.Прочность кладки при сжатии. Факторы, влияющие на нее.
- •8.Прочность каменной кладки при растяжении, срезе и изгибе.
- •9.Нормативные и расчетные сопротивления каменной кладки.
- •10.Деформативные свойства каменной кладки. Начальный модуль упругости и модули деформаций кладки. Упругая характеристика кладки.
- •11.Учет влияния гибкости и длительности действия нагрузки при расчете по несущей способности сжатых элементов каменных и армокаменных конструкций. Расчетные длины элементов.
- •12.Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных конструкций.
- •13.Расчет по несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных конструкций. Предпосылки расчета. Требования к максимальному значению эксцентриситета и его учет.
- •14.Элементы каменных зданий с сетчатым армированием. Материалы, область применения, назначение сеток, конструктивные особенности, характер разрушения.
- •15.Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных зданий с сетчатым армированием.
- •16.Расчет по несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных зданий с сетчатым армированием.
- •17.Элементы каменных зданий с продольным армированием. Материалы, область применения, назначение, конструктивные особенности, характер разрушения.
- •18.Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных зданий с продольным армированием.
- •19.Расчет по несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных зданий с продольным армированием.
- •20.Комплексные конструкции. Сущность, схемы армирования, материалы, конструктивные особенности.
- •22.Расчет по несущей способности комплексных конструкций при внецентренном сжатии.
- •23.Элементы, усиленные обоймой. Сущность, виды обойм и их конструктивные особенности.
- •24.Расчет элементов, усиленных обоймами.
- •25.Расчет по образованию и раскрытию трещин неармированных и армированных каменных конструкций.
- •26.Характеристика каменных зданий с жесткой и упругой конструктивной схемой. Жесткие и упругие опоры.
- •27.Расчет несущих стен многоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой.
- •28.Расчет несущих стен многоэтажных зданий с упругой конструктивной схемой.
- •30.Расчет карнизов, парапетов и анкеров.
- •31.Расчет стен подвалов.
- •32.Особенности проектирования стен каменных зданий, возводимых в зимнее время.
- •1.Преимущества, недостатки и область применения каменных и армокаменных конструкций.
- •2.Классификация каменных материалов. Марки камней по прочности и морозостойкости.
15.Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных зданий с сетчатым армированием.
Расчет
элементов с сетчатым армированием при
центральном сжатии выполняется по
формуле
,
где
–
расчетное сопротивление армированной
кладки при центральном сжатии,
–площадь
сечения стержней сеток;
–
размер квадратной ячейки сетки;
–
шаг сеток по высоте.
Как
видно из формулы, величина
складывается
из прочности неармированной кладкии
второго члена, учитывающего влияние
поперечного армирования. Величина
добавочной прочности устанавливается
на основании следующего. Поперечное
армирование примерно в 2 раза эффективнее
продольного. Так, если продольная
арматура
увеличивает
прочность кладки на величину
то
поперечная – на
что
на единицу площади составляет враз
меньше:
–
коэффициент продольного изгиба.
Определяется в зависимости от гибкости
элемента и упругой характеристики
армированной кладки
где
–
упругая характеристика неармированной
кладки;– временное сопротивление
кладки,
;
–
коэффициент запаса для кладки из кирпича
и камней всех видов (кроме камней из
ячеистых бетонов),;– расчетное
сопротивление кладки сжатию;
–
временное сопротивление сжатию
армированной кладки,
.При
определении величин расчетного
и
нормативного
сопротивлений
арматуры вводятся коэффициенты условий
работы
по
[1, табл. 13].
16.Расчет по несущей способности внецентренно сжатых элементов каменных зданий с сетчатым армированием.
Расчет
внецентренно сжатых элементов с сетчатым
армированием при малых эксцентриситетах,
не выходящих за пределы ядра сечения
(для прямоугольного сечения е0£0,17h),следует
производить по формуле N £ mg j1 Rskb Ac w,или
для прямоугольного сечения N £ mg j1 Rskb A (1
- 2е0 / h) w,гдеRskb £ 2R- расчетное
сопротивление армированной кладки при
внецентренном сжатии, определяемое при
марке раствора 50 и выше по формуле Rskb = R +
2 m Rs (1
- 2e0 / h)
/ 100,
а при марке раствора менее 25 (при проверке
прочности кладки в процессе ее возведения)
по формуле Rskb = R +
2 m Rs (1
- 2e0 / h)
/ 100 × (R1/R25),гдеR1–
расчетное сопротивление сжатию
неармированной кладки в рассматриваемый
срок твердения раствора; R25–
расчетное сопротивление кладки при
марке раствора 25. При эксцентриситетах,
выходящих за пределы ядра сечения (для
прямоугольных сеченийе0>0,17h),
а также приlh>15
илиli>53
применять сетчатое армирование не
следует. Процент армирования кладки
сетчатой а
рматурой
при внецентренном сжатии не должен
превышать определяемого по формуле. Процент
армирования кладки сетчатой арматурой
при внецентренном сжатии не должен
превышать определяемого по формулеm=
50R/ [Rs(1-2e0/y)]³0,1
%
17.Элементы каменных зданий с продольным армированием. Материалы, область применения, назначение, конструктивные особенности, характер разрушения.
Материалы и конструирование элементов Продольное армирование в каменных конструкциях применяют: - во внецентренно сжатых элементах с большими эксцентриситетами, выходящими за пределы ядра сечения, где армирование поперечными сетками неэффективно; - в центрально и внецентренно сжатых с небольшими эксцентриситетами элементах с гибкостью λh>15 или λi>53, когда не эффективно армирование поперечными сетками; - в сжатых элементах при воздействии вибрационных или сейсмических нагрузок; - в изгибаемых элементах (перемычках, стенках и т.п.). Продольное армирование каменных конструкций: - повышает прочность кладки; - увеличивает сопротивляемость кладки растягивающим усилиям при внецентренном сжатии и изгибе; - придает большую устойчивость конструкции; - увеличивает сопротивляемость вибрационным и сейсмическим воздействиям; - обеспечивает монолитность всего сооружения в целом. Продольное армирование применяется в отдельных конструктивных элементах: столбах, стенах, перемычках, рандбалках, подпорных стенах и т.п. Для продольного армирования каменных элементов применяются арматурные стали классов A240, A300, хомуты – из стали классов A240, B500. Арматурные каркасы продольно армированной кладки обычно делают вязаными, так как в них приходится при возведении кладки передвигать хомуты. Кирпич для кладки может быть сплошной или пустотелой. Штукатурный или кладочный раствор, обволакивающий арматуру, должен быть марки не ниже 25, а во влажных условиях, а также в открытых и подземных конструкциях – не ниже 50. Защитный слой раствора продольной арматуры должен быть в сухих условиях не менее: в столбах и балках – 20 мм, в стенах – 10 мм; в тех же элементах, находящихся на открытом воздухе – соответственно 25 и 15 мм; в элементах, находящихся во влажных помещениях, в также в резервуарах и фундаментах и т.п. – 30 и 20 мм. Для хомутов толщина защитного слоя должна быть не менее 10 мм. Толщина швов, в которых размещаются арматурные стержни, должна превышать диаметр стержней не менее чем на 4 мм. Характер разрушения столбов с продольной арматурой напоминает разрушение неармированной кладки, но отличается тем, что при разрушении не происходит расслоение кладки на столбики, так как этому препятствуют хомуты. При расчете центрально и внецентренно сжатых элементов учитывается неполное использование прочности кладки при сжатии, работающей совместно с арматурой, введением коэффициента условий работы кладки 0,85, на который умножается расчетное сопротивление кладки, а также неполное использование работы сжатой продольной арматуры. В изгибаемых каменных элементах применение сжатой арматуры, учитываемой в расчете, допускается только в исключительных случаях, например, при ограниченной высоте сечения, при действии знакопеременных моментов и т.п. В элементах с продольной арматурой, расположенной снаружи кладки, площадь сечения защитных (растворных) слоев в расчете не учитывается. Модуль деформации кладки с продольной арматурой вычисляется по тем же формулам, что и для кладки, армированной сетками. Упругая характеристика кладки α с продольным армированием принимается для неармированной кладки. Расчет на прочность армированных столбов при осевом и внецентренном сжатии производится по стадии разрушения по аналогии с железобетонными элементами с учетом некоторых особенностей, отмеченных выше.
