46. Армокаменные конструкции. Расчет кладки с сетчатым армированием при центральном и внецентренном сжатии.

Несущая способность каменной кладки м.б. повышена введением в рабочее сечение более прочных материалов для совместной работы их с кладкой.Наиболее распространненым способом усиления кладки является ее армирование,которое м.б. двух видов:а)поперечное(сетчатое) из стальных сеток,укладываемых в горизонтальных швах;б)продольное-из продольных арматурных стержней с хомутами ,устанавливаемых снаружи кладки или внутри в швах между кирпичами.Поперечное армирование применяют как правило ,для повышения несущей способности элементов ,работающих на сжатие;продольное-для усиления,главным образом,несущей способностикладки на растяжение,при изгибе и внецентренномсжатии.

Марка кирпича применяемогодля армокаменных конструкций д.б. не менее 75,а камня не менее 50.Марка раствора д.б. не ниже 50.Для сетчатого армироваия применяют сталь горячекатанная кругая гладкая и проволка обыкновенная арматурная.

Расчет элементов с сетчатым армиро­ванием при центральном сжатии следует производить по формуле N≤m_gφR_skA

где N — расчетная продольная сила;

Rsk  2R — расчетное сопротивление при централь­ном сжатии, определяемое для армиро­ванной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами по формуле: R_sk=R+2μR_s/100

при прочности раствора менее 2,5 МПа (25 кгс/см2) при проверке прочности кладки в процессе ее возведения по формуле:

При прочности раствора более 2,5 МПа (25 кгс/см2) отношение принимается равным 1.

R1 — расчетное сопротивление сжатию неар­мир. кладки в рассматриваемый срок твердения р-ра;

R25 — расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25;

- процент армирования по объему, для сеток с квадратными ячейками из арматуры сечением Аst с размером ячейки С при расстоянии между метками по высоте s.

m_g -коэф.,

V_S и V_k -соответственно объемы арматуры и кладки

φ- коэф.,продольного изгиба

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≤m_gφ₁ R_skb A_cω

Или для прямоугольного сечения N≤m_gφ₁ R_skb A(1-2e₀/h) ω

где R_skb≤2R- расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, опре­деляемое при марке раствора 50 и выше по формуле

А при марке раствора менее 25 по формуле:

Остальные величины имеют те же значения.

47. Расчет деревянных элементов, работающих на центральное растяжение; центральное сжатие.

Растянутые элементы – это нижние пояса ферм, затяжки арок и стержни др. сквозных к-ций.

Работа деревянных элементов при растяжении является наиболее ответственной и растянутые элементы надо изготовлять, как правило, из наиболее прочной древесины 1 сорта. Но при отсутствии такого материала допускается в мало напряженных элементах применять древесину 2 сорта. Прочность растянутых элементов в тех местах, где они ослаблены отверстиями или врезками, снижается в результате дополнительной концентрации напряжений у их краев. Это учитывается к-том ko = 0,8 к расчетному сопротивлению древесины. Поэтому при определении ослабленной площади сечения Ainf все ослабления на этой длине суммируются, как бы совмещаются в одном сечении.

Расчет центрально-растянутых элементов по прочности производится по формуле:

σ_t,0,d <= f_t,0,d, σ_t,0,d = N_d/A_inf

где Nd — расчетная осевая сила; Ainf — площадь поперечного сечения элемента нетто

По 2-й группе предельных состояний (по деформациям) растянутые элементы не проверяются.

Расчет сжатых элементов

На сжатие работают стойки, подкосы, верхние пояса и отдельные стержни ферм и других сквозных конструкций. Пороки древесины воспринимают часть сжимающих напряжений. Поэтому сжатые элементы рекомендуется изготовлять из древесины II сорта.

Расчет центрально-сжатых элементов производится по формуле σ_с,0,d <= f_с,0,d,

Для элементов с гибкостью  35 следует провести проверку на устойчивость _с,0,d  k_cf_с,0,d, где _с,0,d = N_d/A_d

A_d — расчетная площадь поперечного сечения, принимаемая равной:— площади сечения брутто (A_sup), если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления не превышает 25 %; площади сечения нетто (A_inf), с коэффициентом 4/3, если ослабления не выходят на кромки и площадь ослабления превышает 25 %;— площади сечения нетто (A_inf), если ослабления выходят на кромки;

k_c — коэффициент продольного изгиба, определяемый в зависимости от гибкости элемента.

Гибкость элементов цельного, постоянного по длине сечения определяется по формуле λ=l_d/i где l_d — расчетная длина элемента; i — радиус инерции сечения элемента в направлении соответствующей оси. Расчетную длину элемента (l_d) следует определять умножением его свободной длины (l) на коэффициент (_), учитывающий закрепление элемента и нагрузку на элемент l_d = _l .

Изгибаемые элементы – это балки, настилы, обшивки.

Изгибаемые элементы, изготавливаются из древесины 2 сорта, в малоответственных элементах можно использовать древесину 3 сорта, т. к. они работают надежно и предупреждают об опасности разрушения заранее большими прогибами. Расчет изгибаемых элементов, устойчивость которых обеспечена, производится по формуле: σ_m,d/f_m,d≤1:,где f_m,,d — соответствующие значения расчетных сопротивлений изгибу; _m,d — расчетные напряжения изгиба, определяемые по формуле:_m,d = M_d/W_d , где M_d — расчетный изгибающий момент относительно соответствующей оси; W_d — расчетный момент сопротивления поперечного сечения элемента относительно соответствующей оси и принимаемый для цельных элементов W_d = W_inf. При определении (W_inf) ослабления сечений, расположенные на участке элемента до 0,2 м, принимать совмещенными в одном сечении. Для изгибаемых элементов, не имеющих постоянного подкрепления сжатой кромки из плоскости изгиба, следует также провести проверку на устойчивость плоской формы деформирования: _md  k_inst f_md , где k_inst — коэффициент устойчивости изгибаемого элемента. Для изгибаемых элементов прямоугольного постоянного сечения, шарнирно закрепленных от смещения из плоскости изгиба и закрепленных от поворота вокруг продольной оси в опорных сечениях, (k_inst) определяется по ф-ле: , где l_m — расст/между опорными сечениями элемента, а при закреплении сжатой кромки элемента в промежуточных точках от смещения из плоскости изгиба — расстояние между этими точками; b — ширина поперечного сечения; h — максимальная высота поперечного сечения на участке (l_m); k_f — коэффициент, зависящий от формы эпюры изгибающих моментов на участке (l_m).