
- •Федеральное агентство по образованию
- •1.2. Области применения железобетонных и каменных конструкций
- •1.3. Перспективы развития
- •Раздел 2. Общие положения
- •2.1. Сущность железобетона
- •2.2. Достоинства и недостатки железобетонных конструкций
- •2.3. Виды железобетонных конструкций
- •Раздел 3. Бетон
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Классификация бетонов
- •3.3. Структура бетона
- •3.4. Собственные деформации бетона
- •3.5. Прочность бетона
- •3.5.1. Кубиковая прочность
- •3.5.2. Призменная прочность
- •3.5.3. Прочность бетона на осевое растяжение
- •3.5.4. Прочность бетона на срез и скалывание
- •3.5.5. Классы и марки бетона
- •Как случайной величины:
- •3.5.6. Прочность бетона при длительном действии нагрузки
- •3.5.7. Прочность бетона при многократно повторяемых нагрузках
- •3.5.8. Динамическая прочность бетона
- •3.6. Деформативность бетона
- •3.6.1. Деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой
- •При сжатии и растяжении:
- •3.6.2. Деформации при длительном действии нагрузки
- •Различной длительности загружения.
- •3.6.3. Деформации бетона при многократно повторяющемся действии нагрузки
- •При многократном повторном загружении бетонного образца:
- •4.2. Физико-механические свойства сталей
- •4.3. Классификация арматуры
- •4.4. Применение арматуры в конструкциях
- •4.5. Арматурные сварные изделия
- •4.6. Арматурные проволочные изделия
- •4.7. Соединения арматуры
- •4.8. Неметаллическая арматура
- •Раздел 5. Железобетон. Свойства
- •5.1. Сцепление арматуры с бетоном
- •5.2. Условия совместной работы бетона и арматуры
- •5.3. Анкеровка арматуры в бетоне
- •5.4. Защитный слой бетона в железобетонных элементах
- •5.5. Собственные напряжения в железобетоне
- •5.6. Коррозия железобетона и меры защиты от нее
- •Раздел 6. Основы теории сопротивления железобетона
- •6.1. Стадии напряженно-деформированного состояния (ндс)
- •6.2. Метод расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям
- •6.2.1. Две группы предельных состояний
- •6.2.2. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки.
- •6.2.3. Нормативные и расчетные сопротивления бетона
- •6.2.4. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры
- •6.2.5. Коэффициенты метода предельных состояний
- •Раздел 7. Изгибаемые элементы
- •7.1. Конструктивные требования к армированию элементов
- •7.2. Конструирование плит
- •7.3. Конструирование балок
- •7.4. Расчет сечений изгибаемых балок по предельным состояниям I группы
- •7.4.1. Общий способ расчета прочности по нормальным сечениям
- •По нормальному сечению.
- •7.4.2. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового профилей
- •7.4.3. Расчет прочности элементов по наклонным сечениям
- •Расчете его по прочности на действие поперечной силы
- •Раздел 8. Внецентренно-сжатые элементы
- •8.1. Конструирование внецентренно-сжатых элементов
- •8.2. Расчет прочности внецентренно-сжатых элементов
- •Внецентренно-сжатого элемента
- •8.4. Сжатые элементы, усиленные косвенным армированием
- •8.5. Расчет прочности элементов на местное действие нагрузки
- •Раздел 9. Растянутые элементы
- •9.1. Конструктивные особенности
- •9.2. Расчет прочности центрально-растянутых элементов
- •9.3. Расчет прочности внецентренно-растянутых элементов
- •Раздел 10. Предварительное напряжение в железобетонных конструкциях
- •10.1. Сущность предварительного напряжения
- •10.1.1. Способы и методы натяжения арматуры
- •10.1.2. Виды обжатия
- •10.1.3. Виды анкеров
- •10.2. Значения предварительных напряжений
- •10.3. Потери предварительных напряжений
- •Раздел 11. Каменные и армокаменные конструкции
- •1.Материалы для каменной кладки и их свойства
- •Основной характеристикой каменных материалов для несущих
- •1.1. Кирпич.
- •1.2. Керамические камни.
- •1.3. Естественные камни.
- •1.4. Раствор.
- •2.Прочность кладки при сжатии
- •2.1. Неармированная кладка
- •2.2.Армированная кладка
- •При внецентренном сжатии с малым эксцентриситетом
- •3. Местное сжатие (смятие)
- •4.Коэффициент продольного изгиба
- •5. Деформационные швы
- •6. Жесткость зданий с каменными стенами
- •7. Расчет элементов зданий с каменными
- •7.1.Общие указания
- •7.2. Центрально сжатые элементы
- •7.2.1.Примеры расчета центрально сжатых элементов
- •7.3.Внецентренно сжатые элементы
- •7.3.1.Случай малых эксцентриситетов.
- •7.3.2.Случай больших эксцентриситетов.
- •7.3.3.Примеры расчета центрально сжатых элементов
- •8.Расчет по раскрытию трещин
- •10. Расчет кирпичного здания на горизонтальную
- •Расчетной силой n, с коэффициентом перегрузки 0,9;
- •Литература
3. Местное сжатие (смятие)
Кладка стен в местах
опирания элементов, выполненных из
более прочных материалов ( железобетонные
или металлические балки, прогоны, фермы,
испытывает местное сжатие – смятие по
площади А
.
Сопротивление кладки при местном снятииR
см больше сопротивления кладки R
при равномерном по всему сечению сжатия.
Это объясняется тем, что ненагруженная
часть кладки оказывает сопротивление
поперечному расширению нагруженной
части и этим повышает прочность кладки
последней.
Расчетное сопротивление кладки при местном сжатии ( смятии) Rсм определяют по формулам:
Rсм =R;
=
≤
=2,
где R – расчетное сопротивление при центральном сжатии в МПа, принимаемое по табл…;
А-
площадь сечения. на которую передается
нагрузка, в см2
А- условная расчетная площадь смятия.
Условная расчетная площадь (рис.3) принимается равной:
при местной нагрузке по всей толщине стены А= (b
+2h) h;
при местной краевой нагрузке по всей толщине стены А=( b
+h)h;
при нагрузке кладки концами балок, когда l≤2h А=сl;
когда l > 2h
А= c(b
+ 2h)
При сложной форме сечения в расчетную площадь включается
только загруженный участок.
Рис.3 Местное сжатие (смятие) кладки: а,6- под столбами, в,г- под концами балок, д,е – при сложном сечении.
4.Коэффициент продольного изгиба
Для каменной
кладки, так же как и для бетона и
железобетона, модуль упругости которых
представляет переменную величину,
коэффициент продольного изгиба φ зависит
не только от величины гибкости λ, но и
упругих свойств материалов – в основном
от раствора. Поэтому коэффициент
продольного изгиба φ для элементов
каменных конструкций представляет
собой функцию гибкости l/r
или l
/h
и упругой характеристики кладки
(табл.11).
Таблица 11
Вид кладки |
Упругая характеристика α | |||||
при марках раствора |
при прочности раствора | |||||
25…200 |
10 |
4 |
0,2(2) |
нулевой | ||
1. Из крупных блоков изготовленных из тяжелого и крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях и из тяжелого природного камня (ν ≥ 1800 кг/м3) |
1500 |
1000 |
750 |
750 |
500 | |
2. Из камней, изготовленных из тяжелого бетона, тяжелых природных камней и бута |
1500 |
1000 |
750 |
500 |
350 | |
3. Из крупных блоков, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, крупнопористого бетона на легких заполнителях, плотного силикатного бетона и из легкого природного камня |
1000 |
750 |
500 |
500 |
350 | |
4. Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов вида: |
|
|
|
|
| |
А |
750 |
750 |
500 |
500 |
350 | |
Б |
500 |
500 |
350 |
350 |
350 | |
5. Из камней из ячеистых бетонов вида: |
|
|
|
|
| |
А |
750 |
500 |
350 |
350 |
200 | |
Б |
500 |
350 |
200 |
200 |
200 | |
6. Из керамических камней |
1200 |
1000 |
750 |
500 |
350 | |
7. Из кирпича глиняного пластического прессования полнотелого и пустотелого, из пустотелых силикатных камней, из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, из легких природных камней |
1000 |
750 |
500 |
350 |
200 | |
8. Из кирпича силикатного полнотелого и пустотелого |
750 |
500 |
350 |
350 |
200 | |
9. Из кирпича глиняного полусухого прессования полнотелого и пустотелого |
500 |
500 |
350 |
350 |
200 | |
Примечания:
1. При определении коэффициентов
продольного изгиба для элементов с
гибкостью l 2. Приведенные в табл. 15 (пп.7-9) значения упругой характеристики α для кирпичной кладки распространяются на виброкирпичные панели и блоки. 3. Упругая характеристика бутобетона принимается равной α =2000. 4. Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики α следует принимать по табл. 15 с коэффициентом 0,7. 5. Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточнять по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке. |
Значение упругой характеристики армированной кладки определяются по формуле: R
αs = α --------,
Rs.k
где R и Rs.k – расчетные сопротивления неармированной и армированной кладки
Коэффициент φ, учитывающий снижение несущей способности сжатых элементов постоянного по длине сечения при продольном изгибе, принимается по табл. 12, в зависимости от упругой характеристики α и гибкости элемента λ.
λh = ℓо /h; λч = ℓо /i ;
где ℓо – расчетная высота стены, столба, простенка, принимается:
ℓо = 1,5 H – для однопролетных зданий;
ℓо = 1,25 H – для многопролетных зданий;
ℓо = 2H- для свободно стоящих элементов (H- высота этажа);
h – наименьший размер прямоугольного сечения;
i – радиус инерции сечения.
Таблица 12
Гибкость |
Коэффициенты продольного изгиба φ при упругих характеристиках кладки α | |||||||
λh |
λi |
1500 |
1000 |
750 |
500 |
350 |
200 |
100 |
4 |
14 |
1 |
1 |
1 |
0,98 |
0,94 |
0,9 |
0,82 |
6 |
21 |
0,98 |
0,96 |
0,95 |
0,91 |
0,88 |
0,81 |
0,68 |
8 |
28 |
0,95 |
0.92 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
0,7 |
0,54 |
10 |
35 |
0,92 |
0,88 |
0,84 |
0,79 |
0,72 |
0,6 |
0,43 |
12 |
42 |
0,88 |
0,84 |
0,79 |
0,72 |
0,64 |
0,51 |
0,34 |
14 |
49 |
0,85 |
0,79 |
0,73 |
0,66 |
0,57 |
0,43 |
0,28 |
16 |
56 |
0,81 |
0.74 |
0,68 |
0,59 |
0,5 |
0,37 |
0.23 |
18 |
63 |
0,77 |
0,7 |
0.63 |
0,53 |
0.45 |
0,32 |
- |
22 |
76 |
0.69 |
0,61 |
0,53 |
0,43 |
0.35 |
0,24 |
- |
26 |
90 |
0.61 |
0,52 |
0,45 |
0,36 |
0.29 |
0.2 |
- |
30 |
104 |
0,53 |
0,45 |
0.39 |
0,32 |
0.25 |
0.17 |
- |
34 |
118 |
0.44 |
0,38 |
0,32 |
0.26 |
0,21 |
0.14 |
- |
38 |
132 |
0,36 |
0,31 |
0,26 |
0.21 |
0,17 |
0,12 |
- |
42 |
146 |
0,29 |
0.25 |
0.21 |
0.17 |
0,14 |
0.09 |
- |
46 |
160 |
0.21 |
0,18 |
0.16 |
0,13 |
0,1 |
0,07 |
- |
50 |
173 |
0,17 |
0,15 |
0,13 |
0,1 |
0.08 |
0.05 |
- |
54 |
187 |
0.13 |
0.12 |
0.1 |
0.08 |
0.06 |
0,04 |
- |
Примечание: 1. Коэффициенты φ при промежуточных величинах гибкостей определяются по интерполяции. 2. Коэффициенты φ для отношений λh, следует принимать при определении φс в случае расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами. 3. Для кладки с сетчатым армированием величины упругих характеристик , определяемые по формуле (4), могут быть менее 200. |