42. Сжатые элементы каменных кладок. Сведения о расчете.

Центральное сжатие.

Прочность центрально-сжатого элемента проверяется из условия

(9)

где R —расчетное сопротивление кладки;

А—площадь поперечного сечения;

φ – коэффициент продольного изгиба, определяется по таблице в зависимости от гибкости элемента и упругой характеристики кладки α;

m_{g –} коэффициент, учитывающий влияние прогиба при действующей нагрузке.

Местное сжатие кладки происходит в зонах опирания балок, прогонов, ферм, колонн, плит покрытий и перекрытий и т.д. Нагрузка в этом случае воспринимается не всем поперечным сечением, а частью этого сечения, поэтому несущая способность кладки при местном сжатии всегда выше, чем при осевом, когда в работе участвует все сечение. Несущую способность при местном сжатии рассчитывают по условию

(10)

здесь A_c — площадь смятия;

R_c — расчетное сопротивление кладки при местном сжатии;

Ш, в – соответственно коэффициент полноты эпюры давления от местного загружения и коэффициент, учитывающий вид кладки;

(11)

R — расчетное сопротивление кладки осевому сжатию,

о — коэффициент, учитывающий возможное увеличение R_c по сравнению с R и зависящий от схемы расположения площади смятия и вида кладки, о₁=1ч2.

Внецентренно-сжатые элементы.

Наиболее распространенный вид работы конструкций из каменной кладки —внецентренно-сжатые. Несущая способность проверяется по условию

(12)

где A_c – площадь сжатой части сечения, A_c=A(1-2e₀/h);

щ – коэффициент, учитывающий увеличение расчетного сопротивления кладки осевому сжатию, щ=1…1,45;

m_g,e и ц₁ - коэффициент, учитывающий влияние прогиба, и коэффициент продольного изгиба с учетом расчетного экцентриситета е₀.

43. Расчет изгибаемых железобетонных элементов с ненапрягаемой арматурой на прочность по сечениям, нормальным к продольной оси элемента. Алгоритм задач типа 1 и 2. Конструирование.

Задача 1.Опредеклить площадь сечения арматуры Аsпо заданным ho,b,Rb,Rs,M. (прямая задача):

Решение: По формуле ξR=xR/h0определяют граничную относительную высоту бетона сжатой зоны сеченияξ. По формуле (3.6.) определяют коэффициент αm, по которому по средствам приложения находят коэффициентξиζ.Проверяют условия нормального армирования элементовξ≤ξRесли окажется чтоξ>ξR, то размеры заданного сечения при данном классе бетона не достаточны. Необходимо на основании технико экономического сравнения увеличить на модуль, равный 50мм, высотыhилиbширину сечения, или на одну ступень повы сить класс бетона. Еслиξ≤ξR то по формуле (3.9) определяют искомую площадь продольной арматуры.

Задача 2.Определить рабочую высоту элемента hoпо заданным μ,b,Rb,Rs,M. (обратная задача).

Решение: По формуле ξR=xR/h0определяют граничную относительную высоту бетона сжатой зоны сеченияξ.По, формулеξ=μRs/(100Rb) находятξ. Если окажется чтоξ>ξR, то поступают так же, как в задаче 1. Приξ≤ξRпо значению коэффициентаξнаходят коэффициент αmи по формуле (3.7.) - искомую рабочую высоту элемента ho.

Если продет армирования μ не задан, то его принимают средним по табл.В практике задаются оптимальным коэффициентом ξopt; последующий ход решения остается прежним.