2.4. Розрахунок елементів, що працюють на косий стиск

Косий позацентровий стиск виникає у тих випадках, коли поздовжня сила прикладена з ексцентриситетами від центра ваги перерізів в обидва боки (рис. 2.8).

Розрахунок елементів при косому позацентровому стиску виконується за формулою (2.8) при прямокутній епюрі напружень в обох напрямках. Площа стиснутої ділянки перерізу A_c умовно приймається у вигляді прямокутника, центр ваги якого співпадає з точкою прикладання поздовжньої сили N, а дві сторони його обмежені

контуром перерізу елемента (див. рис. 2.8а), при цьому h_c = 2c_h; b_c = 2c_b i A_c = 4c_h c_b, де c_h і c_b – віддалі від точки прикладання сили N до найближчих сторін перерізу.

У випадках складного за формою перерізу для спрощення розрахунку допускається приймати прямокутну ділянку перерізу без урахування ділянок, які ускладнюють його форму (ділянки А₁ і А₂ на рис. 2.8б).

Величини ω, φ₁ і m_g, які входять у формулу (2.8) визначаються два рази:

- при висоті перерізу h або радіусі інерції i_h і ексцентриситеті e_h в напрямку h;

- при висоті перерізу b або радіусі інерції i_b і ексцентриситеті e_b в напрямку b.

Якщо e_b > 0,7c_b або e_h > 0,7c_h, то крім розрахунку за несучою здатністю необхідно розраховувати за шириною розкриття тріщин.

2.5. Розрахунок елементів на згин, розтяг та зріз

Проектування неармованих кам’яних конструкцій, що працюють на згин, допускається тільки з кладок, які працюють тільки по перев’язаним перерізам. Розрахунок міцності неармованих елементів, що згинаються, на дію згинальних моментів виконують за формулою

, (2.15)

де M - розрахунковий згинальний момент;

W - момент опору перетину кладки при пружній її роботі;

R_tb - розрахунковий опір кладки розтяганню при згині по перев’язаному перерізу перетині.

Для розрахунку неармованих елементів на поперечну силу використовують формулу

, (2.15)

де R_nw - розрахунковий опір кладки головним розтягуючим

напруженням при згині;

b - ширина перерізу;

z - плече внутрішньої пари сил, для прямокутного перерізу z =

2h/3.

Розрахунок елементів неармованих км’яних конструкцій на міцність при осьовому розтягу виконують за формулою

, (2.16)

де N – осьова поздовжня сила, що розтягує елемент;

R_t – розрахунковий опір кладки по перев’язаному перерізу;

A_n – розрахункова площа перерізу нетто.

Проектувати елементи кам’яних конструкцій, що працюють на розтяг по неперев’язаному перерізу не допускається.

Розрахунок міцності неармованої кладки на зріз по горизонтальним неперев’язаним швам і перев’язаним швам для бутової кладки виконується за формулою

, (2.17)

де Q – сила від зовнішнього навантаження, що зрізає кладку;

R_sq – розрахунковий опір кладки зрізу;

n – коефіцієнт, який приймається рівним 1,0 для кладки із

повнотілої цегли і каменів і рівним 0,5 для кладки із

порожнистої цегли і каменів з вертикальними щілинами, а також

для кладки із рваного бутового каменю;

μ – коефіцієнт тертя по шву кладки, який приймається для цегли і

каменів правильної форми, рівним 0,7;

σ₀ – середнє напруження стиску при найменшому розрахунковому

навантаженні з урахуванням коефіцієнта надійності по

навантаженню, рівним 0,9;

А – розрахункова площа перерізу.

Якщо в позацентрово стиснутих елементах точка прикладання поздовжньої сили знаходиться за межами ядра перерізу (для елементів з прямокутним перерізом при e₀ > 0,7h), то за розрахункову площу перерізу приймається тільки площа стиснутої ділянки перерізу А_с.

Розрахунок міцності кладки по перев’язаному перерізу (по каменю або цеглі) виконують за формулою (2.17) без врахування напруження обтиснення, тобто, приймають у формулі (2.17) σ₀ = 0.