4.1. Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует производить по формуле
N ≤ mg φ RA,
(10)
где, N — расчетная продольная сила;
R — расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по табл. 2 — 9;
φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по п. 4.2;
а — площадь сечения элемента;
т — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при е0g = 0.
При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h ≥ 30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения i ≥ 8,7 см) коэффициент тg следует принимать равным единице.
4.2. Коэффициент продольного изгиба φ для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по табл. 18 в зависимости от гибкости элемента
(11)
или прямоугольного сплошного сечения при отношении
(12)
и упругой характеристики кладки α, принимаемый по табл. 15, а для кладки с сетчатым армированием — по формуле (4).
В формулах (11) и (12):
l0 — расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно указаниям п. 4.3;
i — наименьший радиус инерции сечения элемента;
h — меньший размер прямоугольного сечения.
Таблица 18
| Гибкость | Коэффициент продольного изгиба φ при упругих характеристиках кладки α | ||||||||
| 1500 | 1000 | 750 | 500 | 350 | 200 | 100 | |||
| 4
6 8 10 12 14 16 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 |
14
21 28 35 42 49 56 63 76 90 104 118 132 146 160 173 187 |
1
0,98 0,95 0,92 0,88 0,85 0,81 0,77 0,69 0,61 0,53 0,44 0,36 0,29 0,21 0,17 0,13 |
1
0,96 0,92 0,88 0,84 0,79 0,74 0,7 0,61 0,52 0,45 0,38 0,31 0,25 0,18 0,15 0,12 |
1
0,95 0,9 0,84 0,79 0,73 0,68 0,63 0,53 0,45 0,39 0,32 0,26 0,21 0,16 0,13 0,1 |
0,98
0,91 0,85 0,79 0,72 0,66 0,59 0,53 0,43 0,36 0,32 0,26 0,21 0,17 0,13 0,1 0,08 |
0,94
0,88 0,8 0,72 0,64 0,57 0,5 0,45 0,35 0,29 0,25 0,21 0,17 0,14 0,1 0,08 0,06 |
0,9
0,81 0,7 0,6 0,51 0,43 0,37 0,32 0,24 0,2 0,17 0,14 0,12 0,09 0,07 0,05 0,04 |
0,82
0,68 0,54 0,43 0,34 0,28 0,23
|
|
| Примечания: 1. Коэффициент φ при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции.
2. Коэффициент φ для отношений ,
превышающих предельные (пп. 6.18 — 6.20), следует принимать при определении φc (п. 4.7) 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. |
|||||||||
Рис. 4. Коэффициенты φ и mg по высоте сжатых стен и столбов
а — шарнирно опертых на неподвижные опоры; б — защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору; в — свободно стоящих
4.3. Расчетные высоты стен и столбов l0 при определении коэффициентов продольного изгиба φ в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:
а) при неподвижных шарнирных опорах l0 = Н (рис. 4,а);
б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l0 = 1,5H, для многопролетных зданий l0 = 1,25H (рис. 4,б);
в) для свободно стоящих конструкций l0 = 2Н (рис. 4,в);
г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями — с учетом фактической степени защемления, но не менее l0 = 0,8Н, где Н — расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах расстояние между ними в свету.
Примечания: 1. При жестких опорах (см. п. 6.7) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается l0 = 0,9H, а при монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам, l0 = 0,8H.
2. Если нагрузкой является только собственная масса элемента в пределах рассчитываемого участка, то расчетную высоту l0 сжатых элементов, указанную в п. 4.3, следует уменьшить путем умножения на коэффициент 0,75.
4.4. Значения коэффициентов φ и mgдля стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l0 = Н (см. п. 4.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l0 следует принимать постоянными, равными расчетным значениям φ и mg, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l0 коэффициенты φ и mg увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре (рис. 4,а).
Для стен и столбов, имеющих нижнюю защемленную и верхнюю упругую опоры, при расчете сечений нижней части стены или столба до высоты 0,7 Н принимаются расчетные значения φ и mg, а при расчете сечений верхней части стены или столба значения φ и mg для этих сечений увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 4,б).
Для свободно стоящих стен и столбов при расчете сечений в их нижней части (до высоты 0,5Н) принимаются расчетные значения φ и mg, а в верхней половине значения φ и mg увеличиваются до единицы по линейному закону (рис. 4,в).
В месте пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты φ и mg разрешается принимать равными 1. На расстоянии Н от пересечения стен коэффициенты φ и mg определяются по пп. 4.1 — 4.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты φ и mg принимаются по интерполяции.
4.5. В стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент φ принимается по гибкости стены.
Для узких простенков, ширина которых меньше толщины стены, производится также расчет простенка в плоскости стены, при этом расчетная высота простенка принимается равной высоте проема.
4.6. Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее поперечное сечение, коэффициенты φ и mg определяются:
а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры — по высоте l0 = Н (Н — высота стены или столба согласно п. 4.3) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты Н;
б) при упругой верхней опоре или при ее отсутствии — по расчетной высоте l0, определенной согласно п. 4.3, и сечению у нижней опоры, а при расчете верхнего участка стены (столба) высотой Н1 — по расчетной высоте l01 и поперечному сечению этого участка; l01 определяется так же, как l0, но при Н = Н1.