Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к #M12291 9056429СНип ii-22-81#S)

Вид материалаДокументы

Содержание


Жесткостные характеристики элементов каменных и железобетонных конструкций
Расчетные значения приведенных средних температур
Усадка бетонных и каменных конструкций
Средняя продольная жесткость расчетного сечения стены, перекрытия и этажа
Изгибная жесткость конструкций
Подобный материал:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   30

ЖЕСТКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕМЕНТОВ КАМЕННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Продольная жесткость и податливость стен и перекрытий

9. Продольная жесткость при растяжении и сжатии монолитной (без трещин) кладки или бетона при работе в первой стадии определяется по формулам:

для неармированной кладки (черт.2, а) ; ; (11)

для армированной кладки (черт.2, б) ; (12)

для комплексного сечения (кладка с монолитным железобетонным включением без трещин, черт.2, в)

, (13)

где - модуль деформаций кладки;

- модуль деформации бетона;

, , - начальные модули упругости кладки бетона и арматуры;

, , расчетные площади сечения монолитной кладки, бетона и арматуры, определяемые в соответствии с указаниями п.13 приложения.

Таблица 2

РАСЧЕТНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ПРИВЕДЕННЫХ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУР

#G0Период, здание


Конструкции


Расчетные температуры, °С


Формулы


Эксплуатационный, отапливаемое



Наружные стены



(3)





(4)

Внутренние стены и перекрытия



(5)

То же, неотапливаемое

Наружные и внутренние стены




(6)

Строительный, неотапливаемое

Наружные и внутренние стены и перекрытия



(7)








0 (8)


Обозначения, принятые в табл.2:

, - максимальная (июльская) и минимальная (январская) среднесуточные температуры наружного воздуха (наиболее жаркие и холодные сутки) принимаются по #M12291 9053801СНиП 2.01.01-82#S;

- среднемесячная температура наружного воздуха в июле принимается по #M12291 9053801СНиП 2.01.01-82#S;

- температура внутреннего воздуха зимой (для жилых помещений = 18 °С);

, - соответственно эквивалентные температуры сорбционного увлажнения (при колебаниях относительной влажности воздуха) и усадка монолитных и сборных неармированных бетонных и каменных конструкций принимаются по табл.3; эквивалентная усадка для армированных каменных и бетонных конструкций определяется по формуле , (9)

где - процент армирования бетона или кладки;

= 0,2 - принимается для бетона класса В7,5;

= 0,5 - принимается для бетона класса < В7,5 и всех видов кладки.

Таблица 3

УСАДКА БЕТОННЫХ И КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

#G0Материал конструкций

, °С

Усадка , °С, конструкций




Побережье и острова Ледовитого

и Тихого океанов

Континентальные районы

СССР

монолитных

сборных

Бетон

4

-5

40

20

Кладка из силикатного кирпича (блоков)

4

-7

30

15

Кладка из камней легкого и ячеистого бетонов (блоков)

8

-10

30

15

Кладка из глиняного кирпича (блоков)

0

0

0

0

10. Продольная жесткость армированной кладки или бетона с трещинами при растяжении . (14)

То же, для комплексного сечения (монолитная кладка без трещин и железобетонное включение с трещинами - сборные перемычки, балки и т.п., см. черт.2, в)

, (15)

где - коэффициент, учитывающий работу армированной кладки или бетона на участке между трещинами, принимаемый равным: для растворов и бетонов класса В2 и выше = 0,7; для менее прочных растворов и бетонов (меньше В2) = 1.

11. Податливость и коэффициент податливости неармированных, армированных кладок и комплексных сечений элементов с трещинами и без трещин определяются по формулам:

; (16)

, (17)




Черт.2. Определение продольной жесткости неармированной и армированной кладок

а - неармированная кладка; б - армированная кладка; в - кладка с железобетонным включением


где - длина элемента;

- продольная жесткость элемента, определяемая по формулам (11)-(15) приложения, где принимает значения: для кладки - ; для бетона - ; для армированной кладки - .

12. Расчетные площади сечения монолитной (без трещин) кладки бетона и арматуры определяются в пределах рассматриваемого участка зоны влияния продольной силы длиной , возникающей в элементах стен и перекрытий при растяжении или сжатии, см. черт.3 (заштриховано). Зона влияния силы на длине , рассматриваемого участка имеет криволинейное очертание. Для упрощения расчетов криволинейное очертание зоны приближенно заменяется треугольным (пунктир) с углом в основании 45° и высотой, равной половине длины основания. Для каменных и бетонных конструкций, однородных по материалу или армированию, треугольное очертание зоны можно заменить равновеликим по площади прямоугольным (штрихпунктир). Высота или длина прямоугольной зоны определяется из равенства площадей прямоугольной и треугольной или трапецеидальной зон.

При приведении треугольной зоны к прямоугольной при неизменном основании высота прямоугольной зоны принимается равной 1/4 длины основания (см. черт.3). Высота прямоугольной зоны не должна превышать половину высоты этажа.



Черт.3. Примеры построения зон влияния продольной силы в кладке стен и перекрытий

а -в стенах при отсутствии трещин; б - то же, при наличии трещин; в - в плитах перекрытий, опертых на стены; г - в поперечной стене или простенке


При приведении трапецеидальной зоны к прямоугольной при неизменной высоте заштрихованного участка длина прямоугольной зоны принимается равной полусумме верхнего и нижнего основания трапеции.


Средняя продольная жесткость расчетного сечения стены, перекрытия и этажа

13. Средняя продольная жесткость расчетного сечения наружной (), внутренней () стен и перекрытая () в пределах этажа в общем случае определяется по формуле , (18)

где - длина здания;

- число одинаковых по конструкции участков (см. черт.2), на которые разбивается по длине стена или перекрытие (см. черт.3);

- коэффициент податливости -го участка стены или перекрытия длиной , определяемый по формуле (17).

14. Средняя продольная жесткость расчетного сечения этажа определяется по формулам:

для здания I типа (см. черт.1, б) ; (19)

для здания II типа (см. черт.1, в) и т.д., (20)

где в скобках обозначены оси стен.


Изгибная жесткость конструкций

15. Изгибная жесткость сечения неармированной монолитной кладки без трещин (I стадия) определяется по формуле

, (21)

где - момент инерции сечения ; (22)

соответствующий момент сопротивления сечения , (23)

где , - ширина (высота) и толщина сечения.

16. Изгибная жесткость сечения армированной монолитной кладки без трещин (I стадия) определяется по формуле , (24)

где - приведенный момент инерции сечения армированной кладки без трещин (черт.4), определяемый по формуле

; (25)

- высота сжатой зоны кладки (бетона), определяемая по формуле ; (26)

, (27)

где - площадь сечения арматуры -го ряда (сжатой и растянутой);

- расстояние от оси арматуры -го ряда до растянутой грани сечения кладки.

Соответствующий момент сопротивления сечения армированной кладки равен . (28)

17. Изгибная жесткость сечения армированной кладки с трещиной (II стадия) определяется по формуле

, (29)

где ; (30)

. (31)

Соответствующий момент сопротивления сечения . (32)

Изгибная жесткость железобетонных и бетонных элементов определяется по формулам (21)-(32), заменяя в них и на и .



Черт.4. Определение изгибной жесткости, сечения армированной кладки с трещиной


Сдвиговая жесткость стен

18. Приведенная сдвиговая жесткость элементов каменных стен типа двутавра (черт.5) или сплошных пластин при отсутствии вертикальных трещин в перемычках или углах проемов вычисляется по формулам:

для двутаврового сечения (см. черт.5) ; (33)

для прямоугольных пластин ; (34)

при наличии трещин в перемычках или углах проемов (; ) , (35)

где , , - высота проема, пояса кладки и этажа;

, - момент инерции сечения и площадь сдвига стен в уровне простенков, вычисляемые по формулам:

для двутаврового сечения (см. черт.5)

; (36)

;



Черт.5. Определение сдвиговой жесткости наружных и внутренних стен этажа


для прямоугольного сечения ; ; (37)

- коэффициент, учитывающий жесткость заделки верха и низа простенка: при жесткой заделке (без учета изгиба перемычек) = 12; при податливой заделке (с учетом изгиба перемычек) = 8;

- площадь сдвига поясов стен выше и ниже проемов, вычисляемая по формулам:

для двутаврового сечения, см. черт.5 ; (38)

для прямоугольного сечения , (39)

где , - расстояние между осями поперечных стен или простенков слева и справа от рассматриваемой оси.

19. Средняя погонная сдвиговая жесткость этажа или отдельной стены в пределах этажа вычисляется по формуле , (40)

где - сдвиговая жесткость -го элемента этажа, определяемая по формулам (33)-(35);

- длина этажа;

- число элементов по длине этажа.