Внецентренно сжатые элементы

7.7 Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

N £ m_gj₁RA_cw, (13)

где A_с - площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рисунок 5), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы площади А_с определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения

(14)

(15)

В формулах (13) - (15):

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

А - площадь сечения элемента;

h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;

e₀ - эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения;

j - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента l₀ (см. 7.2, 7.3), по таблице 19;

j_с - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по таблице 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

или гибкости

где h_c и i_c - высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения А_с в плоскости действия изгибающего момента.

Для прямоугольного сечения h_c = h - 2e₀.

Для таврового сечения (при е₀ > 0,45у) допускается приближенно принимать А_с = 2(у - e₀)b и h_c = 2(y - е₀), где у - расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета; b - ширина сжатой полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления эксцентриситета.

0123A10B1DE05946

Рисунок 5 - Внецентренное сжатие

0123A10B1DE05946

Рисунок 6 - Знакопеременная эпюра изгибающего момента для внецентренно сжатого элемента

При знакопеременной эпюре изгибающего момента по высоте элемента (рисунок 6) расчет по прочности следует производить в сечениях с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент продольного изгиба j_с следует определять по высоте части элемента в пределах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостях

или

и или

где Н₁ и Н₂ - высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего момента;

h_c1; i_c1 и h_c2; i_с2 - высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в сечениях с максимальными изгибающими моментами;

w - коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в таблице 20;

m_g - коэффициент, определяемый по формуле

0123A10B1DE05946

(16)

где N_g - расчетная продольная сила от длительных нагрузок;

h - коэффициент, принимаемый по таблице 21;

e_0g - эксцентриситет от действия длительных нагрузок.

Таблица 20

Вид кладки	Значения w для сечений
произвольной формы	прямоугольного
1 Кладка всех видов, кроме указанных в поз. 2
2 Кладка из керамических кирпича, камней и блоков пустотностью более 25 %; из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых, полистиролбетонов и крупнопористых бетонов; из природных камней (включая бут)
Примечание - Если 2у < h, то при определении коэффициента w вместо 2у следует принимать h.

Таблица 21

При h ³ 30 см или i ³ 8,7 см коэффициент m_g следует принимать равным единице.

7.8 При е₀ > 0,7у, кроме расчета внецентренно сжатых элементов по формуле (13), следует производить расчет по раскрытию трещин в швах кладки согласно указаниям 8.3.

7.9 При расчете несущих и самонесущих стен (см. 9.6) толщиной 25 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет e_v, который должен суммироваться с эксцентриситетом продольной силы.

Величину случайного эксцентриситета следует принимать равной: для несущих стен - 2 см; для самонесущих стен, а также для отдельных слоев трехслойных несущих стен - 1 см; для перегородок и ненесущих стен, а также заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается не учитывать.

7.10 Наибольшая величина эксцентриситета (с учетом случайного) во внецентренно сжатых конструкциях без продольной арматуры в растянутой зоне не должна превышать: для основных сочетаний нагрузок - 0,9у, для особых - 0,95у; в стенах толщиной 25 см и менее: для основных сочетаний нагрузок - 0,8у, для особых - 0,85у, при этом расстояние от точки приложения силы до более сжатого края сечения для несущих стен и столбов должно быть не менее 2 см.

7.11 Элементы, работающие на внецентренное сжатие, должны быть проверены расчетом на центральное сжатие в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия изгибающего момента в тех случаях, когда ширина их поперечного сечения b < h.