Косое внецентренное сжатие

7.12 Расчет элементов при косом внецентренном сжатии следует производить по формуле (13) при прямоугольной эпюре напряжений в обоих направлениях. Площадь сжатой части сечения А_с условно принимается в виде прямоугольника, центр тяжести которого совпадает с точкой приложения силы и две стороны ограничены контуром сечения элемента (рисунок 7), при этом h_c = 2с_h; b_с = 2с_b и А_с = 4c_hс_b, где с_h и с_b -расстояния от точки приложения силы N до ближайших границ сечения.

В случаях сложного по форме сечения для упрощения расчета допускается принимать прямоугольную часть сечения без учета участков, усложняющих его форму (рисунок 8).

0123A10B1DE05946

Рисунок 7 - Расчетная схема прямоугольного сечения при косом внецентренном сжатии

0123A10B1DE05946

Рисунок 8 - Расчетная схема сложного сечения при косом внецентренном сжатии; площади A1 и А2 в расчете не учитываются

Величины w, j₁ и m_g определяются дважды:

а) при высоте сечения h или радиусе инерции i_h и эксцентриситете е_h в направлении h;

б) при высоте сечения b или радиусе инерции i_b и эксцентриситете е_b в направлении b.

За расчетную несущую способность принимается меньшая из двух величин, вычисленных по формуле (13) при двух значениях w, j₁ и m_g.

Если е_b > 0,7с_b или е_h > 0,7с_h, то кроме расчета по несущей способности должен производиться расчет по раскрытию трещин в соответствующем направлении по указаниям 8.3.

Смятие (местное сжатие)

7.13 Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения следует производить по формуле

N_c £ YdR_cA_c, (17)

где N_c - продольная сжимающая сила от местной нагрузки;

R_c - расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое согласно указаниям 7.14;

А_с - площадь смятия, на которую передается нагрузка;

d = 1,5 - 0,5Y - для кирпичной и виброкирпичной кладки, а также кладки из сплошных камней или блоков, изготовленных из тяжелого и легкого бетонов;

d = 1 - для кладки из пустотелых бетонных или сплошных камней и блоков из крупнопористого и ячеистого бетонов; крупноформатных керамических камней;

Y - коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки.

При равномерном распределении давления Y = 1, при треугольной эпюре давления у = 0,5.

Если под опорами изгибаемых элементов не требуется установка распределительных плит, то допускается принимать Y = 0,75 - для кладок из материалов, указанных в позициях 1 и 2 таблицы 22, и Y = 0,5 - для кладок из материалов, указанных в позиции 3 этой таблицы.

7.14 Расчетное сопротивление кладки на смятие R_c следует определять по формуле

R_c = xR, (18)

(19)

где А - расчетная площадь сечения, определяемая согласно указаниям 7.16;

x - коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения нагрузки, определяется по таблице 22.

Таблица 22

При расчете на смятие кладки с сетчатым армированием расчетное сопротивление кладки R_c принимается в формуле (17) большим из двух значений: R_c, определяемого по формуле (18) для неармированной кладки, или R_c = R_sk, где R_sk - расчетное сопротивление кладки с сетчатым армированием при осевом сжатии, определяемое по формуле (27) или (28).

7.15 При одновременном действии местной (опорные реакции балок, прогонов, перекрытий и т.п.) и основной нагрузок (вес вышележащей кладки и нагрузка, передающаяся на эту кладку) расчет производится раздельно на местную нагрузку и на сумму местной и основной нагрузок, при этом принимаются различные значения x₁ согласно таблице 22.

При расчете на сумму местной и основной нагрузок разрешается учитывать только ту часть местной нагрузки, которая будет приложена до загружения площади смятия основной нагрузкой.

Примечание - В случае, когда площадь сечения достаточна для восприятия одной лишь местной нагрузки, но недостаточна для восприятия суммы местной и основной нагрузок, допускается устранять передачу основной нагрузки на площадь смятия путем устройства промежутка или укладки мягкой прокладки над опорным концом прогона, балки или перемычки.

7.16 Расчетная площадь сечения А определяется по следующим правилам:

а) при площади смятия, включающей всю толщину стены, в расчетную площадь смятия включаются участки длиной не более толщины стены в каждую сторону от границы местной нагрузки (см. рисунок 9, а);

б) при площади смятия, расположенной на краю стены по всей ее толщине, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузок принимается также расчетная площадь, указанная на рисунке 9, б пунктиром;

в) при опирании на стену концов прогонов и балок в расчетную площадь смятия включается площадь сечения стены шириной, равной глубине заделки опорного участка прогона или балки, и длиной не более расстояния между осями двух соседних пролетов между балками (рисунок 9, в); если расстояние между балками превышает двойную толщину стены, длина расчетной площади сечения определяется как сумма ширины балки b_с и удвоенной толщины стены h (рисунок 9, в₁);

г) при смятии под краевой нагрузкой, приложенной к угловому участку стены, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузок принимается расчетная площадь, ограниченная на рисунке 9, г пунктиром;

д) при площади смятия, расположенной на части длины и ширины сечения, расчетная площадь принимается согласно рисунку 9, д. Если площадь смятия расположена вблизи от края сечения, то при расчете на сумму местной и основной нагрузок принимается расчетная площадь сечения, не меньшая, чем определяемая по рисунку 9, г, при приложении той же нагрузки к угловому участку стены;

0123A10B1DE05946

а - з - различные случаи местного сжатия

Рисунок 9- Определение расчетных площадей сечений при смятии (местном сжатии)

е) при площади смятия, расположенной в пределах пилястры, расчетная площадь равна площади смятия, а при расчете на сумму местной и основной нагрузок принимается расчетная площадь, ограниченная на рисунке 9, е пунктиром;

ж) при площади смятия, расположенной в пределах пилястры и части стены или простенка, увеличение расчетной площади по сравнению с площадью смятия следует учитывать только для нагрузки, равнодействующая которой приложена в пределах полки (стены) или же в пределах ребра (пилястры) с эксцентриситетом e₀ > 1/6L в сторону стены (где L - длина площади смятия, е₀ - эксцентриситет по отношению к оси площади смятия). В этих случаях в расчетную площадь сечения включается кроме площади смятия часть площади сечения полки шириной С, равной глубине заделки опорной плиты в кладку стены и длиной в каждую сторону от края плиты не более толщины стены (рисунок 9, ж);

з) если сечение имеет сложную форму, не допускается учитывать при определении расчетной площади сечения участки, связь которых с загруженным участком недостаточна для перераспределения давления (участки 1 и 2 на рисунке 9, з).

Примечание - Во всех случаях, приведенных на рисунке 9, в расчетную площадь сечения А включается площадь смятия А_с.

7.17 При опирании на край кладки изгибаемых элементов (балок, прогонов и т.п.) без распределительных плит или с распределительными плитами, которые могут поворачиваться вместе с концами элемента, длина опорного участка элемента должна приниматься по расчету. При этом плита обеспечивает распределение нагрузки только по своей ширине в направлении, перпендикулярном изгибаемому элементу.

Указания настоящего пункта не распространяются на расчет опор висячих стен, который производится согласно 7.13 и 9.5.