Расчет усиления элементов каменных конструкций

Расчет каменных конструкций, усиленных обоймами, производится в соответствии с [12].

При усилении элементов стальной обоймой в случае эксцентриситетов приложения нагрузки, не выходящих за пределы ядра сечения (малые эксцентриситеты), расчет производится по условию

, (14.1)

где – продольная сила от действующих нагрузок; – площадь сечения усиливаемой кладки; – площадь сечения вертикальных уголков; – расчетное сопротивление кладки сжатию, определяемое по условной марке кирпича или раствора; – расчетное сопротивление планок; – расчетное сопротивление вертикальных уголков; – коэффициент продольного изгиба, при определении которого характеристика применяется как для неусиленной кладки; – коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки; – коэффициент условий работы кладки, принимаемый: 1 – для кладки без повреждений, 0,7 – для кладки с трещинами; – процент армирования дополнительной поперечной арматурой , где – площадь поперечного сечения планки; – размеры поперечного сечения кладки; – расстояние между планками; – коэффициент, принимаемый: при центральном сжатии – 1, при внецентренном сжатии – по формуле ;
– коэффициент, принимаемый: при центральном сжатии – 1, при внецентренном сжатии – по формуле .

Расчет каменных конструкций с малыми эксцентриситетами, усиленных железобетонной обоймой, производится из условия

, (4.2)

где – расчетное сопротивление поперечной арматуры; – расчетное сопротивление продольной арматуры; – площадь сечения бетона обоймы, заключенного между хомутами и кладкой (до защитного слоя); – площадь сечения продольной арматуры; – коэффициент условий работы бетона, равный: 1 – при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры обоймы снизу; 0,7 – при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры внизу обоймы; 0,35 – без непосредственной передачи нагрузки на обойму.

Расчет конструкций с малыми эксцентриситетами, усиленных растворной армированной обоймой, осуществляется из условия

. (14.3)

При расчете обойм с дополнительными поперечными связями (при усилении простенков с соотношением сторон больше двух) в формулах (14.1), (14.2) и (14.3) для дополнительных связей вводится коэффициент условия работы равный 0,5.

Расчетные сопротивления поперечной и продольной арматуры, применяемой при устройстве обойм, принимаются по табл. 14.1.

Таблица 14.1

Расчет центрально и внецентренно сжатых каменных элементов, усиленных предварительно напряженными распорками, производят в следующей последовательности:

- определяют фактическую прочность столба или простенка по данным поверочных расчетов;

- определяют величину перегрузки элемента ,
где – усилие, действующее на элемент после реконструкции;

- определяют площадь поперечного сечения распорки из условия

, (14.4)

где – площадь поперечного сечения распорки, – расчетное сопротивление стали распорки, – коэффициент условий работы распорки.

Величина предварительного напряжения распорок приближенно может определяться линейной интерполяцией в зависимости от отношения нагрузки на усиливаемую конструкцию в момент усиления к расчетной нагрузке в интервале [0, R_yn,ad]: но не менее s_p,min = 0,4R_yn,ad и не более s_p,max = 0,8R_yn,ad. Задаваясь величиной предварительного напряжения распорки, по формуле (12.2) определяют величину отклонения ветвей предварительно напряженной распорки.