Многоэтажные каменные здания с жесткой конструктивной схемой.

§ 4. РАСЧЕТ СТЕН И СТОЛБОВ ЗДАНИИ С ЖЕСТКОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМОЙ

В зданиях с жесткой конструктивной схемой продоль­ные стены работают как неразрезные вертикальные бал­ки, опертые на междуэтажные перекрытия (рис. 17.3). Пролеты балки равны высоте этажей. На стену действу­ют: ветровая нагрузка, собственная масса и вес перекры­тий и покрытия, а также моменты в уровне перекрытий от внецентренного приложения их опорных реакций от­носительно оси стены. Ввиду сравнительной сложности и трудоемкости расчета стены как неразрезной балки нормы разрешают рассчитывать стены по упрощенной схеме (см. разрезные балки, свободно опертые в уровне перекрытий, рис. 17.1,6). В этом случае изгибающий мо­мент от внецентренно приложенной вертикальной на­грузки перекрытий будет действовать только в пределах одного этажа. На рис. 17.3, а эпюра этого момента имеет вид треугольника с максимальной ординатой вверху (М1=Рпе1) и нулевым значением внизу.

Нагрузка от собственной массы стены считается цент­рально-приложенной по всей высоте. Однако в местах несимметричного изменения толщины стены, например при устройстве уступа внутри здания, нагрузка от выше­расположенной части стены 1.N будет передаваться на нижерасположенную с эксцентрицитетом е = 0,5 (Аг—hi) (где hi и h2 — толщины стен); изгибающий момент М{ = = l±Nel, обратный по знаку момент М2 опорной реакции перекрытия Рп '■ М2—Рпе2 (рис. 17.3,6, д). Суммарный расчетный момент в сечении /—/ M=Mi—Mi = Pae2— —ЕМ?,.

Моменты в сечениях стен возникают также от нагру­зок на карнизы, парапеты- и балконы, которые тоже не­обходимо учитывать в расчетах.

При расчете несущей способности стен нагрузки под­считывают сверху вниз, начиная с кровли, чердачного перекрытия, карниза и т. д. Расчетная ширина участка сте­ны по фасаду равна расстоянию между осями смежных
оконных проемов. Прочность стен проверяют обычно в нижних этажах, как наиболее нагруженных. Расчетными
сечениями степы по этажам являются сечения: /—/ в уровне низа перекрытия, //—// на уровне верха оконно­го простенка, ///—/// на уровне низа простенка(см. рис. 17.3). Более опасными являются сечения //—// и III—111, так как стена здесь ослаблена проемами и площадь сечения кладки простенка значительно меньше, чем участка стены в сечении /—/. ч

При расчете столбов и стен без проемов расчетными являются сечения /—/ и IV—IV. При этом в сечении /V—IV момент равен нулю и расчет ведется как для центрально-сжатых элементов.

Простенки по сечениям //—// и III—III рассчитыва­ют на внецентренное сжатие при действии усилий N и

моментик M, которые для сечения //-—// будут равны:

и по формулам внецентренно-сжатых элементов (15.11) или (16.9) проверяют прочность сечения кладки. При этом следует иметь в виду, что при шарнирно-не-подвижных опорах (принимаемых для стен и столбов в зданиях с жесткой конструктивной схемой), когда рас­четная высота элемента 10=Н, коэффициент продоль­ного изгиба ф принимается равным расчетному значе-нию^ в средней трети высоты Н (рис. 17.4) В пределах крайних третей высоты элемента разрешается увеличи­вать ф по линейному закону до ф=1 в опорных сече­ниях.

При расчете стен зданий кроме расчета по несущей способности на основное сочетание нагрузок в некото­рых случаях требуется проверка на дополнительное со­четание с учетом воздействия на стены скоростного на­пора ветра. Такую проверку делают при расчете многоэтажных зданий, а также зданий, расположенных в зонах весьма интенсивного напора ветра (например, на побережье моря, в горах, в степных районах и т. д.). Изгибающие моменты Мв в наружных стенах от ветро­вой нагрузки определяют как для неразрезной балки. Допускается приближенно определять значения Мв на опорах и в пролете по формуле

гле <?в — расчетное давление ветра на 1 м длины высоты этажа Н.

Ветровую нагрузку можно не учитывать, если допол­нительное напряжение от нее не превышает 1 кгс/см2 (0,1 МПа). Допускается не учитывать давление ветра также в стенах с проемами, если их гибкость р=Я/А в пределах этажа не больше предельных значений, уста­новленных нормами (табл. 17.6).

Таблица 17.в

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТНОШЕНИЯ ВЫСОТЫ СТЕН К ИХ ТОЛЩИНЕ (3-tf/fc). ПРИ КОТОРЫХ НЕ ТРЕБУЕТСЯ РАСЧЕТ СТЕН НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ