Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 25

.                                                                              (8)

 

      S                 

         

               

        Рис. 11.3.Столб ядра жёсткости

При регулярном расположении горизонтальных хомутов по высоте с шагом S, площадь сечения одной пары определяется из условия

,                                                                                             (9)

где  - главные растягивающие напряжения определяемые от расчетных нагрузок.

Шаг горизонтальных хомутов S должен приниматься не более 500 мм.

В тех зонах сечения ядра, в которых отсутствуют нормальные напряжения усилие Р следует полностью передавать на горизонтальную арматуру, при этом , . При этом .

В этом случае площадь пары хомутов определяется

.                                                                                      (10)

Горизонтальные хомуты в столбах и в беспроёмной части ядра должны быть замкнуты. Если постановка непрерывных горизонтальных хомутов затруднена, они могут быть заменены отдельными стержнями, которые привариваются к пространственным каркасам.

Л Е К Ц И Я    № 12

П Л А Н

12.1. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер

         жесткости.

12.2. Общие сведения о каменной кладки.

12.3. Виды каменных конструкций.

12.4. Материалы для каменной кладки.

12.1. Особенности проектирования надпроёмных

         перемычек ядер жесткости

Надпроемные перемычки работают в ядрах как связи сдвига в пространственной несущей системе. Кроме того, они непосредственно испытывают действие вертикальной нагрузки от перекрытий, опирающихся непосредственно на перемычку.

Поэтому перемычка должна рассчитываться на изгибающий момент и перечную силу, вызванную перекосом столбов ядра и изгибом, вызванным от вертикальной нагрузки.

Сдвиговое усилие в перемычках от перекоса столбов ядра приближенно можно определить, если предположить, что сдвиговые усилия распределены поровну между столбами одного этажа.

В этом случае сдвиговая сила от перекоса равна

,                                                                   (1)

где  - поперечная сила от изгиба в направлении оси y(z); - сумма расстояний между центрами тяжести столбов, примыкающих к i-тому проёму параллельным оси y или z.

 

                   

               y

                  Рис. 12.1       

Максимальный изгибающий момент М в сечениях перемычки определяется из условия

        ,                                                                    (2)

где ширина проёма; расчетная равномерно распределённая погонная нагрузка, приходящаяся на i-тую перемычку от плит перекрытия.

Погонная поперечная сила, приходящаяся на перемычку определяется следующим образом:

         .                                                                     (3)

На момент  рассчитывается горизонтальная продольная арматура в перемычке, установленной в верхних и нижних волокнах её сечения. На поперечную силу рассчитывается поперечная вертикальная арматура в перемычке, установленной с регулярным шагом. Расчет аналогичен расчету перемычки диафрагмы жесткости. При этом горизонтальная арматура перемычки заводится за грань проёма в столбы на расстояние не менее 40d (d - диаметр этих стержней), не менее 500 мм и обычно совмещается с горизонтальными хомутами столбов.

---  обозначен стержень, устанавливаемый, если расстояние между стержнями превышает 500 мм.

Рис. 12.1. Армирование надпроёмной перемычки ядра жёсткости

12.2. Общие сведения о каменной кладки

Каменная кладка состоит из камней и объединяющего их раствора. Конструкции из каменной кладки называются каменными.

История строительства из каменных конструкций насчитывает около 6000 лет. Например, древние египетские пирамиды, имеющие высоту 150 м, и размеры сторон  230 х 230 м, являются конструкциями из каменной кладки. Правда, при их строительстве применялись камни массой от 2 до 30 тонн. В Китае много веков назад была построена Великая китайская стена, в Европе – соборы и храмы, в Москве –храм "Василия Блаженного". Древние строители не вели расчёта прочности конструкций сооружений, примером этому служат египетские пирамиды, камни которых имели 3-5 кратный запас прочности.