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 32

15.2. Расчет прочности каменных конструкций на изгиб, растяжение и

         срез

15.3. Особенности проектирования многослойных стен

15.1. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА СМЯТИЕ

Смятие возникает в кладке при действии нагрузки на ограниченную область, то есть только на часть сечения (рис. 15.1). В этом случае ненагруженная или менее нагруженная часть оказывает сопротивление поперечным деформациям, что приводит к повышению предела прочности кладки подвергнутой местному сжатию, Несущая способность сечения при местном сжатии

   ,                                                                                   (1) где величина расчетной местной нагрузки, коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки: при равномерном распределении , при треугольной эпюре давления ;  коэффициент, учитывающий пластическую работу материала, для кирпичной и виброкирпичной кладки ; расчетное сопротивление кладки при местном смятии; площадь смятия, на которую непосредственно передается нагрузка; ; расчетная площадь сечения кладки, включающая площадь смятия и площадь соседних участков кладки; коэффициент, учитывающий максимально допустимое увеличение  по отношению к , зависит от вида кладки и схемы смятия,  (СНиПII-22-81^*).

Площадь смятия определяется размерами опорных площадок конструкций . Если под опорой ригеля или фермы имеется железобетонная или стальная подушка, то  равна произведению ее ширины на длину. Расчетная площадка сечения кладки  включает площадь смятия и площадки соседних участков в допустимых пределах:

а) при местной нагрузке по всей толщине стены (рис. 15.1)

    ;                                                                             (2)

б) при нагрузке на край стены по всей ее толщине

    ;                                                                                (3)

в) при опирании на стену концов балок

    ,                                                                                             (4) где  глубина заделки опорного участка балки, но не более 20 см;  при ;  при ;

г) при местной нагрузке на угол стены

   при ,                                                     (5)

   при ;                                                    (6)

д) при местном сжатии на участке внутри сечения стены

  при , а при  принимают .

15.2. РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ НА ИЗГИБ, РАСТЯЖЕНИЕ И СРЕЗ

Проектирование неармированных конструкций, работающих на изгиб, допускается только для кладок, работающих по перевязанному сечению. К таким конструкциям относятся подпорные стенки с вертикальными контрфорсами, стены зданий между колоннами. Расчет сечений производят на действие изгибающего момента  и поперечной силы . При этом кладку условно рассматривают как упругий материал. Расчетные условия имеют вид:

   ;         ,                                                        (7) где  расчетные сопротивления кладки растяжению по перевязанному шву и главным растягивающим напряжениям при изгибе, соответственно;  момент упругого сопротивления кладки; ширина сечения;  плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения .

Каменные конструкции, работающие на центральное растяжение (стенки круглых резервуаров, силосов и других емкостей), рассчитывают исходя из прочности кладки по перевязанному сечению или камню:

                          ,                                                                    (8) где  расчетное сопротивление кладки осевому растяжению по перевязанному сечению;  площадь сечения нетто (за вычетом вертикальных швов).

На срез по горизонтальному шву работают, например, элементы каменной кладки, воспринимающие распор от затяжек сводов. Сопротивление срезу по горизонтальным швам складывается из собственной несущей способности кладки на срез и из сопротивления трению кладки по горизонтальному шву