Характеристика зданий с жесткой и упругой конструктивной схемой
В зданиях с жесткой конструктивной схемой стены и столбы рассчитывают на вертикальные и горизонтальные ветровые нагрузки с учетом их возможного сочетания как вертикальные неразрезные многопролетные балки, опертые на неподвижные опоры — перекрытия (рис. 72, а). Для упрощения расчета допускается рассматривать стены или столбы многоэтажного здания расчлененными по высоте на однопролетные балки, шарнирно опирающиеся в горизонтальном направлении на перекрытия с пролетом Нэт, равным расстоянию от низа перекрытия вышерасположенного этажа до низа перекрытия нижерасположенного этажа (рис. 72, б). При этом принимают, что нагрузка от верхних этажей, включая вес стены или столбов, перекрытий и других вышележащих элементов, приложена в центре тяжести сечения стены или столба вышележащего этажа. Нагрузки в пределах рассматриваемого этажа считаются приложенными с фактическими эксцентриситетами относительно центра тяжести сечения стены или столба с учетом изменения сечения стены в пределах этажа и ослабления горизонтальными и наклонными бороздами.
В случае отсутствия специальных опор, фиксирующих положение опорного давления, расстояние от точки приложения опорной реакции прогонов, балок или настила до внутренней грани стены или опорной плиты принимают равным одной трети глубины заделки, но не более 7 см (рис. 73).
Изгибающие моменты учитываются от вертикальных и горизонтальных (ветровых) нагрузок, приложенных в пределах рассматриваемого этажа, а также от вертикальных нагрузок вышерасположенных этажей, если сечение стены изменяется в уровне перекрытий над данным этажом или в пределах рассчитываемого этажа.
Изгибающие моменты в сечении наружной стены от горизонтальной ветровой нагрузки (рис. 72, в) определяются в пределах каждого этажа (за исключением верхнего) как для балки с заделанными концами по формуле
M = ±q H2эт/12, где q — ветровая равномерно распределенная в пределах рассматриваемого этажа нагрузка, приходящаяся на 1 м высоты стены; Нэт — высота этажа (пролет балки). Для верхнего этажа верхнюю опору балки считают шарнирной.
В этой формуле направление ветра (активное или пассивное) принимают таким, чтобы сумма моментов от продольной и ветровой нагрузок была наибольшей.
Расчет стен или столбов обычно начинают с верхнего этажа. При определении усилий, действующих на стену в пределах рассматриваемого этажа, учитывают: расчетное опорное давление перекрытия над рассматриваемым этажом Р1, приложенное в уровне низа этого перекрытия с эксцентриситетом в\ относительно центра тяжести сечения стены; сумму всех расчетных нагрузок N на стену, расположенных выше рассматриваемого этажа, с включением продольного усилия от действия ветровой нагрузки (если она учитывается в расчете), приложенную в уровне низа перекрытия над рассматриваемым этажом с эксцентриситетом е2 относительно центра тяжести сечения стены; расчетный собственный вес участка стены между рассматриваемым сечением и первым расположенным выше этажом Р0.в, приложенный в центре тяжести этого участка стены (см. рис. 73 и табл. 20).
Изгибающие моменты М в рассчитываемых сечениях стены изменяются от максимального значения на уровне низа верхнего перекрытия до нуля на уровне низа нижнего перекрытия и определяются по принятой статической схеме (рис. 72, б).
Несущая способность стены в пределах этажа должна определяться для сечения под балкой (прогоном) верхнего перекрытия, где изгибающий момент обычно наибольший, а влияние продольного изгиба не сказывается — в этом сечении, как опорном, коэффициент продольного изгиба равен 1. Кроме того, проверяется прочность сечения посередине высоты этажа, где изгибающий момент будет меньше, чем в верхнем сечении, но зато и коэффициент продольного изгиба наименьший (см. рис. 48, а). Для сплошных стен (не имеющих проемов) за расчетное сечение принимают участок стены длиной 1 м. Для стен с проемами расчетным сечением является сечение наиболее нагруженного простенка.
РАСЧЕТ СТЕН ЗДАНИЙ
С УПРУГОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМОЙ
К зданиям с упругой конструктивной схемой чаще всего относят одноэтажные производственные, складские и другие здания с редко расположенными поперечными стенами-диафрагмами, расстояние между которыми превосходит допускаемую длину lст (см. табл. 19).
При статическом расчете каменных стен и столбов зданий с упругой конструктивной схемой выделяют один ряд поперечных конструкций между средними осями пролетов зданий и рассматривают рамную систему. Стойками рамы являются стены и столбы, которые принимаются заделанными в грунт в уровне пола-здания (при наличии бетонного подстилающего слоя под полы и отмостки, а конструкция покрытия (ферма, прогон) —ригелем, шарнирно связанным со стойками (рис. 77).
Если специально не обусловлена существенная перегрузка рассматриваемой рамы при загрузке других пролетов, статический расчет каждой рамы обычно производится независимо от других рам на все нагрузки, приложенные между средними осями пролетов здания, примыкающих к рассчитываемой раме.
32. Классификация стен по группам кладок.расчет элементов здания.Учет гибкости и длительного действия нагрузок
Осевое сжатие. Примером центрально-сжатых элементов каменных конструкций могут служить внутренние несущие столбы многоэтажных каменных зданий. Столбы воспринимают нагрузки от кровли, чердачного перекрытия и междуэтажных перекрытий. Если примыкающие к столбам прогоны равнопролетные и величина временной нагрузки на перекрытия невелика по сравнению с собственным весом перекрытия, то одностороннее загрубение столба временной нагрузкой не является опасным, в этом случае столбы рассчитывают на центральное сжатие.
Возможность разрушения сжатых элементов до исчерпания прочности, из-за влияния продольного изгиба и увеличения деформаций вследствие ползучести материала при длительном загружении, учитывают коэффициентами ср и тд.
Несущую способность элементов каменных конструкций при центральном сжатии считают обеспеченной, если соблюдается условие где N — расчетная продольная сила; mg — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки; ср — коэффициент продольного изгиба ; R — расчетное сопротивление сжатию кладки; А — площадь сечения элемента; ŋ— коэффициент, принимают по табл. 16; Ng — расчетная продольная сила от длительных нагрузок.
Для прямоугольных сечений при меньшем размере h > 30 см и для сечений любой формы с меньшим радиусом инерции i≥8,7 см принимают i= 1.
Значения коэффициентов ŋ и φ зависят от материала кладки и гибкости сжатых элементов: где /0 — расчетная высота (длина) элемента; h — меньший размер прямоугольного сечения; i — наименьший радиус инерции сечения.
Расчетная высота сжатых стен и столбов l0 зависит от условий опирания их на горизонтальные опоры. При неподвижных шарнирных опорах принимают /0 = H (рис. 128, о) (Н — расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.