РАСЧЕТ ЦЕНТРАЛЬНО И ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЭЛЕМЕНТОВ С СЕТЧАТЫМ АРМИРОВАНИЕМ
При центральном сжатии элементы с сетчатым армированием рассчитывают аналогично конструкциям из неармированной кладки, но с учетом повышенного сопротивления армированной кладки сжатию вследствие включения в работу металлической арматуры. Расчет производится по условию:
N≤mg φRsk A, (20.3)
где N — продольная сила от расчетного сочетания нагрузок; mg — коэффициент, вычисляемый по формуле (19.16); Rsk — расчетное сопротивление армированной кладки, при кладке на растворах марки 25 и выше и при высоте ряда не более 15 см
Rsk =R+μRs /100; (20.4)
при кладке на растворах марки менее 2
Rsk =R+(2μRs /100) /(Rs+R25 ) (20.5)
здесь R — расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки; μ — процент армирования; Rs — расчетное сопротивление арматуры; определяемое по табличным данным норм проектирования железобетонных конструкций с учетом коэффициентов условий работы (табл. 20.1); R25 — расчетное сопротивление кладки на растворе марки 25;
Таблица 20.1. Коэффициенты условий работы арматуры в каменной кладке
Вид армирования кладки | Коэффициенты условий работы γcs сталей классов | ||
A-I | А-I I | Вр-I | |
Сетчатая арматура Продольная арматура: растянутая сжатая хомуты | 0,75 0,85 0,8 | _ 0,7 0,8 | 0,6 0,6 0,6 |
φ — коэффициент продольного изгиба, определяемый по данным табл. 19.1 в зависимости от гибкости элемента λh или λі,- и упругой характеристики кладки с сетчатым армированием αsk, вычисляемой по следующей формуле:
αsk= αRu /Rsku, (20.6)
где α— упругая характеристика неармированной кладки; Rи и Rsku — соответственно средние пределы прочности неармированной и армированной кладки, определяемые по следующим зависимостям:
Ru = kR; Rsku = kR + 2μRsn/100, (20.7)
здесь k — коэффициент, принимаемый для кладки из кирпича и всех видов камней и крупных блоков равным 2; Rsn — нормативное сопротивление арматуры, принимаемое по табличным данным норм проектирования железобетонных конструкций с учетом коэффициентов условий работы арматуры в кладке γcs (табл. 20.1); А — площадь поперечного сечения кладки.
Следует учитывать, что расчетные сопротивления армированной кладки, вычисленные по формулам (20.4) и (20.5), не должны превышать удвоенного сопротивления неармированной кладки сжатию, т.е.
Rsk ≤ 2R.
При внецентренном сжатии элементов, выполненных с сетчатым армированием, эффективность применения сеток снижается особенно при больших эксцентриситетах, поскольку в этом случае в работе участвует не все сечение элемента, а лишь та его часть, которая сжата непосредственно под внецентренно приложенным усилием.
Внецентренно нагруженные элементы с сетчатым армированием при небольших эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения, рассчитывают по такой же методике, как и неармированные, но с учетом увеличения расчетного сопротивления кладки за счет ее армирования. Расчет производится по условию:
N ≤ φ1 mg Rskb Ac ω; (20.8)
для прямоугольного сечения:
N ≤ φ1 mg Rskb A(1—2e0/h) ω , (20.9)
где Rskb — расчетное сопротивление армированной кладки внецентренному сжатию при использовании марки раствора 50 и выше вычисляется по формуле
Rskb =R + (2μ Rs/100) (1 — 2e0/у); (20.10)
при использовании раствора марки 25 и ниже
Rskb = R + (2μ Rs/100)(R/R25) (1 — 2e0/у) (20.11)
(величина Rskb не должна превышать 2R, т.е. Rskb≤2R); обозначения характеристик, входящих в формулы (20.8) и (20.9), те же, что и в формулах (19.19) и (19.20), а в (20.10) и (20.11)—те же, что и в (20.4) и (20.5).
Если эксцентриситеты превышают размеры ядра сечения (прямоугольные сечения при е0>0,17h, а также при λh или λi>53, применять сетчатое армирование не рекомендуется.