Файл: Онуфриев, Н. М. Курс лекций по каменным конструкциям для факультета повышения квалификации (ФПК).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 50

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для кладки несущих стен и столбов применяется кирпич марки не ниже 75 и бетонные или природные камни марки не ниже 50. Минимальные марки раствора для кладки стен принимаются 10, а для столбов — 25 при помещениях без ди­ намической нагрузки или же с машинами 1-й категории дина­ мичности. Для кладки стен принимаются минимальные марки раствора 25, а для столбов — 50 в помещениях с кранами или же с машинами 2-й и 3-й категорий динамичности.

При опирании на стены или столбы перекрытий, на кото­ рых расположены машины 2-й и 3-й категорий динамичности, а также подкрановые балки, принимаются специальные кон­ структивные мероприятия: а) устройство стен из сплошных кладок; б) усиление столбов и пилястр арматурными сетками дополнительно к расчету на местное сжатие; в) устройство связей в углах и пересечениях стен; г) усиление стен железо­ кирпичными и железобетонными поясами с т Д , = 4 см2 в глу­ хих стенах и m m = 6 см2 при проемах. Мероприятия по пунк­ ту г) выполняются, если имеются в помещениях краны грузо­ подъемностью свыше 5 тили машины 3-ей категории динамич­ ности.

Столбы и пилястры, несущие покрановые балки, конструк­

тивно армируются арматурными сетками,

располагаемыми

с шагом 1,5 м по высоте. Под опорами ферм,

прогонов и под­

крановых балок обязательно устраиваются распределитель­ ные подушки. Самонесущие стены при наличии каркасов свя­ зываются с последними гибкими связями, допускающими воз­ можность независимых вертикальных деформаций (см. лек­ цию VI).

Сельскохозяйственные здания при устройстве несущих ка­ менных стен должны проектироваться с учетом СНиП П-Н. 2-62, СНиП П-Н. 3-62.

Как уже упоминалось, стены зданий с упругой конструк­ тивной схемой получают необходимую устойчивость за счет собственной жесткости как конструкции заделанных в грунт, а также ввиду их связи с покрытием, обеспечивающим их со­ вместную работу с промежуточными столбами или стенами и противоположными стенами здания.

Учет совместной работы всех конструкций здания, связан­ ных между собой шарнирными связями в виде кровельного покрытия, производится рассмотрением таких конструкций, как единая статическая система, когда действует ветровая на­ грузка, дающая гаризонтальное смещение вертикальным эле­ ментам целиком всей стены.

91


Эта статическая система представляет собою ряд стоек од­ ного поперечного ряда, связанных вверху шарнирными связя­ ми (рис. XI. 1), а внизу заделанных в грунт, т. е. представляет собой рамную систему.

*)

&R,

В,

Т

 

-

J

г гтт г

®

 

 

Рис. ХМ

Расчет вертикальных элементов такой рамной системы на

горизонтальную ветровую нагрузку производится с учетом смещения верхних опор.

Этот расчет ведется в четыре этапа: I. Вычисляют горизонтальные

ре­

акции

в верхних шарнирных опорах двух наружных загруженных

вет-

92

рой ;i отсосом стоек поперечной рамы. Это вычисление производится с Hfiпользсганием расчетных справочников, дающих реакции опор при несмещающейся системе (рис. XI. 1, а). 2. Определяют полную величину гори­ зонтального усилия 1?, действующего во введенной дополнительной гори­ зонтальной связи и смещающего раму (рис. XI. 1,6).

R ^ ^ B i + V + V,о ,

где V и V’o — усилия от ветра и отсоса на

фронтальные

части здания, рас­

положенные выше шарнирных опор (рис.

XI. 1, а). 3. Смещающую силу R

распределяют

на все стойки

рамы

пропорционально

их жесткостям

(рис. XI. 1, в).

Горизонтальные

усилия

ДRi, приходящиеся после распре­

деления на каждую стойку г, определяют по приводимым ниже формулам:*

а) при

различные высотах

стоек Я,

разных

моментах инерции Ун

нижнего сечения ц различных Е — модулях упругости материала стоек

поперечника

(кирпичных и железобетонных

или металлических).

 

 

 

R _____

 

i

(П.1)

 

V

koEJn '

н ?

 

 

б) при одинаковых высотах стоек Н поперечника, разных / н и Е.

bRt ■

 

' b0iEiJи;,

 

( 11. 2)

Jjk0EJ

 

 

 

г) при одинаковых высотах стоек Я поперечника, одинаковых

Ju и

разных Е.

 

 

 

 

 

R

k 0iE;,

 

(11.3)

 

 

 

г) при одинаковых высотах стоек Я поперечника, одинаковых

JH и Е.

hRi ■

2*о

kol.

 

(11.4)

 

 

 

 

Коэффициенты к0 для вычисления опорных реакций стоек переменного

сечеппя по высоте приведены в табл. XI. 1.

и

(11.3)

Если материал всех стоек одинаковый, то в формулах (11.2)

величины Е и У, исключаются. 4.

После определения Д/?/, приходящихся

на каждую стойку рамы поперечника, эти стойки рассматриваются как кон­ сольные элементы, на которые действуют ветровые нагрузки, горизонталь­ ные реакции Bi и ДRi, что позволяет построить соответствующие эпюры изгибающихся моментов (рис. XI. 1, г).

Возможно вести расчет упрощенно в случае всех стоек од­ ной высоты, что обычно и делается. Если обозначить величину опорной реакции при неподвижной шарнирной опоре через В

* Формулы (11.1) — (11.4) и метод расчета взяты из книги Г1. И. Улиц­ кого, С. А. Рнвкина и др. «-Железобетонные конструкции», Гостехиздат,

Киев, 1958.

93


(рис. XI.2), то величина опорной реакций при упругой опоре Ву может быть выражена формулой

В

В

(Н.5)

у 1+ fX’

где р —коэффициент, учитывающий упругость опоры.

LL, =

J,

( 11. 6)

____ 4____

 

т

 

 

 

 

 

 

 

I

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТП—1

 

 

Т а б л и ц а

XI. 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

0,05

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

 

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

0,10

2,944

2,973

2,988

2,993

2,996

2,997

2,998

2,999

2,999

3,000

3,000

0,15

2,819

2,912

2,960

2,977

2,985

2,990

2,993

2,996

2,997

2,999

3,000

0,20

2,604

2,799

2,907

2,945

2,964

2,976

2,984

2,990

2,994

2,997

3,000

0,25

2,313

2,630

2,824

2,984

2,931

2,954

2,969

2,980

2,988

2,995

3,000

0,30

1,983

2,414

2,708

2,823

2,883

2,921

2,947

2,963

2,980

2,991

3,000

0,40

1,354

1,904

2,389

2,610

2,731

2,820

2,878

2,920

2,953

2,979

3,000

0,50

0,889

1,412

2,000

2,323

2,526

2,667

2,769

2,847

2,909

2,959

3,000

 

R

k0E J

 

 

 

 

(см. рис.

XI. 1

а)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. XI-2

В формуле (11.6) сумма в знаменателе берется по всем стойкам рамы, кроме рассматриваемой. После определения Ву стойки рассматриваются как консоли, загруженные соответст­ вующей внешней нагрузкой и опорной реакцией Ву. Упругую

94


реакцию Ву определяют только от нагрузок, которые йрикладываются к конструкциям здания после установки ферм по­ крытия. Распределение найденной упругой реакции между от­ дельными стенами или столбами, создающими эту упругую реакцию, производится пропорционально их жесткостям EJ.

Рис. XI-3

Всвязи со сказанным, при расчете стен и столбов зданий

супругой конструктивной схемой последние рассчитываются по различным статическим схемам. Эти схемы зависят от ха­

рактера действующих нагрузок и наличия или отсутствия установленных ферм покрытия, а также возможности смеще­ ния столбов или стен в горизонтальном направлении или не­ подвижности верхних шарнирных опор, что имеет место при симметричной нагрузке от покрытия. Следует особо указать, что несущие стены и столбы в местах опирания на них ферм, прогонов и подкрановых балок обычно усиливаются пилястра­ ми или контрфорсами.

Переменное сечение стен и столбов по их высоте вызывает соответствующее смещение их вертикальной оси, что должно учитываться при расчете конструкций (рис. XI.3). Следует особо указать, что несущие стены и столбы в местах опирания на них ферм, прогонов и подкрановых балок обычно усили­ ваются пилястрами или контрфорсами.

Переменное сечение стен и столбов по их высоте вызывает

95

соответствующее смещение их вертикальной оси, что должно учитываться при расчете конструкций (рис. XI.3). Смещение вертикальной оси стены или столба учитывается введением дополнительного изгибающего момента в месте смещения осей конструкции.

Расчет стены ведется по фактической ширине Ь простенка между оконными проемами (рис. XI. 3), а нагрузки подсчиты­ ваются и учитываются со всей поверхности стены, считая ме­ жду осями простенков. Следует иметь в виду, что ширина про­ стенка, вводимого в расчет столба согласно Ни ТУ, не должна превысить 1/3 Я в каждую сторону, считая от боковой грани ребра (пилястры), где Я — высота стены, но не более Qd; d — толщина стены.

Рассмотрим последовательный ход построения расчетных эпюр изги­ бающих моментов на простенок с пилястрой при разных схемах нагрузок.

М, =-0.-е,

©

 

J , '

~Чг'ег

ч

или

/И2 = -в,е,-

ч

©

-(Q, +б2)е2

777777/7777/V7. 77,77,

Рис. XI-4

/. От собственного веса стены статическая схема принимается в виде стойки, заделанной внизу и свободной вверху (рис. XI. 4). Это объясня­ ется тем обстоятельством, что каменные стены по мере их возведения по­ лучают деформации от собственного веса, а следовательно, и соответст­ вующие усилия. Поэтому принятая схема соответствует действительной схе­ ме стены до установки ферм покрытия.

96