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

или ветровых ферм получены наибольшие изгибающие момен­ ты. Деформации растяжения определяются исходя из усло­ вия одинакового радиуса кривизны р стены и поддерживаю­ щей конструкции каркаса (рис. VI. 6).

Относительные деформации кладки на растянутой грани стены в, представляющие алгебраическую сумму деформации растяжения при изгибе еи и деформаций сжатия от продоль­ ной силы в стене ео, не должны превышать величин предель­ ных относительных деформаций е„р, даваемых нормами.

Относительные деформации растяжения при изгибе опре­ деляются по формуле, связывающей деформации кладки стен и каркаса.

Относительные деформации при сжатии определяются по формуле

аК

(6 - 8)

58

В этих формулах обозначено:

Мн — изгибающий момент в элементе каркаса от норма­ тивных нагрузок; EJ — жесткость элемента каркаса при из­ гибе; d—у — расстояние от центра тяжести сечения'кладки до

растянутой грани стены; N” — продольная сила сжатия в кладке стены от нормативных нагрузок; Ек— модуль упруго­

сти кладки, равный Ек = 0,8Ео = О,8а RH; FK— площадь сечения кладки стены.

Вместо проверки деформации по формуле (7.6) может быть проверена жесткость элемента каркаса по формуле, вы­ текающей из сопоставления формул (7.6) и (7.7).

Если деформации, вычисленные по формуле (6.6), превы­ шают предельную деформацию епр, то должна быть повышена жесткость элемента каркаса, поддерживающего стену в гори­ зонтальном направлении (определяемая по формуле (6.9)), или же кладка стены должна быть усилена продольным ар­ мированием. При армировании р=0,03% предельные дефор­ мации растяжения могут быть увеличены на 25%.

Л Е К Ц И Я 7

Столбы и простенки с поперечной сетчатой арматурой

Столбы и простенки с поперечной сетчатой арматурой при­ меняются при ограниченных сечениях и необходимости зна­ чительного увеличения их несущей способности при сжатии.

Сетчатое поперечное армирование было впервые предло­ жено и применено проф. Некрасовым в 1925 г. и нашло быст­ рое и широкое повсеместное применение в промышленном и гражданском строительстве. Поперечная арматура в виде се­ ток укладывается в горизонтальных швах кладки. Сетки бы­ вают перекрестные и в виде решеток: первые предложены проф. Некрасовым, а вторые инж. Камейко и носят назва-

59

ние «сеток зигзаг» (рис. VII. 1). Сетчатое армирование клад­ ки очень просто в конструкции, а потому удобно в выполне­ нии.Сетки в горизонтальных швах препятствуют поперечному расширению конструкции при сжатии и выполняют функции стяжных хомутов-обойм. Поперечная арматура в виде сеток весьма эффективна, так как повышает несущую способность конструкций до 2,5 раза и доводит, таким образом, кирпич до полного исчерпывания его прочности.

Сетки Некрасова

При сетчатом армировании устанавливаются следующие нормативные требования: а) сетки располагаются с макси­ мальным шагом S в 5 рядов. Для сеток «зигзаг» (Камейко) за расстояние между сетками S принимается расстояние между сетками одного направления; б) диаметр стержней в перекре­ щивающихся сетках Некрасова З-г-5, а в однорядных решет­ ках Камейко Зн-8; в) расстояние между стержнями сеток от 3 см до 12 см; г) минимальная марка кирпича М-75; д) мини­ мальная марка раствора М-50; е) процент армирования от 0,1 до 1,0%; ж) проверка наличия сеток в кладке осуществляется выпускными концами стержней, выступающими на 5 мм за поверхность кладки. Эти концы перед оштукатуриванием кладки загибаются.

Характер разрушения кладки с поперечной сетчатой арма­ турой отличается от неармированной кладки. Появление пер­ вых волосных трещин соответствует нагрузке в 60—70% от

60

разрушающей, т. е. наступает несколько позже, чем в нёармированной кладке, где таковые появляются при 50—60% от разрушающей. Дальнейшее нарастание трещин идет медленно, их распространению вдоль столбов препятствуют сетки арма­ туры, поэтому, хотя трещин получается больше, чем в неармированной кладке, они проходят через 1—2 ряда кирпича. Разрушение наступает от раздавливания отдельных кирпичей в процессе нарастания нагрузки и начинающегося откалыва­ ния наружных лещадок, однако расслоения столба не проис­ ходит. При разрушении кладки напряжение в стержнях сеток достигает величины 2000 кг/см2, что свидетельствует об их работе на растяжение.

Столбы с сетчатой арматурой могут применяться при ма­ лой гибкости последних, установленной нормами до величины, не превосходящей

Кроме того, применение поперечной арматуры возможно только для внецентренной нагрузки, не выходящей из ядра сечения, т. е. при е0^0,17/г.

Расчет столбов с поперечной сетчатой арматурой произво­ дится по расчетным формулам, выведенным для неармированной кладки, с введением в них расчетного сопротивления ар­ мированной кладки Рак*- Процент армирования устанавли­ вается по объему

Р = у*- ЮО,

где р — процент армирования, Уа— объем арматуры, VK— объем кладки.

Для квадратной сетки из арматуры площадью поперечного сечения /а с размером ячейки С при расстоянии между сет­ ками S (по высоте) рис. VII. 2 получим

Упругая характеристика кладки с сетчатым армированием при определении коэффициента продольного изгиба прини­ мается согласно указанию норм по выражению

* Ка к — см. далее формулу (7.3).

61

матурой складывается из двух частей: сопротивления кладки и сопротивления сетчатой арматуры. В данном случае при определении сопротивления сетчатой арматуры она заменя­ ется эквивалентной площадью продольной арматуры Fc, но­ сящей название приведенной площади сетки, которая на ос­ новании экспериментальных данных принимается удвоенной.

Итак,

(7.2)

Тогда

Ns^mM(FR+27У?а)<ра,

62

получим

Л ^ / З Д а ^ - Ь # ) .

Обозначим

При прочности раствора менее 25 кг/см2, что может иметь место при недостроенном здании и оттаивании раствора, вы-

М-25.

2р/?а R

100 /?25

При внецентренном сжатии расчетные формулы в соответ­ ствии с выражениями (5.2) и (5.3) примут вид:

для любого сечения

(7-5)

для прямоугольного сечения

В этих расчетных формулах расчетное сопротивление сжа­ тию армированной кладки при внецентренном сжатии

63