Изгиб и растяжение элементов армированной кладки

Изгиб элементов армированной кладки 

Расчет  изгиба элементов армированной кладки аналогичен расчету изгибаемых железобетонных элементов. Вывод расчетных формул для изгибаемых элементов производится, исходя из условий равновесия внешних и внутренних сил. Под влиянием внешней силы М в прямоугольном сечении с одиночной арматурой возникают внутренние усилия: D_к = R_иbx — равнодействующая сжимающих  усилий в каменной кладке и D_a= R_aF_a - равнодействующая растягивающих усилий в арматуре F_a, где b - ширина сечения; R_и = l,25R; х - высота сжатой зоны кладки; F_a - площадь растянутой арматуры.

Из условия равенства моментов внешних и внутренних сил можно написать

M = D_кz, (1)

где   z - плечо внутренней пары, для прямоугольного сечения

z = h₀ – x/2; (2)

h₀ - полезная высота сечения, h₀ = h - а;

а - расстояние от наружной  растянутой грани сечения до центра тяжести арматуры F_a. Из формул (1) и (2) получим условие прочности армированной кладки при изгибе, согласно которому

M ≤ [M] = R_иbx(h₀ – x/2). (3)

Из условия равенства нулю суммы проекций всех сил на ось элемента получим

D_к= D_а ; (4)

R_иbx = R_aF_a, (5)

откуда может быть определена высота сжатой зоны кладки

х = R_aF_a/ R_иb . (6)

При наличии одиночной арматуры должно быть х<0,55h₀. Сжатая арматура в изгибаемых элементах может быть применена в исключительных случаях, и расчет таких элементов производится так же, как изгибаемых железобетонных элементов с двойной арматурой.

Расчет изгибаемых элементов на поперечную силу Q производится по условию

Q ≤ [Q] = R_глbz, (7)

где R_гл - расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям. Если условие (6) не удовлетворяется, необходима постановка поперечной арматуры, расчет которой производится по нормам и техническим условиям проектирования железобетонных конструкций.

Центральное растяжение элементов армированной кладки 

Расчетная продольная сила N при центральном растяжении элементов армированной кладки должна удовлетворять условию

N ≤ [N] = R_aF_a; (8)

при этом прочностью кладки на растяжение пренебрегаем.