http://prostro.ru/raschet-elementov-po-raskritiyu-treschin/

Расчет неармированных элементов по раскрытию трещин

 

Если при внецентренном сжатии расчетная продольная сила N приложена с эксцентрицитетом е₀>е_пр , величина которого приведена в табл. 1, то в растянутой зоне происходит большое раскрытие шва, что нельзя допускать неограниченно, как по эксплуатационным соображениям, так и учтя, что при превышении определенных пределов сильно возрастают поперечные деформации и возникает опасность для устойчивости. Поэтому при расчете на внецентренное сжатие при e₀>е_пр должна быть проверена величина раскрытия трещин. Кроме того, раскрытие трещин даже при e₀>е_пр, а также при изгибе, растяжении и т. д. недопустимо при повышенных требованиях к отделке, по требованиям водонепроницаемости и пр.

 

Таблица 1

 

Сочетание воздействия	Предельные величины экцентрицитетов епр   для внецентренно сжатой кладки, при превышении которых мнеобходим расчет элементов конструккций по раскрытию трещин
При расчете на основные сочетания	0,7у
При расчете на дополнительные сочетания	0,8у

 

Примечания: 1. у — расстояние от центра тяжести сечения до края сечения в сторону эксцентрицитета.

 

Расчет по раскрытию трещин внецентренно сжатых неармированных конструкций производится, исходя из следующих предпосылок:

а) усилия при e₀>е_пр определяются по расчетным нагрузкам;

б) в расчетных формулах принимается линейная эпюра напряжений внецентренного сжатия, как для упругого тела;

в) расчет производится по условному краевому напряжению растяжения т_трR_р.и, которое характеризует величину деформаций растянутой зоны;

г) расчет производится для всего сечения (без учета раскрытия шва).

 

Допущение, указанное в п. «б», позволяет воспользоваться! формулой сопротивления материалов

 

R_р.ит_тр = M/W – N/F = N_e0/W – N/F = N (е₀/W – 1/F). (1)

Из (1), помня, что W = J/(a - y), получим

 

N ≤ (т_трR_р.иF) / (F (a - y) е₀ /J) -1, (2)

 

R_р.и - расчетное сопротивление кладки растяжению при изгибе;

т_тр - коэффициент условий работы кладки при расчете по раскрытию трещин, принимаемый в зависимости от степени долговечности каменной конструкции и условий работы кладки;

W,J,F - соответственно момент сопротивления, момент инерции и площадь всего сечения;

а и у - соответственно высота сечения и расстояние от его центра тяжести до наиболее сжатого края.

 

Для прямоугольного сечения

N ≤ (т_трR_р.и) (F/(6e₀/a -1)). (3)

 

В случае когда раскрытие швов кладки может вызвать появление трещин в облицовке и штукатурке, но не опасно для прочности и устойчивости элемента (при е₀<е_пр), усилия принимаются по нормативным нагрузкам.

 

Пример. Требуется определить величину возможной расчетной продольной силы в простенке сечением 51X51 см, в котором действует продольная сила N с эксцентрицитетом е₀ = 20 см. Сочетание нагрузок основное. Степень долговечности сооружения I. Класс работы Б. Простенок сложен из кирпича марки 100, на растворе марки 50.

 

Решение. Так как e₀/у = 20/25,5 > e_пр/у = 0,7 (см. табл. 1), то, кроме расчета по сжатой зоне, который мы здесь опускаем, N необходимо определить исходя из расчета по сжатой зоне, который мы здесь опускаем, необходимо определить, исходя из расчета по раскрытию трещин в растянутой зоне. По формуле (3) при R_р.и=1,2, т_тр=1,5 получим

 

N ≤ 1,5·1,2 ((51·51)/(6·20/51 – 1)) = 3350 кг.

 

Таким образом, исходи из расчета но, расчетная продольная сила N должна быть не более 3350 кг. Далее полезно докончить расчет, дополнив его определением N из условий прочности по сжатой зоне, при расчетной высоте простенка l₀ = 4 м. Решающим в нашем случае будет расчет по формуле (3).

 

http://prostro.ru/raschet-elementov-po-raskritiyu-treschin/
Дата печати: 21:32 23-05-2014г.