Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ


Наиболее распространенный вид работы конструк­ций из каменной кладки — внецентренно сжатые. Этот тип нагружения возникает в том случае, когда линия действия вертикальной нагрузки не совпадает с осью элемента, а также может вызываться действием изгиба­ющего момента от поперечной (горизонтальной) на­грузки, например: давления земли на стены подвалов, давления ветра и тормозных усилий при работе кранов.

Гибкие элементы каменных конструкций толщиной h≤25см при центральном нагружении рассчитывают как внецентренно сжатые с учетом случайных эксцентриси­тетов, равных для несущих стен 2 см, для самонесущих стен — 1 см. При малых эксцентриситетах, когда е0 находится в пределах ядра сечения, эпюра напряжений в сечении будет однозначна, т.е. оно будет сжато, а раз­рушение произойдет со стороны наиболее сжатой грани, когда напряжения достигнут предела прочности (рис. 19.3, a).

При больших эксцентриситетах 0 выходит за пределы ядра сечения) эпюра напряжений будет двузнач­ной, т. е. в сечении помимо сжимающих появятся и рас­тягивающие напряжения (рис. 19.3, б), которые по до­стижении предела прочности кладки на растяжение (при увеличении нагрузки) приведут к образованию трещин по горизонтальным швам (рис. 19.3, в), и эта часть се­чения исключается из работы. При расчетах криволи­нейную эпюру напряжений заменяют прямоугольной (рис. 19.3, г) и считают, что в предельном состоянии прочность внецентренно сжатого элемента определяет­ся сопротивлением сжатой зоны кладки (площадь Ас), с учетом ползучести материалов при длительном дейст­вии нагрузки (коэффициент тg) и снижения прочности от потери устойчивости (коэффициент φ1). Тогда несу­щую способность вычисляют по формуле

N ≤ mgφ1RAcω, (19. 19)

где R — расчетное сопротивление кладки сжатию; аc. — площадь сжатой части сечения, у которой центр тяжести совпадает с точкой приложения силы N (рис. 19.3, г); и — коэффициент для расчета кладки.

 

 

Рис. 19.3. Напряженное состояние внецентренно сжатого элемента а — случай малых эксцентриситетов; б — случай больших эксцентриситетовобразование трещин; г — расчетная эпюра напряжений

 

При расчетах прямоугольного сечения формула (19.19) принимает вид

N ≤ mgφ1RA(1-2е0 /h)ω, (19.20)

где А — площадь всего сечения; h — высота сечения в плоскости действия изгибающего момента.

Коэффициент φ1 зависит от гибкости элемента λh0/h; эксцентриситета е0 и определяется как среднее между значениями коэффициента продольного изгиба φ для всего сечения и φс для сжатой части сечения:

φ1= (φ+ φc)/2 (19.21)



здесь φс — определяется по гибкости сжатой части сечения, λh= e0/hc или λіс=ea/ic,

hc и icвысота и радиус инерции сжатой части сечения Ас в плоскости действия изгибающего момента, для прямоугольных сечений hС=h - 2е0.

При внецентренном сжатии менее загруженные уча­стки растянутой и сжатой части сечения оказывают под­держивающее влияние на более загруженные, причем это влияние тем больше, чем больше эксцентриситет приложения внешней нагрузки. Поэтому работу сжатой части сечения во внецентренно сжатом элементе можно рассматривать условно как случай местного сжатия. Следовательно, расчетное сопротивление кладки можно увеличить (в некоторых случаях до 45 %) . В формулах (19.19) и (19.20) этот фактор учитывается введением коэффициента ω, который равен для всех видов кладок (кроме кладок из камней ячеистого, крупнопористого бетона и природных камней; для них ω =1): для прямоугольных сечений

ω =(1 + е0/h) ≤ 1,45,

для сечений произвольной формы

ω =(1 + е0/2y) ≤ 1,45,

при 2y ≤ h принимают 2y=h.

При внецентренном сжатии влияние ползучести клад­ки сказывается значительно больше, чем при централь­ном сжатии. Это учитывается с помощью коэффициента тg, вычисляемого по следующей формуле:

(19.22)

 

где Ng — расчетная продольная сила от длительно действующих нагрузок; eog — эксцентриситет расчетной продольной длительно действующей силы.

При h≥30 см или i≥8,7 см принимают =1.

Расчет внецентренно нагруженных элементов только по несущей способности разрешается выполнять, если значение эксцентриситета e0 не превышает предельно до­пустимого еи, т. е. если выполняется условие

е≤ еи=0,7y. В этом случае происходит раскрытие трещин, незамет­ное для глаза. В случае если е0и = 0,7у, раскрытие трещин становится заметным и через них в кладку мо­жет проникать влага, ухудшая эксплуатационные ха­рактеристики конструкций, поэтому в этом случае необ­ходимо выполнить расчет не только несущей способности (1-я группа предельных состояний), но и раскрытия тре­щин швов кладки (2-я группа предельных состояний) по формуле (19.12).

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ЦЕНТРАЛЬНОЕ И МЕСТНОЕ СЖАТИЕ | РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ, РАБОТАЮЩИХ НА ИЗГИБ, РАСТЯЖЕНИЕ И СРЕЗ

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1372; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.