сп15. СП 15. Сп 15. 13330. 2020 ii предисловие Сведения о своде правил
 Скачать 2.63 Mb.
|
|
СП 15.13330.2020 27 Таблица Материал Коэффициент трения тр при состоянии поверхности сухом влажном 1 Кладка по кладке или бетону 0,7 0,6 2 Дерево по кладке или бетону 0,6 0,5 3 Сталь по кладке или бетону 0,45 0,35 4 Кладка и бетон по песку или гравию 0,6 0,5 5 Тоже, по суглинку 0,55 0,4 6 » , по глине 0,5 0,3 7 Расчет элементов конструкций по предельным состояниям первой группы (по несущей способности) Центрально-сжатые элементы Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует выполнять по формуле N m g RA, (7.1) где N – расчетная продольная сила R – расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по таблицам 6.1 – 6.10; – коэффициент продольного изгиба, определяемый по 7.2; А – площадь сечения элемента m g – коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (7.7) при e 0 g = 0. Если меньший из двух размеров прямоугольного поперечного сечения элемента 30 см (или меньший радиус инерции элемента любого сечения i 8,7 см, коэффициент следует принимать равным единице. Коэффициент продольного изгиба для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по таблице 7.1 в зависимости от гибкости элемента 0 i l i = (7.2) или прямоугольного сплошного сечения при отношении 0 h l h = (7.3) и упругой характеристики кладки , принимаемой по таблице 6.16, а для кладки с сетчатым армированием – по формуле (6.4). В формулах (7.2) и (7.3): l 0 – расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно СП 15.13330.2020 28 указаниям 7.3; i – наименьший радиус инерции сечения элемента h – меньший размер прямоугольного сечения. Таблица Гибкость Коэффициент продольного изгиба при упругих характеристиках кладки h i 1500 1000 750 500 350 200 100 4 14 1 1 1 0,98 0,94 0,9 0,82 6 21 0,98 0,96 0,95 0,91 0,88 0,81 0,68 8 28 0,95 0,92 0,9 0,85 0,8 0,7 0,54 10 35 0,92 0,88 0,84 0,79 0,72 0,6 0,43 12 42 0,88 0,84 0,79 0,72 0,64 0,51 0,34 14 49 0,85 0,79 0,73 0,66 0,57 0,43 0,28 16 56 0,81 0,74 0,68 0,59 0,5 0,37 0,23 18 63 0,77 0,7 0,63 0,53 0,45 0,32 – 22 76 0,69 0,61 0,53 0,43 0,35 0,24 – 26 90 0,61 0,52 0,45 0,36 0,29 0,2 – 30 104 0,53 0,45 0,39 0,32 0,25 0,17 – 34 118 0,44 0,38 0,32 0,26 0,21 0,14 – 38 132 0,36 0,31 0,26 0,21 0,17 0,12 – 42 146 0,29 0,25 0,21 0,17 0,14 0,09 – 46 160 0,21 0,18 0,16 0,13 0,1 0,07 – 50 173 0,17 0,15 0,13 0,1 0,08 0,05 – 54 187 0,13 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 Примечания Коэффициент при промежуточных значениях гибкостей определяется интерполяцией. 2 Коэффициенты для отношений h , превышающих предельные (9.20 – 9.24), применяются при определении св случае расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами. 3 Для кладки с сетчатым армированием значения упругих характеристик, определяемые по формуле (6.4), могут быть менее 200. 7.3 Расчетные высоты стен и столбов l 0 при определении коэффициентов продольного изгиба в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать а) при неподвижных шарнирных опорах l 0 = Н рисунок 7.1, а б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре для однопролетных зданий l 0 = 1,5H, для многопролетных зданий l 0 = 1,25H рисунок 7.1, б в) для свободно стоящих конструкций l 0 = Н (рисунок 7.1, в г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями – с учетом фактической степени защемления, ноне менее l 0 = Н, где Н – расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах – расстояние между ними в свету д) при жестких опорах (см. 9.11) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается l 0 = 0,9H, а при монолитных СП 15.13330.2020 29 железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам, l 0 = 0,8H; е) если нагрузкой является только собственная масса элемента в пределах рассчитываемого участка, то расчетную высоту l 0 сжатых элементов, указанную в настоящем пункте, следует уменьшать умножением на коэффициента шарнирно опертых на неподвижные опоры б – защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору в – свободно стоящих Рисунок 7.1 – Коэффициенты и m g по высоте сжатых стен и столбов 7.4 Значения коэффициентов и m g для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой l 0 = H (см. 7.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l 0 , следует принимать постоянными, равными расчетным значениями, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l 0 коэффициенты и m g увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре (рисунок 7.1, а. Для стен и столбов, имеющих нижнюю защемленную и верхнюю упругую опоры, при расчете сечений нижней части стены или столба до высоты 0,7 H принимаются расчетные значения и m g , а при расчете сечений верхней части стены или столба значения и m g для этих сечений увеличиваются до единицы по линейному закону (рисунок 7.1, б. Для свободно стоящих стен и столбов при расчете сечений в их нижней части (до высоты Н) принимаются расчетные значения и m g , a вверхней половине значения и увеличиваются до единицы по линейному закону (рисунок 7.1, в. Вместе пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты и m g разрешается принимать равными единице. На расстоянии Нот пересечения стен коэффициенты и определяются по 7.1 – 7.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты и принимаются интерполяцией. СП 15.13330.2020 30 7.5 В стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент принимается по гибкости стены. Для узких простенков, ширина которых меньше толщины стены, выполняется также расчет простенка в плоскости стены, при этом расчетная высота простенка принимается равной высоте проема. 7.6 Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее поперечное сечение, коэффициенты и определяются а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры – по высоте l 0 = H (H – высота стены или столба согласно 7.3) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты H; б) при упругой верхней опоре или при ее отсутствии – по расчетной высоте l 0 , определенной согласно 7.3, и сечению у нижней опоры, а при расчете верхнего участка стены (столба) высотой Н – по расчетной высоте l 01 и поперечному сечению этого участка l 01 определяется также, как l 0 , но при Н = Н 1 Внецентренно сжатые элементы Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует выполнять по формуле N m g 1 RA c , (7.4) где Ас площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рисунок 7.2), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает сточкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы площади А с определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения 0 е, (7.5) 1 ( ) 2 c + = (7.6) В формулах (7.4) – (7.6): R – расчетное сопротивление кладки сжатию А – площадь сечения элемента h – высота сечения в плоскости действия изгибающего момента е эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения – коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по СП 15.13330.2020 31 расчетной высоте элемента l 0 (см. 7.2, 7.3), по таблице 7.1; с коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента Н по таблице 7.1 в плоскости действия изгибающего момента при отношении Н или гибкости Н где и с высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения А с в плоскости действия изгибающего момента. Для прямоугольного сечения h c = h – Для таврового сечения (при е > 0,45y) допускается приближенно принимать Асу е и h c = у – е 0 ),где у – расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета b – ширина сжатой полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления эксцентриситета. Рисунок 7.2 – Внецентренное сжатие Рисунок 7.3 – Знакопеременная эпюра изгибающего момента для сжатого элемента, нагруженного поперечной нагрузкой СП 15.13330.2020 32 При знакопеременной эпюре изгибающего момента по высоте элемента (рисунок 7.3) расчет по прочности следует выполнять в сечениях с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент продольного изгиба с следует определять по высоте части элемента в пределах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостях 1 1 1 h Н или 1 1 1 i Ни Н или 2 2 2 i Н = , где Ни Н высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего момента с си с с высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в сечениях с максимальными изгибающими моментами – коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в таблице 7.2; т коэффициент, определяемый по формуле 0 1, 2 1 1 g g g N e m N h = − + , (7.7) где – коэффициент, принимаемый по таблице 7.3; N g – расчетная продольная сила от длительных нагрузок е эксцентриситет от действия длительных нагрузок. Таблица Вид кладки Значение для сечения произвольной формы прямоугольного 1 Кладка всех видов, кроме указанных в пункте 2 0 1 1, 45 2 е у + 0 1 1, е Кладка из керамических кирпича, камней и блоков пустотностью более 25 %; из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых, полистиролбетонов и крупнопористых бетонов; из природных камней (включая бут) 1 1 Примечание Если у < h, то при определении коэффициента вместо у следует принимать h. СП 15.13330.2020 33 Таблица Гибкость Коэффициент для кладки из керамических кирпича и камней из камней и крупных блоков из тяжелого бетона из природных камней всех видов из силикатного кирпича и силикатных камней камней из бетона напористых заполнителях крупных блоков из ячеистого бетона при проценте продольного армирования 0,1 и менее 0,3 и более 0,1 и менее 0,3 и более 10 35 0 0 0 0 12 42 0,04 0,03 0,05 0,03 14 49 0,08 0,07 0,09 0,08 16 56 0,12 0,09 0,14 0,11 18 63 0,15 0,13 0,19 0,15 20 70 0,20 0,16 0,24 0,19 22 76 0,24 0,20 0,29 0,22 24 83 0,27 0,23 0,33 0,26 26 90 0,31 0,26 0,38 0,30 Примечание Для неармированной кладки значения коэффициента следует принимать как для кладки с армированием – 0,1 % и менее. При проценте армирования более 0,1 и менее 0,3 коэффициент определяется интерполяцией. При h 30 см или i 8,7 см коэффициент т g следует принимать равным единице. При е у, кроме расчета внецентренно сжатых элементов по формуле (7.4), следует проводить расчет по раскрытию трещин в швах кладки согласно указаниям 8.3. 7.9 При расчете несущих и самонесущих стен (см. 9.10) толщиной 25 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет e v , который должен суммироваться с эксцентриситетом продольной силы. Величину случайного эксцентриситета следует принимать равной для несущих стен – 2 см для самонесущих стена также для отдельных слоев трехслойных несущих стен – 1 см для перегородок и ненесущих стена также для заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается не учитывать. 7.10 Наибольшая величина эксцентриситета (с учетом случайного) во внецентренно сжатых конструкциях без продольной арматуры в растянутой зоне не должна превышать для основных сочетаний нагрузок – 0,9 у, для особых – 0,95 у в стенах толщиной 25 см и менее для основных сочетаний нагрузок – 0,8 у, для особых – 0,85 у, при этом расстояние от точки приложения силы до более сжатого края сечения для несущих стен и столбов должно быть не менее 2 см. 7.11 Элементы, работающие на внецентренное сжатие, должны быть проверены расчетом на центральное сжатие в плоскости, СП 15.13330.2020 34 перпендикулярной к плоскости действия изгибающего момента в тех случаях, когда ширина их поперечного сечения b < h. Косое внецентренное сжатие 7.12 Расчет элементов при косом внецентренном сжатии следует выполнять по формуле (7.4) при прямоугольной эпюре напряжений в обоих направлениях. Площадь сжатой части сечения Ас условно принимается в виде прямоугольника, центр тяжести которого совпадает сточкой приложения силы и две стороны ограничены контуром сечения элемента (рисунок 7.4), при этом с = с с си Ас = 4с h с b , где си с – расстояния от точки приложения силы N до ближайших границ сечения. В случаях сложного по форме сечения для упрощения расчета допускается принимать прямоугольную часть сечения без учета участков, усложняющих его форму (рисунок 7.5). Рисунок 7.4 – Расчетная схема прямоугольного сечения при косом внецентренном сжатии Рисунок 7.5 – Расчетная схема сложного сечения при косом внецентренном сжатии площади Аи А в расчете не учитываются СП 15.13330.2020 35 Значения , 1 и т g определяются дважды а) при высоте сечения h или радиусе инерции i h и эксцентриситете е h в направлении h; б) при высоте сечения b или радиусе инерции и эксцентриситете е b в направлении b. За расчетную несущую способность принимается меньшее из двух значений, вычисленных по формуле (7.4) при двух значениях , 1 и т Если е > 0,7 с b или e h > 0,7 c h , то кроме расчета по несущей способности должен проводиться расчет по раскрытию трещин в соответствующем направлении по указаниям 8.3. Смятие (местное сжатие) 7.13 Расчет сечений на смятие при распределении нагрузки на части площади сечения следует выполнять по формуле с dR c A c , (7.8) где N c – продольная сжимающая сила от местной нагрузки R c – расчетное сопротивление кладки на смятие, определяемое согласно указаниям 7.14; Ас площадь смятия, на которую передается нагрузка d = 1,5 – 0,5 – для кирпичной и виброкирпичной кладки, а также кладки из сплошных камней или блоков, изготовленных из тяжелого и легкого бетонов; d = 1– для кладки из пустотелых бетонных или сплошных камней и блоков из крупнопористого и ячеистого бетонов; крупноформатных керамических камней – коэффициент полноты эпюры давления от местной нагрузки. При равномерном распределении давления = 1, при треугольной эпюре давления = 0,5. Если под опорами изгибаемых элементов не требуется установка распределительных плит, то допускается принимать d = 0,75 – для кладок из материалов, указанных в пунктах 1 и 2 таблицы 7.4, и d = 0,5 – для кладок из материалов, указанных в пунктах 3 и 4 таблицы 7.4 ив таблице 7.5. 7.14 Расчетное сопротивление кладки на смятие следует определять по формуле R c = R; (7.9) 3 1 с А А = , (7.10) СП 15.13330.2020 36 где А – расчетная площадь сечения, определяемая согласно указаниям 7.16; 1 – коэффициент, зависящий от материала кладки и места приложения нагрузки, определяется по таблицами. Таблица Материал кладки 1 , для нагрузок по схеме Рисунок 7.6, а, в, в, д, ж Рисунок 7.6, б, г, е, и местная нагрузка сумма местной и основной нагрузок местная нагрузка сумма местной и основной нагрузок 1 Полнотелый кирпич, сплошные камни и крупные блоки из тяжелого бетона или бетона напористых заполнителях класса В и выше 2 2 1 1,2 2 Керамические кирпичи камни с пустотами (кроме крупноформатных, бутобетон 1,5 2 1 1,2 3 Пустотелые бетонные камни и блоки. Сплошные камни и блоки из бетона М. Камни и блоки из ячеистого бетона и природного камня 1,2 1,5 1 1 4 Для всех типов кладки при растворе марки М 1 1 1 1 Примечания Для кладок всех видов на неотвердевшем растворе или на замороженном растворе в период его оттаивания при зимней кладке, выполненной способом замораживания, принимаются значения 1 , указанные в пункте 3 настоящей таблицы. 2 Для кирпича, камней и блоков, кроме керамических, пустотностью более 27 % значение коэффициента 1 принимается равным единице. 3. Для керамического кирпича и камней с пустотностью более 27 % значение коэффициента допускается принимать по таблице 7.5. 4 Для полистиролбетонных блоков значение 1 , принимается по экспериментальным данным. Т а блица Материал кладки 1 , для нагрузок по схеме Рисунок 7.6, ад, ж Рисунок 7.6, б, г, е, и Рисунок 7.6, в, в 1 местная нагрузка сумма местной и основной нагрузок местная нагрузка сумма местной и основной нагрузок местная нагрузка сумма местной и основной нагрузок Керамический крупноформатный камень пустотностью от 40 % до 55 % 1,1 1,2 1,0 1,0 1,1 1,2 Примечания Глубина опирания балок накладку (рисунок 7.6, в, ив) должна быть не менее 380 мм. При меньшей глубине опирания необходимо применять распределительные плиты. 2 При большей пустотности камня во всех случаях коэффициент 1 принимается равным единице. 3 В схемах г, е, и применяется кладка из камней 2,1 НФ и кирпича 1 НФ с заполнением швов раствором (или применяются распределительные плиты. |