Проверка прочности простенков по горизонтальным (опорным) сечениям выполняется раздельно на внецентренное сжатие и срез.
Расчет на внецентренное сжатие простенка прямоугольного или таврового сечения выполняется по расчетной схеме, в которой эпюра сжимающих напряжений аппроксимируется треугольником с максимальной ординатой
где Rb — расчетное сопротивление бетона сжатию с учетом коэффициентов условий работы γb (по СНиП 2.03.01—84) и mкр (по СНиП II-7—81);
ηc — коэффициент, учитывающий изменение сопротивления опорного сечения сжатию в зависимости от конструктивного решения горизонтального стыкового соединения стен в уровне перекрытия;
φ — коэффициент продольного изгиба междуоконного простенка из плоскости.
В общем случае простенок может быть армирован непрерывной контурной арматурой (S, S') и вертикальной полевой. Напряжения в растянутой контурной арматуре (σs) принимают не более расчетного сопротивления стали растяжению (Rs). Сжатую контурную арматуру допускается учитывать в расчете, когда ее устойчивость обеспечивается выполнением соответствующих конструктивных требований, предусмотренных СНиП 2.03.01—84 для внецентренно-сжатых элементов. При этом напряжения в ней (σs') могут быть определены из условия совместности работы смежных волокон арматурных стержней и сжатого бетона при справедливости гипотезы плоских сечений на участке сечения длиной х
где Rc — максимальные нормальные напряжения в бетоне (рис. 2.7);
nE = Es/Ebred — отношение модуля упругости контурной арматурной стали к приведенному модулю упругости бетона;
Rsc — расчетное сопротивление арматуры S' сжатию.
Согласно напряжения в вертикальных стержнях полевой арматуры определяются дифференцированно, используя гипотезу плоских сечений. Это в известной мере усложняет расчет.
Учитывая обычно небольшую мощность вертикальных стержней полевого армирования и допуская возможность перераспределения в них усилий, суммарную равнодействующую этих усилий можно определять в виде
Asq, Sq, Rsq — площадь поперечного сечения вертикальных полевых стержней одной плоскости, их шаг (см. рис. 2.7) и расчетное сопротивление растяжению;
Расчетные формулы для проверки прочности простенка в опорном сечении вытекают из условий его равновесия (ΣM=0; ΣNy=0) в предельном состоянии (см. рис. 2.7).
При использовании этих уравнений величину ξR определяют по формуле
При r≤еob≤0,95уb (r — радиус инерции сечения) допускается исходить из условия, что несущая способность опорного сечения при внецентренном сжатии обеспечивается только сопротивлением сжатой зоны, длину которой в этом случае следует определять, исходя из условия совпадения ее центра тяжести с точкой приложения продольной силы N.
При еоb<r условие прочности опорного сечения простенка принимает вид
При расчете междуоконных простенков допускается расчетное сечение принимать прямоугольным (без учета примыкающих участков стен перпендикулярного направления). При этом в формуле (2.8) значение коэффициента ηc принимается равным 1, а наличие сжатой контурной (S') и вертикальной полевой арматуры не учитывается. За счет этого расчетные формулы (2.13)—(2.15) существенно упрощаются.
Согласно расчет опорных сечений широких простенков на действие поперечной силы (Q) производится из условия
где Qb — сопротивление сдвигу сжатой зоны сечения, принимаемое равным меньшему из значений
первое из которых выражает равнодействующую сил трения по площади сдвига, а второе — сопротивление срезу прямоугольной сжатой зоны стены шириной b;
Qsq — сопротивление сдвигу растянутой зоны сечения; определяется по формуле
В формулах (2.21)—(2.23):
N — продольная сжимающая сила в рассматриваемом сечении;
φf — коэффициент, принимаемый равным 0,9; 0,75 и 0,6 соответственно при расчетной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов;
μq — коэффициент армирования опорного сечения простенка вертикальной полевой арматурой;
Rsw — расчетное сопротивление растяжению распределенной по длине стены вертикальной арматуры, принимаемое по СНиП 2.03.01—84 как для поперечной;
Rbsh — максимальное сопротивление бетона срезу в пределах сжатой зоны сечения, определяется по формуле
где Rbt — расчетное сопротивление бетона растяжению.
- Расчеты прочности элементов стен
- Определение сейсмической нагрузки на здание и усилий в его элементов
- Основные принципы проектирования сейсмостойких зданий
- Состояние нормативной документации при проектировании монолитных зданий
- Основные итоги обследования монолитных зданий после землетрясения
- Результаты обследования зданий, возведенных в скользящей опалубке при землетрясениях
- Результаты обследования зданий, возведенных в переставной опалубке при землетрясениях
- Поведение монолитных зданий при землетрясениях
- Достоинства, недостатки и рациональная область применения монолитного домостроения
- Монолитное строительство за рубежом