|
Элементы с продольным
армированием. Продольное армирование каменных конструкций применяется в
изгибаемых, внецентренно-сжатых (при больших эксцентриситетах, выходящих за
пределы ядра сечения, а также имеющих значительную гиб
кость — /о/г>53, /0/Д>15) элементах, преимущественно
для восприятия растягивающих усилий.
Продольное армирование каменных конструкций, повышая сопротивление
кладки растягивающим усилиям, увеличивает прочность, монолитность и
устойчивость отдельных частей и всего сооружения в целом
Продольное армирование может быть внутренним с укладкой
арматуры в вертикальные швы кладки или в специальные вырезы в камне с шагом
хомутов не более 15 диаметров продольной арматуры ( 63, а) или наружным под
слоем цементного раствора ( 63, б) или в штрабе кладки с заполнением ее
раствором с тем же шагом хомутов ( 63,б).
Наружное армирование упрощает производство' работ по
сравнению с внутренним, повышает эффективность использования арматуры за счет
увеличения плеча внутренней пары сил. Внутреннее армирование создает лучшую
защиту арматуры от внешних воздействий, а также от высокой температуры при
пожарах.
При знакопеременной нагрузке выполняется двухстороннее
армирование, при однозначной нагрузке возможно одностороннее усиление
продольной арматурой растянутой стороны элемента.
При небольших знакопеременных моментах стены толщиной
более 12 см допускается армировать одиночной арматурой, располагая ее в
середине толщины стены.
Вертикальную арматуру (конструктивную или работающую на
растяжение), расположенную снаружи, необходимо связывать хомутами не реже,
чем через 80 диаметров; при этом шаг хомутов должен быть кратным высоте ряда
кладки.
Расстояние между вертикальными или горизонтальными
стержнями арматуры или между армирующими поясами и стойками не должно
превышать 8Я, где h — толщина стены.
Для обеспечения жесткости и устойчивости армокаменных
элементов концы горизонтальных и вертикальных стержней арматуры необходимо
заанкеровать, заделав их в устойчивые прилегающие конструкции (стены,
колонны, обвязочные балки ИТ. п.).
Деформативные и прочностные свойства элементов с
продольным армированием. Упругая характеристика а кладки с продольным
армированием принимается по 7 как для неармированной кладки. Процент
армирования вычисляется по формуле
При совместной работе кладки и арматуры прочность кладки
используется не полностью, поэтому при расчете элементов, работающих на
сжатие, внецентренное сжатие и .изгиб (при армировании сжатой зоны), вводится
коэффициент условий работы 0,85, на который умножается расчетное сопротивление
неармированной кладки R. При армировании элементов одиночной арматурой
(только в растянутой зоне) расчетное сопротивление кладки R повышается и
принимается равным соR, где со — коэффициент, принимаемый по 13. При
армировании элементов продольной растянутой и сжатой арматурой расчетное
сопротивление кладки принимается равным 0,85соR.
Расчет армокаменных конструкций с продольным армированием
можно выполнять с учетом работы горизонтальной и вертикальной продольной
арматуры при проценте армирования сжатой арматурой не менее 0,1%, растянутой
— 0,05%.
В изгибаемых элементах допускается применение сжатой
арматуры, учитываемой расчетом только лишь в исключительных случаях (при
ограниченной высоте сечения, действии знакопеременных изгибающих моментов и
т. п.).
Каменные конструкции, армированные продольной арматурой,
при осевом и внецентренном сжатии рассчитывают по формулам, принятым для
расчета железобетонных конструкций с .учетом данных о расчетном сопротивлении
кладки. 1
В случае больших эксцентриситетов (5С<0,850) при
расчете прочности сечения внецентренно-сжатых элементов с продольной
арматурой должны выполняться два основных условия равновесия внешних и
внутренних сил:
расчетное усилие N должно быть равно или меньше проекции
внутренних сил на продольную ось элемента;
В случае малых эксцентриситетов (5С^0,850) расчет внецент-
ренно-сжатых элементов обусловлен экспериментально установленной
закономерностью; момент, воспринимаемый кладкой относительно центра тяжести
менее сжатой (растянутой) арматуры Fa, не зависит от эксцентриситета
продольной силы е0 — расстояния от точки приложения силы N до центра тяжести
сечения ( 63, а).
Расчет изгибаемых армокаменных элементов прямоугольного
сечения с гибкой арматурой производится в предположении, что эпюра предельных
напряжений в кладке прямоугольная ( 65). Расчетный момент может быть
определен из условия равновесия моментов относительно центра тяжести
растянутой арматуры: при двойной арматуре
|