¶ 5. Методика расчета
Расчет выполняется согласно действующим нормам [1], а также с учетом ортотропии прочностных свойств каменной кладки согласно методике [2].
¶ Таблица 5.1 - Требуемые параметры материала, задаваемые пользователем
| Обозн. | СП15 | Наименование | Примечание |
|---|---|---|---|
| Rx | R | Расчетное сопротивление сжатию кладки по НС | табл. 6.1-6.10; при заданном сетчатом армировании пересчитывается согласно п. 5.1 |
| Ry | - | Расчетное сопротивление сжатию кладки по ПС, задается по экспериментальным данным | ƒRx, где ƒ – коэффициент |
| Rtx | Rt | Расчетное сопротивление осевому растяжению кладки по НС | табл. 6.11. А1 При сейсмическом РСУ 0.45*Rut*mtr п. 6.14.6 СП 14; Где mtr=0,8 таб.5.4 СП 14; |
| Rty | Rt | Расчетное сопротивление осевому растяжению кладки по ПС | табл. 6.11. А2 При сейсмическом РСУ Rty*mtr Где mtr=0.8 таб.5.4 СП 14; |
| Rsqx | Rsq | Расчетное сопротивление срезу по ПС | табл. 6.12 При сейсмическом РСУ Rsqx*mtr Где mtr=0,8 таб.5.4 СП 14; |
| Rsqy | Rsq | Расчетное сопротивление срезу по НС | табл. 6.11. В При сейсмическом РСУ 0.7*Rut*mtr п. 6.14.6 СП 14; Где mtr=0.8 таб.5.4 СП 14; |
| Rtw | Rtw | Расчетное сопротивление главным растягивающим напряжениям по швам кладки | табл. 6.11. Б3 При сейсмическом РСУ 0.8*Rut*mtr п. 6.14.6 СП 14; Где mtr=0.8 таб.5.4 СП 14 |
| Rut | Rtu | Временное сопротивление осевому растяжению по неперевязанным швам (нормальное сцепление) | п. 6.14.5 СП 14.13330.2018 |
| p | p | Коэффициент, принимаемый при пустотности кирпича (камня) | п. 7.31 [1] |
| gn | yn | Коэффициент надежности по ответственности | таб. 2, ГОСТ 27751-2014 |
| n | n | Коэффициент, принимаемый равным [1, п. 7.20]: 1,0 для кладки из полнотелого кирпича и камней; 0,5 для кладки из пустотелого кирпича и камней с вертикальными пустотами, а также для кладки из рваного бутового камня. |
Рисунок 5.1 – Главные напряжения и критерий прочности
¶ Примечания
- Согласно п. 7.19 [1] проектирование элементов каменных конструкций, работающих на осевое растяжение по неперевязанному сечению, не допускается.
- Для учета коэффициента надежности 0,9, а также требований п. 7.3 [4] в РСУ необходимо задействовать столбцы коэффициентов РСУ, например, столбец К2 в который для постоянных нагрузок следует ввести коэффициент равный 0,9/γf и создать группы РСУ в которые включить все элементы как для столбца К1 так и для К2 (рис. 5.2). При таком подходе будут с формированы РСУ по двум столбцам, а при расчете в плагине будут выбраны наихудшие значения коэффициентов использования из всех РСУ;
Рисунок 5.2 – Пример задания исходных данных в РСУ для учета
¶ 5.1. Проверки критерия прочности
Только при условии:
Критерии прочности(ф.7.14 [1]):
• σx определяется при γf=0,9 (см. примечание 2 в п. 5)
• μ – коэффициент трения по шву кладки, принимаемый для кладки из кирпича и камней правильной формы равным 0,7;
Критерии прочности(ф.7.14 [1]):
Проверка корректности прочностных свойств:
¶ При отсутствии продольного армирования в горизонтальных швах.
Только при условии:
Критерии прочности(ф. (9.4) [1]):
Где:
σx определяется при γf=0,9 (см. примечание 2 в п. 5)
¶ При наличии продольного армирования в горизонтальных швах.
Только при условии:
Критерии прочности(ф. (9.4) [1]):
Продольное армирование в горизонтальных швах, определяемое по вертикальному сечению стены (ф. (9.7) [1]):
• Rstq определяется по формуле (9.7) [1]
• Продольное армирование (сетчатое + дополнительное) в горизонтальных швах учитывается только при проценте армирования μ≥0,5 % (п. 5.8 [3])
¶ 5.2. Проверка элемента с сетчатым армированием
Плагин проверяет каждый элемент на его принадлежность к группам армирования и в случае обнаружения номера элемента в составе группы армирования вычисляются следующие параметры.
Таблица 5.1.1 - Вычисляемые параметры сетчатого армирования
| Обозн. | СП15 | Наименование | Примечание |
|---|---|---|---|
| Rxsk | Rsk | Расчетное сопротивление при центральном сжатии по НС, определяемое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами | Формула (7.23) [1] |
| Rysk | Rsk | Расчетное сопротивление при центральном сжатии по ПС, определяемое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами | Rysk=Rxsk*Ry/Rx |
Для элемента, у которого обнаружены параметры сетчатого армирования, в расчетах вместо параметров Rx и Ry используется на Rxsk и Rysk.
¶ 5.3 Проверка элемента с армированием
Для элементов, у которых присутствует параметры сетчатого и/или дополнительного продольного армирования выполняется проверка для ГРН с продольным армированием по формуле 9.7 [1], в таблицу Excel добавляется соответствующие строки
¶ 5.4 Учет сейсмики
Для учета сейсмического воздействия используется параметр Rut (см. Таблица 5.1). При обнаружении сейсмической комбинации РСУ часть параметров, заданных в жесткостях, изменяется (см. Таблица 5.1) для расчета на сейсмическое воздействие.
Примечание - Плагин проверяет все возможные комбинации РСУ, воздействующие на элемент и критической комбинацией для конкретной проверки может оказаться не сейсмическая комбинация РСУ
В отчете Excel для каждой проверки существует столбец сейсмика, данный столбец указывает является ли комбинация РСУ сейсмической или нет.
Рисунок 5.4.1 – Столбец сейсмика
¶ 5.5 Методика определения касательных напряжений от помеченных загружений
При обнаружении загружений и комбинаций в имени которых присутствует маркер (BBSH) плагин запоминает номера загружений. При переборе комбинаций РСУ проверяется содержания помеченных загружений и из них составляется отдельная комбинация с коэффициентами комбинации 1 (или -1 в зависимости от знака учтенного в комбинации РСУ). Далее из составленной комбинации вычисляется напряжение τxy_h (в excel отчете записывается как tau_horizontal). τxy_h участвует только в формировании коэффициентов использования для проверок 3, 4, 5 (см. п.5.1 ).
Таблица 5.5.1 - Примеры формирования комбинаций от горизонтальных загружений из комбинации РСУ
При присутствии только помеченных комбинаций (без помеченных загружений) при расчете используются наибольшее напряжение возникающие из данных комбинаций.
При присутствии в схеме обеих вариантов (комбинации и загружения) выбирается наибольшее напряжение.
Примечание – Расчеты по главным растягивающим напряжения и на срез по стержневым моделям согласно СП 15.13330.2020 (проверок 3, 4, 5 п.5.1 настоящего руководства) предполагают при определении касательных напряжений учет только горизонтальных нагрузок, а при действии вертикальных нагрузок предусмотрен расчет по раскрытию трещин согласно приложению Г, что не гарантирует отсутствия трещин. Для повышения гарантии отсутствия трещин в стенах при расчете по главным растягивающим напряжениям и на срез рекомендуется определять касательные напряжения с учетом вертикальных нагрузок.