Страница 17: ДБН В.3.1-1-2002. Эксплуатация конструкций и инженерного оборудования зданий и сооружений и систем жизнеобеспечения. Ремонт и усиление несущих и ограждающих строительных конструкций и оснований промышленных зданий и сооружений (56319)

А_b- площадь сечения бетона обоймы, заключённая между хомутами и кладкой (без учёта защитного слоя), м²;

R_sw- расчётное сопротивление поперечной арматуры обоймы,МПа (табл. 2);

R_sc- расчётное сопротивление уголков или продольной сжатой арматуры, МПа (табл.2);

 - коэффициент продольного изгиба (при определении (р значение упругой характеристики dms принимается как для неусиленной кладки, см. 4.2 СНиП 11-22);

m_g- коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки (см. 4.7 СНиП П-22);

m_K- коэффициент условий работы кладки, принимаемый равным 1 для кладки без трещин, для кладки с трещинами - 0,7;

т_b- коэффициент условий работы бетона, принимаемый равным 1 при передаче нагрузки на обойму и наличии опоры снизу обоймы, 0,7 - при передаче нагрузки на обойму и отсутствии опоры снизу обоймы и 0,35 - без непосредственной передачи нагрузки на обой- му;

 - процент армирования хомутами и поперечными планками, определяемый по формуле

(В.6)

где A_s- площадь сечения хомута или поперечной планки, м² ;

h и b - размеры сторон усиливаемого элемента, м (h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента);

s - расстояние между осями поперечных связей при стальных обоймах, м (h  b  s, но не более 0,5 м) или между хомутами при железобетонных и штукатурных обоймах (s  0,15м);

e_o- эксцентриситет продольной силы Л/ относительно центра тяжести сечения, м (см. 4.7 СНиП ІІ-22).

В.2 Расчётное сопротивление арматуры обоймы, применяемой при устройстве обойм, принимается по табл. В.1.

Таблица В.1 - Расчётное сопротивление арматуры обоймы, применяемой при устройстве обойм

В.3 Несущая способность центрально-сжатых каменных столбов, усиленных предварительно напрягаемыми металлическими навесными обоймами, МН,

N = N_se+ m_qφ ΔN_ms, (В.7)

то же - обоймами-стойками:

N = N_se+ m_qφ (ΔN_ms+ nN_s2), (В.8)

де m_g- коефіцієнт, що враховує вплив тривалого навантаження;

N_ms - збільшення несучої спроможності підсиленого кам'яного стовпа, МН;

N_s2- несуча спроможність металевих кутиків, МН;

n - число поздовжніх металевих кутиків з несучою спроможністю N_s2.

ΔN_ms= A_msR_1,t/ μ^* ; (B.9)

^*= 0,5(12)_z/ {2,2R_uln(1_z/ (1,1 R_u))} ; (В.9.а)

_z= N_se/A_ms ; (В.9.б)

 = 0,2,

где R_l,t - минимальная прочность кирпича наружной версты на растяжение при изгибе,

МПа;

^* - коэффициент Пуассона, принимаемый с учетом пластических деформаций кладки равным 0,35  0,50.

N_s2= φ_s2A_s2R_s2_c2, (В.10)

дe φ_s2- коэффициент продольного изгиба уголка с расчетной длиной, равной шагу по-

перечных хомутов;

A_s2 – площадь поперечного сечения уголка, м²;

R_s2 – расчетное сопротивление стали уголка по пределу текучести, МПа;

_c2 – коэффициент условий работы уголка (см. 4 СНиП ІІ-23).

В.4 Поперечные хомуты устанавливаются из условия прочности

_s1= N_o1/ A_s1+  ΔN_ms* / A_ms R_s1_c1, (В.11)

где: _s1 – напружение в поперечных хомутах, МПа;

 = S H E_s/ (S H E_ms,0+ 2 A_s1E_s(1 – ^*)), (В.12)

N_o1 – расчетное усилие предварительного напряжения поперечных хомутов, МН;

A_s1 – площадь поперечного сечения хомутов, м²;

R_s1 – расчетное сопротивление стали по пределу текучести, МПа;

_c1 – коэффициент условий роботы поперечных хомутов ( см. 4 СНиП ІІ-23);

S – шаг поперечных хомутов, м;

Н – высота поперечного сечения каменного столба, м;

Е_s – модуль упругости стали, МПа.

Шаг хомутов принимается из условий

S  B; S  0,5 м; S  40 i_s, (В.13)

где В - ширина поперечного сечения каменного столба, м;

i_s- радиус инерции металлического уголка обоймы, м.

В.5 Максимальное значение усилия предварительного напряжения поперечных хому- тов определяется из условия отсутствия вертикальных деформаций растяжения каменной кладки

N_ol,max S(b – t) N_sс/ (2A_ms^*) , (В.14)

где b и t - ширина и толщина полки металлического уголка, м.

Минимальное значение усилия предварительного напряжения поперечных хомутов принимается из условия обеспечения совместной работы каменной кладки и металлической обоймы

N_o1,min> A_s1(₁+ ₂+ ₃), (В.15)

где ₁ - потери от усадки раствора между обоймой и кладкой, МПа (допускается прини- мать ₁ = 30 МПа);

₂ - потери от релаксации напряжений (₂ > 0), МПа;

₂ = (0,1N_o1/А_s1) – 20 ; (В.16)

₃ - потери от деформаций обжатия кладки по поверхности трещин и раствора ме- жду уголками обоймы и кладкой, МПа. При механическом способе натяжения потери напряжений ₃ не учитываются.

8.6 Величина усилия предварительного напряжения металлических уголков N₀₂обоймы-стойки принимается из условий:

N₀₂ 0,01MH; N₀₂ N_se/ n; N₀₂ N_s2. (В.17)

8.7 Предварительное напряжение элементов обоймы-стойки необходимо осуществ- лять по одной из трёх схем в зависимости от деформативности каменной кладки и металлических уголков:

1) при условии _ms  _s2 в первую очередь выполняется предварительное напряже- ние поперечных хомутов,

где: _ms= ΔN_ms/(A_msE_ms,_o) ; (В.18)

_s2= (N_s2– N_o2)/(A_s2E_s). (В.19)

Металлические уголки включаются в работу при нагрузке, МН

N = N_se+ ΔN_se– ΔN_se,1 , (В.20)

где ΔN_se,₁= (N_s2– N_o2)(A_msE_ms,_o+ n A_s2E_s) / ( A_s2E_s); (В.21)

2) при условии _ms  _s2 в первую очередь выполняется предварительное напряже- ние металлических уголков.

Поперечные хомуты включаются в работу при нагрузке, МН

N = N_se+ ΔN_se– ΔN_se,₂ , (В.22)

где: ΔN_se,2= ΔN_ms(A_msЕ_ms,o+ n A_s2E_s) / (A_msE_ms,o); (В.23)

3) при условии _ms = _s2 поперечные хомуты и металлические уголки включаются в работу одновременно.

В.8 При моделировании совместной работы основания и сооружения в сложных инженерно-геологических условиях следует учитывать вертикальные и горизонтальные деформации грунтов от нагрузок, передаваемых на основание, а также вынужденные вертикальные и горизонтальные деформации основания от просадки, подработки, карстовых провалов и т. п.

В.9 Площадь поперечного сечения предварительно напряжённых тяжей определяет- ся из условия прочности кладки на срез

А_s= 0,2 R_сpL h / ( R_s_c) , (В.24)

где A_s- площадь поперечного сечения предварительно напряженных тяжей, м²;

R_ср- расчётное сопротивление срезу кладки по неперевязанному сечению, МПа;

L - длина стены, м ;

h - толщина стены, м;

R_s- расчётное сопротивление используемой стали по пределу текучести, МПа;

_c- коэффициент условий работы (при создании предварительного напряжения механическим путём с контролем усилий _c= 0,85; электротермическим путём с контролем удлинений - _c= 0,75).

Включение тяжей в работу необходимо производить при достижении цементно-песчаным раствором 50 % прочности после зачеканки трещин.

Усилие предварительного напряжения тяжей n_o определяется по формуле

N_o= 0,5 А_sR_s_c, (В.25)

где N_o- усилие предварительного напряжения тяжей, МН.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (обязательное)

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С УЧЕТОМ ИЗМЕНИВШИХСЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕЧЕНИЯ

Г.1 Проверка прочности элементов, воспринимающих статическую нагрузку по крите-рию краевой текучести, выполняется по формулам:

центрально-растянутые или сжатые симметрично усиленные элементы:

N / A_n  R_y0_с_N, (Г.1)

где _N -коэффициент, учитывающий уровень и знак начальной осевой силы; для растяну- тых и сжатых элементов, усиленных без использования сварки, _N= 0,95; для сжатых элементов, усиленных с помощью сварки, - _N= 0,95 - 0,25 ₀;

изгибаемые элементы:

M / W_n  R_у0_с_м , (Г.2)

сжато- и растянуто-изогнутые элементы:

. (Г.3)

В формулах (Г.2) и (Г.З) коэффициент условий работы _м = 0,95 для сварных конструкций, работающих в особо тяжелых условиях эксплуатации, и _м = 1 - для прочих конструкций. При N/(A_nR_у0)  0,6 значения _м принимаются равными _N.

Проверка прочности центрально-растянутых или сжатых несимметрично усиленных элементов осуществляется по формуле (Г.3), при этом изгибающие моменты подсчитываются относительно осей х и у усиленного сечения.

В формулах (Г1) - (Г3) обозначено: N - расчетная продольная сила, МПа; М - расчетный изгибающий момент, МНсм; А_n- площадь поперечного сечения нетто в см²; J_xn, J_yn моменты инерции сечения нетто, см⁴; W_h- момент сопротивления нетто, см³; М_x, M_у- изгибающие моменты относительно осей х-х, у-у соответственно, МНсм; R_у0- расчетное сопротивление усиливаемого элемента, МПа; _с- коэффициент условий работы, принимаемый в соответствии с 4.5.2 настоящих Норм; ₀—уровень начального нагру-жения, принимаемый в соответствии с 4.5.4 настоящих Норм.