Пособие по проектированию жилых зданий вып. 3 часть 1 конструкции жилых зданий (к снип 2.08.01-85)

Коэффициенты h_т, h_j разрешается принимать на основе испытаний стыков при условии согласования результатов с ведущей организацией по составлению данного Пособия.

При расчете прочности столбов по горизонтальным сечениям необходимо различать следующие расчетные случаи: первый — прочность обеспечивается только сопротивлением сжатой зоны сечения; второй — совместно сопротивлением сжатой и растянутой зон сечения; третий — только сопротивлением растянутой зоны.

По первому расчетному случаю выполняется расчет полностью сжатых горизонтальных сечений, а также сечений, имеющих сжатую и растянутую зоны, при условии что эксцентриситет продольной силы в плоскости стенки столба e_oh = M/N не более 0,9 у_h (где у_h — расстояние от центра жесткости столба до его наиболее напряженной сжатой грани). При эксцентриситете продольной силы e_oh > 0,45 у_h, в растянутой зоне сечения для ограничения раскрытия трещин в панелях и стыках следует устанавливать сквозную продольную арматуру с площадью поперечного сечения не менее 0,025 % площади стенки столба (без учета площади примыкающих полок).

По второму расчетному случаю рассчитываются внецентренно сжатые столбы при эксцентриситете продольной силы e_oh > 0,9 у_h и внецентренно растянутые столбы, для которых абсолютное значение эксцентриситета |e_oh| > h_о ‑ у_h, где h_о — расчетная высота горизонтального сечения столба (расстояние по длине стены от сжатой грани до продольной растянутой арматуры). По второму расчетному случаю допускается также рассчитывать внецентренно сжатые столбы при эксцентриситете e_oh > 0,45 у_h.

При расчете по второму расчетному случаю в растянутой зоне сечения необходимо устанавливать сквозную продольную арматуру с площадью поперечного сечения не менее 0,05 % площади горизонтального сечения стены (для столба неплоской формы-площади горизонтального сечения стенки).

По третьему расчетному случаю рассчитываются центрально и внецентренно растянутые столбы, если выполняется условие, что |e_oh|£ h_о ‑ у_h. При расчете по третьему расчетному случаю по краям стенки и по ее длине должна устанавливаться сквозная продольная арматура, обеспечивающая восприятие действующих в горизонтальном сечении усилий без учета сопротивления бетона.

Центр жесткости для столба плоской формы совпадает с его геометрическим центром. Для неплоского столба положение центра жесткости определяется по п. 5.33.

Расчет прочности горизонтальных стыков при сжатии

5.22. Прочность горизонтальных стыков при сжатии рекомендуется определять с использованием следующих предпосылок:

вместо номинальных (проектных) размеров опорных площадок и толщин растворных швов вводят расчетные размеры, определяемые с учетом возможных неблагоприятных отклонений номинальных размеров, вследствие допусков на изготовление и монтаж конструкций и других случайных факторов; при этом не надо учитывать случайный эксцентриситет продольных сил;

при использовании шарнирной расчетной схемы соединения сборных элементов в горизонтальном стыке (см. п. 5.18) сжимающие напряжения считаются равномерно распределенными по толщине стены для каждой из опорных площадок; для стыков, имеющих несколько опорных площадок, учитывается возможная неравномерность распределения сжимающих усилий между площадками;

при использовании расчетной схемы с упругим соединением сборных элементов в горизонтальном стыке (см. п. 5.18) сжимающие напряжения в стыке определяют предполагая, что сборные элементы и растворные швы работают в упругой стадии.

Прочность горизонтального стыка при сжатии проверяется по формуле

N_j < R_c t d_j, (26)

где t — толщина стены; N_j — продольная сжимающая сила, действующая в уровне рассчитываемого опорного сечения стены; t — толщина стены (для трехслойных стен с гибкими связями — толщина внутреннего несущего слоя); R_с — определяется по формуле (24); d_j —расчетная ширина простенка в зоне стыка; для наружной стеновой панели с оконными проемами величина d_j принимается равной сумме ширины простенка d на уровне расположения оконных проемов и участка, длина которого в каждую сторону от простенка принимается равной половине высоты перемычек h_lin, примыкающих к простенку, при этом для стыка между панелями с оконными проемами величина h_lin принимается равной половине высоты перемычки над оконным проемом, а для стыка между панелью с оконным проемом и цокольной панелью без проемов — равной половине высоты перемычки под оконным проемом.

При наличии местных ослаблений горизонтального стыка бороздами, углублениями для шпонок, распаячных коробок и др. расчетную ширину d_j следует определять за минусом размеров этих ослаблений.

При типовом проектировании, панельных зданий необходимо учитывать следующие расчетные значения возможных смещений в стыке сборной плиты перекрытия d_р и стеновой панели d_w относительно их проектного положения:

для сборных плит перекрытий d_р = 10 мм;

для стеновых панелей при монтаже с применением фиксаторов или шаблонов, ограничивающих взаимные смешения параллельно расположенных стен, d_w = 10 мм; при монтаже с применением подкосов d_w = 15 мм.

Для горизонтальных растворных швов расчетную толщину шва рекомендуется принимать равной 1,4 ( — номинальная толщина шва), но не менее следующих значений:

для растворного шва при монтаже сборных элементов стен по маякам, а также для растворных швов в контактных стыках сборных элементов стены — 25 мм;

для растворного шва под плитой перекрытия без маяков — 20 мм.

При наличии фактических данных о смещениях сборных элементов и толщинах швов принимаются их значения.

5.23. Коэффициент h_т, для горизонтальных растворных швов определяется по формуле

, (27)

где t_т — расчетная величина толщины растворного шва, определяемая по указаниям п. 5.22; b_т — расчетная ширина растворного шва (размер по толщине стены), принимаемая:

для стыков с двухсторонним опиранием перекрытий, равной толщине стены t;

для нижнего растворного шва комбинированного стыка

b_т = b_j ‑ d_pw, (28)

; (29)

для контактного, монолитного и верхнего растворного шва комбинированного стыка при b_j = t

b_т = b_j ‑ d_w, (30)

b_j — номинальный (проектный) размер (ширина) опорной площадки, через которую передается в стыке сжимающая нагрузка (для контактно-платформенного стыка величина определяется с учетом зазора между контактной и платформенной площадками стыка); R_m — кубиковая прочность раствора, МПа; В_w — величина, численно равная классу по прочности на сжатие бетона сборного элемента стены, МПа.

При указании в проекте прочности бетона по марке в формуле (27) разрешается принимать В_w = 0,08 R_b, где R_b — проектная марка по прочности на сжатие бетона сборного элемента стены (кгс/см²).

При возведении здания в зимнее время на растворах с противоморозными добавками прочность стыка должна быть проверена на момент оттаивания раствора. Кубиковая прочность оттаявшего раствора определяется по Инструкции по приготовлению и применению строительных растворов в зависимости от вида и количества противоморозных добавок, продолжительности твердения раствора и температуры воздуха. Продолжительность твердения определяется как частное от деления числа этажей над проверяемым горизонтальным сечением здания на возможный максимальный темп возведения здания (число монтируемых этажей в сутки). Температура твердения раствора принимается как среднемесячная температура наиболее холодного периода.

Количество и вид противоморозных добавок, принятый максимальный темп монтажа и район строительства должны быть указаны в проекте.

При типовом проектировании значение прочности раствора с противоморозными добавками на момент оттаивания рекомендуется принимать не более 0,25 значения марки раствора.

В случае возведения здания методом замораживания без применения противоморозных добавок или прогрева стыков при проверке прочности стыка на момент оттаивания величину h_т, вычисленную по формуле (27), следует умножать на коэффициент условий работы 0,8, учитывающий неравномерность оттаивания по толщине стены раствора.

Расчет здания по указаниям данного пункта не исключает необходимости систематического контроля за величиной фактической прочности раствора и соответствии с указаниями по монтажу, разрабатываемыми для каждой конкретной серии жилых домов (или блок-секций) применительно к конкретным условиям строительства.

Для стыков стен из монолитного бетона, а также монолитных стыков панельных стен, заполняемых бетоном после установки панели верхнего этажа, коэффициент h_т, принимается равным 1, а при опирании плит перекрытия «насухо» (без раствора) h_т = 0,5.

5.24. Коэффициент h_j вычисляется в зависимости от конструктивного решения узла. Если при расчете принимается шарнирное соединение сборных элементов в горизонтальном стыке (см. п. 5.18), то коэффициент вычисляется по указаниям настоящего пункта. Если соединение считается упругим или жестким, то вычисленные для шарнирной схемы значения коэффициента следует умножать на коэффициент h_e, который учитывает эксцентриситет равнодействующей продольной сжимающей силы относительно центра стыка. Коэффициент h_e вычисляется по указаниям п. 5.27.

Для платформенного стыка (см. рис. 7), а также для платформенных узлов монолитных стен (см. рис. 18), в которых сжимающая нагрузка передается только через опорные участки плит перекрытий, коэффициент h_j вычисляется по формуле

h_j = (b_pl ‑ d_pl)g_pl h_pl / t, (31)

где b_pl — суммарный размер по толщине стены платформенных площадок, через которые в стыке передается сжимающая нагрузка; при скошенных торцах плит перекрытий прочность стыка проверяется раздельно в уровне верхней и нижней опорных зон сборных элементов стены, принимая соответствующие размеры платформенных площадок; при монолитных стенах прочность проверяется только для сечения в уровне верха плит перекрытия; d_pl — возможное суммарное смещение в платформенном стыке плит перекрытий относительно их проектного положения, принимаемое при типовом проектировании зданий для платформенных стыков с двухсторонним опиранием плит перекрытий равным 1,4d_р, где смещение d_р, принимается по указаниям п. 5.22; g_pl — коэффициент, учитывающий неравномерность загружения платформенных площадок и принимаемый в зависимости от опирания плит перекрытии на стены равным 0,9 — при двухстороннем опирании; h_pl — коэффициент, зависящий от соотношения расчетных прочностей при сжатии бетона стены R_bw и бетона опорных участков плит перекрытий R_bр;

для стен из тяжелого и легкого бетона

при R_bр ³ R_bw h_pl = 1 ;

при R_bр ³ R_bw h_pl = 1 ‑ (1 ‑ R_bp / R_bw)². (32)

Для стен из ячеистого бетона

h_pl = 1,2 R_bp / R_bw ‑ 0,35, (33)

но не более 1,

где R_bр — расчетная прочность при сжатии (призменная прочность бетона плит перекрытий); для плит перекрытий, изготовляемых в вертикальных кассетных установках, необходимо учитывать понижающий коэффициент условий работы 0,85.

При усилении опорных зон плит перекрытий сплошного сечения горизонтальными сварными сетками из арматурной проволоки диаметром 5 мм с ячейками 50´50 мм сопротивление R_bp для стен из тяжелого бетона можно увеличить на 20 %. Шаг сеток не должен превышать 0,7 глубины опирания перекрытий. Сетки должны объединяться в пространственный каркас.

В случае применения многопустотных плит перекрытий коэффициент h_pl следует дополнительно умножать на коэффициент h_vac, принимаемый:

при механизированной заделке пустот в заводских условиях путем добетонирования с пригрузом опорных участков плит перекрытий h_vac = 0,9; в остальных случаях

h_vac = 1 ‑ g_vac (1 ‑ t_f /S_f)³ (34)

где g_vac — коэффициент условий работы, принимаемый равным: 0,5 — при заделке пустот свежеотформованными бетонными пробками, изготовленными одновременно с плитами перекрытий; 1 — при незаделанных пустотах, а также при несовершенной заделке пустот в построечных условиях (например, закладка кирпичом на растворе); t_f — наименьшая толщина ребра между пустотами плиты перекрытия; S_f — наименьший шаг пустот.

Для платформенных стыков с односторонним опиранием перекрытий значение коэффициента h_j следует определять по экспериментальным данным.

Для контактного стыка, в котором сжимающая нагрузка передается только через контактные участки стыка (см. рис. 9), коэффициент h_j вычисляется по формуле

h_j = (b_соп — d_соп) d_соп h_соп / (td_j), (35)

где b_соп — размер по толщине стены контактной площадки, через которую в стыке передается сжимающая нагрузка; d_соп — расчетное изменение номинального размера контактной площадки, принимаемое равным: для стыков с односторонним опиранием плит перекрытий, в которых хотя бы один край контактной площадки совпадает с гранью стены, а также для контактных стыков вне зоны опирания перекрытий d_соп = d_w; в остальных случаях d_соп = 0; d_соп —размер по длине стены контактного участка стыка (за минусом гнезд для опирания плит перекрытий); h_соп — коэффициент, принимаемый равным меньшему из значений коэффициентов h_loc и h_for; h_loc — коэффициент, учитывающий повышение прочности стыка при местном сжатии,

h_loc = g_loc ; (36)

g_loc — коэффициент, принимаемый равным: 1,1 — при b_m < 0,6t; 1 — в остальных случаях; у_соп — расстояние от центра контактной площади до ближайшей вертикальной грани стены; h_for —коэффициент, учитывающий форму контактной площадки;

для площадки в виде выступа вверху или внизу стеновой панели высотой t_соп £ b_соп при прочности раствора в горизонтальном шве R_m не менее класса бетона сборного элемента стены В_bw (МПа) коэффициент h_for принимается равным: для тяжелого бетона h_for = 1,2; для легкого бетона на пористых заполнителях и ячеистого h_for = 1,1; при R_m < B_bw h_for = 1;

для контактной площадки высотой t_con ³ 2b_con коэффициент h_for = 1; в промежуточных случаях (при b_con < t_con < 2b_con) значение коэффициента h_for определяется по интерполяции между указанными краевыми значениями.