Страница 8: ДБН В.2.6-162:2010. Кам’яні та армокам’яні конструкції (32650)

Рисунок 10.3 - Розрахункова довжина прольоту просто закріпленої балки або багатопрольотної

балки з кам’яної кладки

однієї з наступних величин (рисунок 10.4):

• відстань від краю консолі до центра її опори;
• відстань від краю консолі до грані опори плюс половина ефективної корисної висоти d.

1. Розрахункова довжина балок-стінок із кладки визначається відповідно до 10.5.2.3.

1. Балки-стінки з кладки - це вертикально навантажені стіни або їх частини, які перекривають отвори так, що відношення габаритної висоти стіни над отвором до розрахункової довжини отвору дорівнює величині не менше 0,5. Розрахункова довжина прольоту балки-стінки

може бути отримана так:

/с/ =1Д5/с/ ,(10.12)

де Ісі - ширина отвору на просвіт (рисунок 10.5).

1. Всі вертикальні навантаження, що впливають на частину стіни, розташовану над перекриттям, повинні бути взяті в розрахунок, якщо інші елементи не приймають на себе ці навантаження, наприклад, настили, які діють, як затягування.
2. При визначенні згинальних моментів балки-стінки можуть розглядатися як одно- прольотні балки, як це показано на рисунку 10.5.

1. Перерозподіл внутрішніх сил

L

/iWgf/2

1 - арматура

Рисунок 10.5 - Розрахунок балки-стінки з кам’яної кладки

В елементах армованої кам’яної конструкції лінійний розподіл пружних моментів внутрішніх сил може бути змінено з урахуванням рівноваги, якщо елементи мають достатню пластичність, яка може бути прийнята в розрахунках, якщо відношення глибини розташування нейтральної осі х до ефективної глибини d не перевищує 0,4 до початку перерозподілу моментів. Необхідно врахувати вплив перерозподілу моментів на всі аспекти проектування.

1. Гранична довжина прольоту армованої кам’яної конструкції при дії зусиль вигину
2. Довжина прольоту елементів армованої кам’яної конструкції повинна бути обмежена відповідною величиною, отриманою з таблиці 10.2.

Таблиця 10.2 - Граничні значення відношення розрахункової довжини перекриття до ефективної висоти перерізу плит і балок

Для просто закріплених і багатопрольотних елементів відстань у світлі між поздовжніми опорами /г не повинна перевищувати:

lr<60bc(10.13)

або

(10.14)

а

в залежності від того, що менше,

де d - ефективна висота будівельного елемента;

Ьс - ширина стиснутої грані перерізу всередині між опорами.

1. Для консольної плити, защемленої поздовжньо тільки в опорі, відстань на просвіт від кінця консолі до грані опори Іг не повинна перевищувати:

Іг <25Ьс(10.15)

або

КА?(Ю.16)

я

в залежності від того, що менше,

де Ьс - ширина стиснутої грані перерізу.

1. Стіни-діафрагми при дії зсуву
2. При розрахунку кам’яних стін при дії зусиль зсуву в якості жорсткості повинна бути взята пружна жорсткість стіни з включенням ділянки поперечних стін. Для стін, висота яких удвічі більша їх довжини, впливом деформації зсуву на величину жорсткості можна нехтувати.
3. Можна вважати, що перетинаюча стіна або її частина впливає на стіну-діафрагму як прилегла ділянка за умови, що з’єднання стіни-діафрагми з такою ділянкою здатне протистояти відповідній величині дії, якщо ця ділянка стіни не згинатиметься в межах даної ділянки.
4. Довжина будь-якої перетинаючої стіни, яку можна вважати за прилеглу ділянку (рисунок 10.6), є товщиною стіни-діафрагми плюс, з кожного її краю, в тих випадках, де це застосовано, менша за значенням з наступних величин:

• htot /5, де htot - габаритна висота стіни-діафрагми;
• половина відстані між стінами-діафрагмами ls, сполученими перетинаючою стіною;
• відстань до кінця стіни;
• половина габаритної висоти И;
• величина, в шість разів більша товщини перетинаючої стіни t.

1. У перетинаючих стінах отворами, чиї розміри менше ніж h/4 або 1/4, можна нехтувати. Отвори, розміри більше ніж h /4або 1/4, повинні розглядатися як край стіни.

h—*—і

ІІ

Рисунок 10.6 - Ширина прилеглих ділянок, яка прийнята для стін-діафрагм

1. Якщо розглядати недостатньо жорсткі перекриття як горизонтальні діафрагми (наприклад, взаємно не зв’язані елементи із збірного залізобетону), горизонтальні сили, яким повинні протистояти стіни-діафрагми, повинні розглядатися як сили, що діють з боку перекриттів, з якими стіни-діафрагми зв’язані безпосередньо. Поперечна сила визначається з урахуванням початку утворення умовного шарніра.
2. Максимальне горизонтальне навантаження на стіну-діафрагму можна понизити на величину до 15 % за умови, що навантаження на паралельну стіну-діафрагму збільшаться відповідним чином.
3. Для визначення найменшої величини оцору зсуву при нормальних силах при двовісно напружених покриттях вертикальне навантаження може бути рівномірно розподілене на нижче розміщені стіни. При одновісно напружених перекриттях або покриттях для визначення нормальних сил на ненапружені безпосередньо стіни нижнього поверху приймається розподілення навантаження під кутом 45°.
4. Розподіл напруження зсуву в стиснутій частині стіни може бути прийнятий за постійну величину.
5. Армовані будівельні елементи стін при дії сил зсуву
6. При підрахунку розрахункового зусилля поперечної сили, яку сприймає будівельний елемент від рівномірного навантаження, найбільше значення поперечної сили знаходиться на відстані d /2 від краю опори, причому d є ефективною висотою перерізу будівельного елемента.
7. За умови розміщення максимальної сили зсуву на відстані d/2 від грані опори необхідно, щоб виконувалися наступні умови:

- навантаження і умови обпирання такі, що при косому навантаженні виникають в елементах напруження стиску(пряма опора);

• у кінцевій опорі на відстані 2,5 d від її краю потрібне армування на розтяг, яке закріплюється на опорі;
• при проміжній опорі анкерна арматура у грані опори розміщується в прольоті на відстані не менше 2,5 d, плюс довжина анкерного кріплення.

1. Поперечно навантажені стіни кам’яної кладки
2. При розрахунку кам’яної кладки стіни при дії горизонтального навантаження необхідно передбачити:

• вплив гідроізоляційних шарів;
• умови обпирання і нерозривність конструкцій над проміжними опорами.

1. Обличкована стіна повинна розраховуватись як одношарова, яка повністю зведена із каменів з найменшою міцністю на вигин.
2. Деформаційний шов стіни повинен розглядатися як край, через який не передається момент і поперечна сила.

Примітка. Деякі елементи анкерів сконструйовані для забезпечення нерозривності згинального моменту і передачі поперечних сил через деформаційний шов і в даному стандарті не розглядаються.

1. При розробці опор можна вважати, що реакція на дію навантаження, що виникає по краю стіни, розподіляється рівномірно. Опорні реакції за розрахунком знаходяться на лінії опор і розподілені рівномірно по довжині стіни. Закріплення на опорі може бути виконане через анкер, улаштування додаткової опори або наявність перекриттів.
2. У випадках, коли стіни, що знаходяться під дією горизонтальних навантажень, пов’язані (13.1.4) з вертикально навантаженими стінами, або армовані бетонні перекриття передають на них навантаження, конструкцію стіни можна розглядати як багатопрольотну. У тих місцях, де стіна з’єднується по вертикальних краях із вертикально навантаженими стінами або з іншими схожими конструкціями за допомогою анкерів, можна вважати, що момент передається частково на вертикальні стіни за умови, що анкери мають достатню міцність.
3. У випадку стін колодязної кладки повна нерозрізність може бути прийнята, якщо тільки один шар нерозривно закріплений на опорі за умови, що порожниста стіна має анкери відповідно до 11.3.3. Навантаження від стіни на опори передається через анкери тільки одного шару за умови, що обидва шари скріплені (див. 11.3.3), зокрема по вертикальних гранях стіни. У решті випадків може бути прийнята умова часткової нерозривності.
4. Якщо опора стіни забезпечується по трьох або чотирьох сторонах, розрахунок моменту MEdi може бути проведений так:

• коли площа руйнування паралельна горизонтальним швам кладки, тобто у напрямі/^:

MEd =а1 WEd ^на одиницю довжини стіни(10.17)

або

• коли площа руйнування перпендикулярна до горизонтальних швів кладки, тобто у напрямі

fxkl'

^Ed~a^Ed^2на ОДИНИЦЮ ДОВЖИНИ стіни,(10.18)

де a j, а2 - коефіцієнти, що враховують ступінь жорсткості закріплення по краях стіни, відношення висоти стіни до її довжини. їх значення можуть бути отримані із застосуванням відповідної теорії;

І - довжина стіни;

WEd - розрахункова величина горизонтального навантаження на одиницю площі.

Примітка.Значення коефіцієнтів а [, а 2 можуть бути отримані з додаткаД для стін з одним шаром з

товщиноюменшоюабо який дорівнює250 мм, причому аі=ца2,деортогональнийкоефіцієнт

(11.3.1.4) a6ofxd}/fxd2iapp (11.6.2.9).

1. Коефіцієнт моменту на рівні гідроізоляційного шару може бути взятий таким же, як і для краю, по якому забезпечується повна нерозривність, коли величина вертикального напруження на гідроізоляційний шар дорівнює або перевищує розрахункове напруження розтягу внаслідок дії розрахункового моменту.
2. Якщо опора стіни забезпечується тільки по її верхньому і нижньому краях, прикладений момент може бути розрахований за звичайними інженерними правилами з урахуванням нерозрізності.
3. Для того, щоб уникнути небажаних зсувів, викликаних вигином, повзучістю, усадкою, дією температури або тріщинами, розміри стіни, що знаходиться під дією горизонтальних навантажень, або вільно розташованої стіни, виконаної з кам’яної кладки із застосуванням будівельного розчину від М2 до М20 і розрахованої відповідно до 11.3, повинні бути обмежені величинами згідно з положеннями додатка И.
4. При виконанні стін нерегулярної форми або стін з отворами значних розмірів можна провести аналіз загальновизнаного методу знаходження моментів вигину, наприклад, методу кінцевих елементів або за аналогією з діаграмою руйнування. При цьому у відповідних випадках повинна враховуватися анізотропія кам’яної кладки.

11 ГРАНИЧНИЙ СТАН ПРИ ВТРАТІ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ

1. Стіни з неармованої кам’яної кладки при дії вертикальних навантажень
2. 1. Загальні положення
   2. 1. Опір цегляних стіни вертикальним навантаженням залежить від геометрії стіни, впливу ексцентриситету і властивостей кладки.
      2. 1. При розрахунку опору кам’яних стін при вертикальному навантаженні можна прийняти наступні положення:

• плоскі ділянки залишаються плоскими;
• міцність кладки на розтяг у вертикальному напрямі відносно горизонтальних швів кладки дорівнює нулю.
• 1. Розрахунок стін з неармованої кам’яної кладки при дії вертикальних навантажень
  2. 1. Загальні положення
     2. 1. У граничному стані при втраті несучої здатності розрахункова величина вертикального навантаження, прикладеного до стіни з кам’яної кладки NEd , повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині вертикальної міцності стіни NRd так, щоб:

(П.1)

1. Розрахункова величина несучої здатності NRd при вертикальному навантаженні одношарової стіни NRd представлена наступною формулою:

(11.2)

NRd ~Фі fd >

де Ф коефіцієнт зменшення несучої здатності стіни, у відповідних випадках Ф,- зверху або знизу стіни або Фт всередині стіни, в залежності від гнучкості та ексцентриситету, отриманих з 11.1.2.2; t - товщина стіни;

fd - розрахункова величина міцності кладки на стиск, отримана з 7.4.1 і 8.6.1.

1. У випадках, коли площа поперечного перерізу менше 0,1 м2, розрахункова міцність кладки на стиск величини/^ повинна бути помножена на коефіцієнт

(11.3)

(0,7+ЗЛ),

де Л - площа навантаженого горизонтального перерізу стіни, виражена в квадратних метрах.

1. Для стіни з колодязної кладки характеристики кожного шару повинні бути перевірені окремо, використовуючи для цього площу поперечного перерізу навантаженого шару і коефіцієнт на основі ефективної товщини порожнистої стіни, розрахованої відповідно до рівняння (10.11).
2. 1. Обличкування стін повинно бути спроектовано, як і стіна суцільної кладки, тільки складене із слабкіших елементів. Для розрахунку використовується значення К з таблиці 8.3 для стін з поздовжнім швом, який заповнений будівельним розчином.
   2. 1. Двошарова стіна, якщо обидва шари зв’язані відповідно до розділу 11.5 і однаково навантажені, може бути розроблена, як стіна суцільної кладки або як порожниста стіна.
      2. 1. Якщо пази або ніші перевищують граничні величини, наведені в розділі 13.6, їх вплив на несучу здатність повинен бути взятий до уваги:

• вертикальні пази або ніші повинні розглядатися як край стіни або для розрахунку проектної величини вертикального навантаження всієї стіни повинна бути взята залишкова товщина стіни;
• горизонтальні або похилі пази повинні розглядатися з перевіркою міцності стіни в місці розташування пазу і з урахуванням ексцентриситету навантаження.