Страница 9: ДБН В.2.6-162:2010. Кам’яні та армокам’яні конструкції (32650)

Примітка. У загальному випадку зменшення несучої здатності стіни при вертикальних навантаженнях повинне бути взяте пропорційно зменшенню площі поперечного перерізу, обумовленого наявністю пазів або ніш за умови, що зменшення площі не перевищує 25 %.

1. Коефіцієнт зменшення для врахування гнучкості і ексцентриситету
2. 1. Розрахунок значення коефіцієнта для врахування гнучкості і ексцентриситету Ф може бути заснований на застосуванні прямокутного блока напруження:

зверху або знизу стіни Ф,

(11.4)

Ф; =1-2^-,

де є* - ексцентриситет зверху або відповідно знизу стіни, розрахований за рівнянням:

(11.5)

де Mitj - розрахункова величина моменту вигину зверху або знизу стіни, викликаного ексцентриситетом навантаження від плит у зоні обпирання, відповідно до 10.5.1 (рисунок 11.1);

Njj - розрахункова величина вертикального навантаження зверху або знизу стіни; е/,е - ексцентриситет зверху або знизу стіни, викликаний горизонтальними навантаженнями (наприклад, вітром); einit - випадковий ексцентриситет (10.5.1.1); t - товщина стіни.

На середині висоти стіни Фт - коефіцієнт зменшення несучої здатності.

Використовуючи спрощення загальних положень, наведених в 11.1.1, коефіцієнт зменшення в межах середини висоти стіни Фт може бути визначений з додатка К при застосуванні е, де: еш*. - ексцентриситет на середині висоти стіни, розрахований відповідно до рівнянь (11.6) і (11.7):

т

е,

(11.7)

де ет - ексцентриситет, викликаний навантаженнями;

Mmd~ розрахункова величина найбільшого моменту на середині висоти стіни з урахуванням моментів, що діють зверху і знизу стіни (рисунок 11.1), а також моментів від всіх навантажень, прикладених до стіни з ексцентриситетом (наприклад, кронштейни);

Nmj - розрахункова величина вертикального навантаження на середині висоти стіни

з урахуванням всіх навантажень, прикладених до стіни з ексцентриситетом (наприклад, кронштейни);

е/,т - ексцентриситет на середині висоти, викликаний дією горизонтальних навантажень (наприклад, вітром);

Примітка. Включення в розрахунки величини е^т залежить від комбінації навантажень, використаних для перевірки. Необхідно враховувати її знак щодо знаку Mmd / Nmd ;

einit - випадковий ексцентриситет (10.5.1.1);

hcf - значення розрахункової висоти стіни, отримане з 10.5.1.2, відповідно до умов закріплення або підвищення жорсткості;

tef - ефективна товщина стіни, отримана з 10.5.1.3;

ек - ексцентриситет, внаслідок повзучості, отриманий з рівняння

(11.8)

Ф оо - коефіцієнт граничної повзучості (8.7.4.2).

1. Для стіни з коефіцієнтом або менше ексцентриситет, викликаний повзучістю ек, може дорівнювати нулю.

Примітка. Величина X с, що рекомендується, складає 15.

1 - MX(j (на нижній стороні перекриття); 2 - Мтсі (на середині висоти стіни); 3 - M2(j (зверху перекриття)

Рисунок 11.1 - Моменти внаслідок ексцентриситету

1. Розрахункова величина зосередженого вертикального навантаження NEdc, яка прикладена до кам’яної стіни, повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині опору зосередженому вертикальному навантаженню стіни NRcfc, щоб

<1U»

1. Якщо стіна, побудована з елементів кам’яної кладки групи 1 відповідно до розділу 8 і завантажена зосередженим навантаженням, за винятком стін із кладкою з заповненням крайніх смуг розчином, розрахункова величина опору стіни вертикальному навантаженню представлена рівнянням:

N Me =$Abfd,(11.10)

(11.11)

де Р =

1,5-1,1-

ef

1+0,3^1

к

повинно бути не менше 1,0 і не більше ніж

(X

1,25-1—- або 1,5 залежно від того, яке з них менше;

2 К

Р - коефіцієнт збільшення зосереджених навантажень;

а 1-відстань від кінця стіни до найближчого краю навантаженої площі (рисунок 11.2);

hc - висота стіни до рівня навантаження, що прикладається;

Aj, - навантажена площа;

Aej - значення величини ефективної опорної площі, тобто Іфп • t;

ej'm

значення ефективної довжини площі розподілення навантажень під опорою, яке

вимірюється в основі трапеції на 1/2 висоти стіни або пілястри (рисунок 11.2); t - товщина стіни з урахуванням не повністю заповнених швів на глибину більше 5 мм; Ab / Aej - не повинно перевищувати 0,45.

Примітка. Значення коефіцієнта збільшення Р показані в графічному вигляді в додатку Л.

hc/2

he

/с

I'm

elm

yW

60°^

/

і

/ / v /

+ +

lelm

и

+

< t/4

к * ■>

a - план; б - переріз Рисунок 11.2 - Стіни при зосереджених навантаженнях

1. Для стін, зведених з елементів кам’яної кладки, що відносяться до груп 2, 3 і 4 з заповненням крайніх смуг розчином, необхідно перевірити в місці зосередженого навантаження, що розрахункове напруження стиску не перевищує розрахункової міцності кладки на стиск fd (тобто р приймається 1,0).
2. Ексцентриситет навантаження від нейтральної лінії перерізу стіни не повинен перевищувати величини t /4 (рисунок 11.2).
3. У всіх випадках вимоги 11.1.2.1 повинні бути задоволені на середині висоти стіни під опорою. Повинні бути враховані впливи будь-яких інших навантажень, зокрема у разі, коли зосереджені навантаження, прикладені достатньо близько один до одного, і розміри зон їх дії перекриваються.
4. Зосереджене навантаження повинне прикладатися на будівельний елемент групи 1 або інший твердий матеріал по довжині, яка дорівнює довжині ділянки завантаження плюс довжина ділянки з кожного боку при розподілі навантаження під кутом 60°. Для крайового елемента додаткова довжина вводиться тільки з одного боку.
5. Коли зосереджене навантаження прикладається через розподільну балку, яка має достатню жорсткість шириною, яка дорівнює товщині стіни, заввишки більше 200 мм і завдовжки більше ніж утичі більше довжини ділянки зосередженого навантаження, розрахункова величина напруження стиску безпосередньо під місцем зосередженого навантаження не повинна перевищувати 1,5 fd.
6. 1. Стіни з неармованої кам’яної кладки при навантаженні зсуву
   2. 1. У граничному стані із втрати несучої здатностірозрахунковавеличинанавантаження

зсуву, прикладеного до кам’яної стіниVEd , повинна бутименшеабодорівнюватирозрахунковій

величині міцності стіни на зсув VRd, щоб

Va<VRlt.(11.12)

1. Розрахункова величина міцності на зсув представлена рівнянням:

VM(11.13)

Де fvd ~ розрахункова величина міцності кладки на зсув, отримана з 7.4.1 і 8.6.2, залежно від середнього значення вертикального напруження в стиснутій частині стіни, яка забезпечує опір зсуву;

t- товщина стіни, що чинить опір зсуву;

/с - довжина стиснутої частини стіни без будь-якої частини перерізу, яка розтягується.

1. Довжина стиснутої частини стіни Іс повинна розраховуватися виходячи з лінійного характеру розподілу напруження стиску з урахуванням будь-яких отворів, пазів. Вертикальне напруження розтягу не повинно бути включене в розрахунки площі стіни, що чинить опір зсуву.
2. 1. З’єднання стін-діафрагм з ділянками перетинаючої стіни повинні бути перевірені на стійкість до вертикальних деформацій зсуву.
   2. 1. Стіна по довжині стиснутої частини повинна бути перевірена на стійкість до прикладеного до неї вертикального навантаження і його впливу на навантаження зсуву.
3. Загальні положення
4. У граничному стані із втрати несучої здатності розрахункова величина моменту, прикладеного до кам’яної стіни MEd (10.5.5), повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині моменту опору СТІНИ MR(I, щоб

Мы<мы.(11.14)

1. Коефіцієнт поперечної деформації кладки р повинен бути врахований у розрахунку.
2. Розрахункова величина згинального моменту цегляної стіни MRd на одиницю її висоти або довжини

(11.15)

Де fxd ~ розрахункова величина межі міцності при вигині у відповідній площині вигину, отримана з 8.6.3, 11.3.1.4 або 11.6.2.9;

Z - пружний момент опору перерізу на одиницю висоти або довжини стіни.

1. За наявності вертикального навантаження сприятлива дія вертикального напруження може бути врахована підвищенням значення міцності на згин /Х(^ арр , отриманого з рівняння (11.16). При цьому ортогональний коефіцієнт відповідно змінюється.

fxd,арр = fxdl +Cd ’(1U6>

де - розрахункова величина міцності кладки, площина руйнування якої паралельна горизонтальним швам кладки (8.6.3);

a d - розрахункова величина напруження стиску, що діє на стіну, і чиє значення не може

перевищувати 0,2або розрахунковий опір стіни за рівнянням (11.2), в якому замість Ф вводиться Фр з урахуванням міцності fX(ц .

Примітка. У даний розділ не включений метод розрахунку з урахуванням міцності кладки при вигині.

1. При оцінці моменту опору проміжної опори в стіні довжина ділянки, яка виступає за грань опори, повинна бути взята найменшою з наступних величин:

-h/10 для стін, які закріплені зверху і знизу;

• h /5 для консольних стін;
• половина відстані в світлі між проміжними опорами; h - габаритна висота стіни.

1. У двошаровій стіні з простором між шарами розрахункове горизонтальне навантаження на одиницю площі може бути пропорційно розподілене між обома шарами за умови, що анкери стін або інші елементи між шарами стіни можуть передавати сили, прикладені до однієї стіни. Такий розподіл між обома шарами стіни може здійснюватися пропорційно їх міцності (з використанням MRd) або жорсткості кожного з шарів. При розподілі за жорсткістю для кожного шару необхідно перевірити розрахункові моменти.

Розрахункові сили, які сприймаються опорами, повинні бути більше ніж сили, що виникають від горизонтального навантаження.

1. Якщо стіна ослаблена пазами і нішами, що виходять за встановлені межі, наведені в розділі 13.6, таке послаблення повинне бути враховане при визначенні несучої здатності, для чого використовується зменшена товщина стіни в місці розташування пазу або ніші.
2. У граничному стані із втрати несучої здатності від горизонтального навантаження арочні сили, що виникають у стіні, повинні бути менше або дорівнювати розрахунковим силам, що виникають при навантаженні арки. Розрахункові зусилля, що сприймаються в опорах арки, повинні бути більше ніж розрахункові сили від горизонтального навантаження.
3. Кам’яна стіна, зведена між опорами, здатними протистояти розпору арки, може бути запроектована виходячи з того, що всередині товщини стіни створюється горизонтальна або вертикальна арка.
4. Розрахунок може бути заснований на розгляді тришарнірної арки. Ширина опори по краях і в центральному шарнірі повинна бути величиною 0,1 товщини стіни, як показано на рисунку 11.3. Якщо поряд з лініями, уздовж яких діє розпір, знаходяться пази або ніші, їх вплив на міцність кладки необхідно включити в розрахунки.

Рисунок 11.3 - Арка, що сприймає горизонтальне навантаження

1. Розпір арки повинен бути оцінений на підставі даних про прикладене горизонтальне навантаження, міцність кладки на стиск, ефективність з’єднання між стіною і опорою, що протидіє розпору стіни в результаті зміни її пружних властивостей і повзучості з часом. Розпір арки може бути прийнятий при вертикальному навантаженні.

Стріла підйому арки г представлена рівнянням

r =0,9t-da ,(11.17)

де (- товщина стіни з урахуванням її зменшення, обумовленого поглибленням;

da - вигин арки під дією розрахункового горизонтального навантаження. Воно може

дорівнювати нулю для стін, у яких відношення довжини до товщини 25 або менше.

1. Максимальне значення розрахункового розпору арки на одиницю висоти стіни Nad може бути отримано з рівняння

fj±.(11.18)

Ґ1_ЛІ la J

(П.19)

4lat,d ~fd

Де Nad ~ розрахункова величина розпору арки;

qiat,d~ розрахункова величина міцності стіни на одиницю площі в горизонтальному напрямку; t- товщина стіни;

fd - розрахункова величина міцності кладки на стиск у напрямі дії розпору арки (8.6.1);

Оскільки величина вигину мала, розрахункова міцність в горизонтальному напрямку отримана з рівняння

Іа - довжина або висота стіни між опорами, які здатні протистояти розпору арки за умови,

що:

• будь-який гідроізоляційний шар у стіні або інший шар з малим опором тертя може передавати відповідні горизонтальні зусилля:
• розрахункова величина напруження, яка обумовлена дією вертикального навантаження, не менше 0,1 Н/мм2;
• гнучкість не перевищує 20.

1. Стіни при вітровому навантаженні

Стіни при дії сили вітру повинні бути розраховані з застосуванням положень 10.5.5, 11.3.1 і

11.3.2.

1. Стіни при дії горизонтальних навантажень з боку грунту і води

Стіни при дії тиску ґрунту з вертикальними навантаженнями або без них повинні проектуватися із застосуванням положень 10.5.5, 11.1.2, 11.3.1 і 11.3.2.

Примітка. Міцність при вигині кладки fxX<x не повинна бути використана для проектування стін, які навантажені горизонтальним тиском ґрунту.

1. Стіни при дії горизонтальних навантажень в непередбачених ситуаціях

Стіни до дії непередбачених горизонтальних навантажень, окрім тих, які обумовлені сейсмічними явищами (наприклад, вибух газу), повинні розроблятися із застосуванням положень 10.5.5,

1. 11.3.1 і 11.3.2.
2. Стіни з неармованої кам’яної кладки при комбінованих вертикальних і горизонтальних навантаженнях
3. Загальні положення

Стіни з неармованої кам’яної кладки, що навантажені вертикально і горизонтально, можуть бути перевірені за одним з наступних методів, наведених в 11.4.2,11.4.3 або 11.4.4, залежно від того, який з них може бути застосований у кожному конкретному випадку.