Q Rtwbz, (21)
где Rtw - расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям при изгибе, по табл. 11 - 12;
b - ширина сечения;
z - плечо внутренней пары сил, для прямоугольного сечения, z =h.
Примечание. Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на изгиб по неперевязанному сечению, не допускается.
ЦЕНТРАЛЬНО-РАСТЯНУТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
4.19. Расчет элементов неармированных каменных конструкций на прочность при осевом растяжении следует производить по формуле
N RtAn, (22)
где N - расчетная осевая сила при растяжении;
Rt - расчетное сопротивление кладки растяжению, принимаемое по табл. 10 - 12 по перевязанному сечению;
Ап - расчетная площадь сечения нетто.
Примечание. Проектирование элементов каменных конструкций, работающих на осевое растяжение по неперевязанному сечению, не допускается.
СРЕЗ
4.20. Расчет неармированной кладки на срез по горизонтальным неперевязанным швам и перевязанным швам для бутовой кладки следует производить по формуле
Q (Rsq + 0,8no) А, (23)
где Rsq - расчетное сопротивление срезу (см. табл. 10);
- коэффициент трения по шву кладки, принимаемый для кладки из кирпича и камней правильной формы равным 0,7;
0 - среднее напряжение сжатия при наименьшей расчетной нагрузке, определяемой с коэффициентом перегрузки 0,9;
п - коэффициент, принимаемый равным 1,0 для кладки из полнотелого кирпича и камней и равным 0,5 для кладки из пустотелого кирпича и камней с вертикальными пустотами, а также для кладки из рваного бутового камня;
А - расчетная площадь сечения.
Расчет кладки на срез по перевязанному сечению (по кирпичу или камню) следует производить по формуле (23) без учета обжатия (2-й член формулы 23). Расчетные сопротивления кладки должны приниматься по табл. 11.
При внецентренном сжатии с эксцентриситетами, выходящими за пределы ядра сечения (для прямоугольных сечений е0 > 0,17h), в расчетную площадь сечения включается только площадь сжатой части сечения Ас.
МНОГОСЛОЙНЫЕ СТЕНЫ (СТЕНЫ ОБЛЕГЧЕННОЙ КЛАДКИ И СТЕНЫ С ОБЛИЦОВКАМИ)
4.21. Отдельные слои многослойных стен должны быть соединены между собой жесткими или гибкими связями (см. пп. 6.30 - 6.31). Жесткие связи должны обеспечивать распределение нагрузки между конструктивными слоями.
4.22. При расчете многослойных стен на прочность различаются два случая:
а) жесткое соединение слоев. Различную прочность и упругие свойства слоев, а также неполное использование прочности их при совместной работе в стене следует учитывать путем приведения площади сечения к материалу основного несущего слоя. Эксцентриситеты всех усилий должны определяться по отношению к оси приведенного сечения;
б) гибкое соединение слоев. Каждый слой следует рассчитывать раздельно на воспринимаемые им нагрузки, нагрузки от покрытий и перекрытий должны передаваться только на внутренний слой. Нагрузку от собственного веса утеплителя следует распределять на несущие слои пропорционально их сечению.
4.23. При приведении сечения стены к одному материалу толщина слоев должна приниматься фактической, а ширина слоев (по длине стены) изменяться пропорционально отношению расчетных сопротивлений и коэффициентов использования прочности слоев по формуле
bred = b, (24)
где bred - приведенная ширина слоя;
b - фактическая ширина слоя;
R; т - расчетное сопротивление и коэффициент использования прочности слоя, к которому приводится сечение;
Ri; mi - расчетное сопротивление и коэффициент использования прочности любого другого слоя стены. Коэффициенты использования прочности слоев в многослойных стенах т и mi приведены в табл. 22*.
4.24*. Расчет многослойных стен с жесткими связями следует производить:
а) при центральном сжатии по формуле (10);
б) при внецентренном сжатии по формуле (13).
В формулах (10) и (13) принимаются: площадь приведенного сечения Ared, площадь сжатой части приведенного сечения Acred и расчетное сопротивление слоя, к которому приводится сечение, с учетом коэффициента использования его прочности mR.
Коэффициенты продольного изгиба j, 1 и коэффициент тg следует определять по указаниям пп. 4.2 - 4.7 для материала слоя, к которому приводится сечение.
4.25. При расчете многослойных стен с гибкими связями (без тычковой перевязки) коэффициенты ??, 1 и тg следует определять по пп. 4.2 - 4.7 для условной толщины, равной сумме толщин двух конструктивных слоев, умноженной на коэффициент 0,7.
При различном материале слоев принимается приведенная упругая характеристика кладки ared, определяемая по формуле
ared = , (25)
где 1 и 2 - упругие характеристики слоев;
h1 и h2 - толщина слоев.
4.26. В двухслойных стенах при жесткой связи слоев эксцентриситет продольной силы, направленной в сторону термоизоляционного слоя относительно оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения, не должен превышать 0,5 у.
4.27. Многослойные стены с плитными утеплителями (минераловатные, полимерные и т. п. плиты), засыпками или заполнением бетоном с пределом прочности на сжатие 1,5 МПа (15 кгс/см2) и ниже следует рассчитывать по сечению кладки без учета несущей способности утеплителя.
4.28*. Расчет стен с облицовками, жестко соединенными с материалом стены, при наличии или отсутствии несущих теплоизоляционных слоев следует производить по правилам расчета многослойных стен (пп. 4.22 - 4.24), по площади сечения, приведенного к одному материалу, - по формуле (24). Сечение стен с облицовкой следует приводить к материалу основного несущего слоя стены.
В многослойных стенах с облицовками величину коэффициента использования прочности несущего слоя, к которому приводится сечение, следует принимать по табл. 22* и 23.
При эксцентриситете нагрузки в сторону облицовки коэффициент в формуле (13) следует принимать равным единице.
Расчет по раскрытию швов облицовки на растянутой стороне сечения при эксцентриситете в сторону кладки, превышающем 0,7у относительно оси приведенного сечения, следует производить по указаниям п. 5.3.
Коэффициенты использования прочности слоев в стенах с облицовками т и тi приведены в табл. 23.
Таблица 22*
|
Коэффициенты использования прочности слоев |
||||||||
|
из бетонных камней т |
из материалов mi |
|||||||
|
|
керамические камни |
кирпич керамический пластического прессования |
кирпич силикатный |
кирпич керамический полусухого прессования |
||||
|
|
m |
mi |
m |
mi |
m |
mi |
m |
mi |
|
Камни марок М25 и выше из бетонов на пористых заполнителях и из поризованных бетонов |
0,8 |
1 |
0,9 |
1 |
1 |
0,9 |
1 |
0,85 |
|
Камни марок М25 и выше из автоклавных ячеистых бетонов |
- |
- |
0,85 |
1 |
1 |
0,8 |
1 |
0,8 |
|
Камни марок М25 и выше из неавтоклавных ячеистых бетонов |
|
|
0,7 |
1 |
0,8 |
1 |
0,9 |
1,0 |
Таблица 23
|
Материал облицовочного слоя mi |
Материал стены т |
|||||||
|
|
керамические камни |
керамический кирпич пластического прессования |
силикатный кирпич |
керамический кирпич полусухого прессования |
||||
|
|
mi |
m |
mi |
m |
mi |
m |
mi |
m |
|
Лицевой кирпич пластического прессования высотой 65 мм |
0,8 |
1 |
1 |
0,9 |
1 |
0,6 |
1 |
0,65 |
|
Лицевые керамические камни со щелевидными пустотами высотой 140 мм |
1 |
0,9 |
1 |
0,8 |
0,85 |
0,6 |
1 |
0,5 |
|
Крупноразмерные плиты из силикатного бетона |
0,6 |
0,8 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
0,9 |
0,6 |
|
Силикатный кирпич |
0,6 |
0,85 |
0,6 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,8 |
|
Силикатные камни высотой 138 мм |
0,9 |
1 |
0,8 |
1 |
1 |
0,8 |
1 |
0,7 |
|
Крупноразмерные плиты из тяжелого цементного бетона |
1 |
0,9 |
1 |
0,9 |
1 |
0,75 |
1 |
0,65 |
4.29*. При расчете стен с облицовками эксцентриситет нагрузки в сторону облицовки не должен превышать 0,25 у (у - расстояние от центра тяжести приведенного сечения до края сечения в сторону эксцентриситета). При эксцентриситете, направленном в сторону внутренней грани стены е0 > у, но не менее 0,1 у, расчет по формулам (10) - (13) производится без учета коэффициентов т и mi, приведенных в табл. 23, как однослойного сечения по материалу основного несущего слоя стены, при этом в расчет вводится вся площадь сечения элемента.
АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ
4.30*. Расчет элементов с сетчатым армированием (рис. 10) при центральном сжатии следует производить по формуле
N mgjRskA, (26)
где N - расчетная продольная сила;
Rsk 2R - расчетное сопротивление при центральном сжатии, определяемое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами по формуле
Rsk = R + , (27)
при пустотности более 20 % - по формуле
Rsk = R + , (27а)
Рис. 10. Поперечное (сетчатое) армирование каменных конструкций
1 - арматурная сетка; 2 - выпуск арматурной сетки для контроля ее укладки
при прочности раствора менее 2,5 МПа (25 кгс/см2) при проверке прочности кладки в процессе ее возведения по формуле
Rsk1 = R1 + , (28)
где R1 - расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора;
R25 - расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25;
?? = 100 - процент армирования по объему для сеток с квадратными ячейками из арматуры сечением Ast с размером ячейки С при расстоянии между сетками по высоте S.
?? = 100,
mg - коэффициент, определяемый по формуле (16);
Vs и Vk - соответственно объемы арматуры и кладки;
- коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 18 для h или i при упругой характеристике кладки с сетчатым армированием ask, определяемой по формуле (4).
Примечания: 1. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при центральном сжатии не должен превышать определяемого по формуле
= 50 0,1 %.
2. Элементы с сетчатым армированием выполняются на растворах марки не ниже 50 при высоте ряда кладки не более 150 мм.
При прочности раствора более 2,5 МПа (25 кгс/см2) отношение принимается равным 1.
4.31. Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения е0 £ 0,17h), следует производить по формуле
N mgj1RskbAcw (29)
или для прямоугольного сечения
N mgj1RskbA, (30)
где Rskb 2R - расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле
Rskb = R + , (31)
а при марке раствора менее 25 (при проверке прочности кладки в процессе ее возведения) по формуле
Rskb = R1 + . (32)
Остальные величины имеют те же значения, что в пп. 4.1. и 4.7.
Примечания: 1. При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сечений е0 > 0,17h), а также при lh > 15 или ??i > 53 применять сетчатое армирование не следует.
2. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле
m = %.
5. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПО ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ ВТОРОЙ ГРУППЫ (ПО ОБРАЗОВАНИЮ И РАСКРЫТИЮ ТРЕЩИН И ПО ДЕФОРМАЦИЯМ)
5.1. По образованию и раскрытию трещин (швов кладки) и по деформациям следует рассчитывать:
а) внецентренно сжатые неармированные элементы при е0 > 0,7у;
б) смежные, работающие совместно конструктивные элементы кладки из материалов различной деформативности (с различными модулями упругости, ползучестью, усадкой) или при значительной разнице в напряжениях, возникающих в этих элементах;
в) самонесущие стены, связанные с каркасами и работающие на поперечный изгиб, если несущая способность стен недостаточна для самостоятельного (без каркаса) восприятия нагрузок;
