Страница 15: ДСТУ-Н Б EN 1996-1-1:2010. Єврокод 6. Проектування кам’яних конструкцій. Частина 1-1. Загальні правила для армованих та неармованих кам’яних конструкцій (60657)

де:

ƒ_d - проектна міцність кам’яної кладки на стискання , отримана з 2.4.1 та 3.6.1;

d - ефективна глибина елемента;

t_f – товщина фланця згідно з вимогами (1) і (2);

b_ef – ефективна ширина елемента з фланцями згідно з вимогами (1) і (2).

(1) При використанні високих балок проектне значення моменту опору M_Rd можна отримати з рівняння (6.22):

де

A_s – площа армування в нижній частині високої балки;

А_yd – проектна міцність арматурної сталі;

z

where:

f_d is the design compressive strength of the masonry, obtained from 2.4.1 and 3.6.1;

d is the effective depth of the member;

t_f is the thickness of the flange in accordance with the requirements of (1) and (2);

b_ef is the effective width of the flanged member, in accordance with the requirements of (1) and (2).

6.6.4 Deep beams

(1) In the case of deep beams, the design value of the moment resistance, M_m, can be obtained from equation (6.22):

where:

A_s is the area of reinforcement in the bottom of the deep beam;

A_d is the design strength of the reinforcing steel;

z is the lever arm, which should be taken as the lesser of the following values:

l_ef– ефективна довжина балки з кам’яної кладки;

h – світлова висота високої балки.

l_ef is the effective span of the masonry beam;

h is the clear height of the deep beam.

(2) Проектне значення моменту опору M_Rd не може переважати наступні значення:

(2) The design value of the moment of resistance. M_Rd, should not be taken to be greater than:

для блоків групи 1, що відрізняються від

легких блоків – заповнювачів

for Group 1 units other than lightweight aggregate units

для легких блоків – заповнювачів групи 2,3 та 4 та групи 1

де:

b - ширина балки;

d – ефективна глибина балки, за яку можна прийняти 1,3z;

ƒ_d- проектна міцність на стискання у напрямку прикладення навантаження кам’яної кладки (отримана з 2.4.1 або 3.6.1) або бетонного заповнювача (отримана з 2.4.1 або 3.3), виходячи з того, яке з них менше.

(3) Для того, щоб уникнути тріщин, армування слід передбачити у горизонтальних швах над головним армуванням. Таке армування слід розміщувати на висоту 0,5l_efабо 0,5d, виходячи з того, яке з них менше, від лицьової сторони нижньої частини (див. 8.2.3(3) та рис. 6.7).

(4) Арматурні прути повинні бути безперервними або щільно з’єднаними внапуск на всю ефективну довжину l_ef та мати анкери відповідної довжини згідно з 8.2.5.

(5) Опір зони високої балки, що працює на стискання, слід перевіряти на здатність до вигинання. Якщо вона вільна, слід застосовувати метод вертикального навантаження стін, наведений у 6.1.2.

(6) Високу балку слід перевіряти методом вертикального навантаження поблизу її опор.

(1) У випадках, коли армовані або попередньо напружені перемички діють разом з кладкою над цими перемичками і утворюють елемент, що працює на розтягнення, а також коли жорсткість перемички не дорівнює жорсткості стіни над нею, для проектування можна використовувати 6.6.4, при умові, що опорна довжина з кожної сторони збірної перемички відповідає розрахункам кріплення та опори та складає не менше 100мм (див. рис.6.8).

for Group 2, 3 and 4 and Group 1 lightweight aggregate units;

where:

b is the width of the beam;

d is the effective depth of the beam which may be taken as 1,3 z;

f_d is the design compressive strength of the masonry in the direction of loading, obtained from 2.4.1 and 3.6.1, or concrete infill, obtained from 2.4.1 and 3.3, whichever is the lesser.

(3) To resist cracking, reinforcement should be provided in the bed joints above the main reinforcement, to a height of 0,5 l_ef or 0,5d, whichever is the lesser, from the bottom face of the beam (see 8.2.3(3) and figure 6.7).

(4) The reinforcing bars should be continuous or properly lapped over the full effective span, l_ef, and be provided with the appropriate anchorage length in accordance with 8.2.5.

(5) The resistance of the compression zone of the deep beam should be verified against buckling, if unrestrained, using the method for vertical loading on walls contained in 6.1.2.

(6) The deep beam should be verified for vertical loadings in the vicinity of its supports.

6.6.5 Composite lintels

(l) Where reinforced or prestressed prefabricated lintels are used to act compositely with the masonry above the lintel in order to provide the tension element, and where the stiffness of the lintel is small compared with that of the wall above, the design may be based on 6.6.4. provided that the bearing length at each end of the prefabricated lintel is justified by calculation for anchorage and bearing, but is not less than 100 mm (see figure 6.8).

6.7 Елементи армованої кам’яної кладки, що піддаються поперечному навантаженню

6.7.1 Загальні відомості

(1)Р В граничному стані проектне значення поперечного навантаження V_Ed, прикладеного до елементу з армованої кладки, повинно бути меншим або дорівнювати проектному значенню опору елемента до зсуву V_Rd, тобто:

6.7 Reinforced masonry members subjected to shear loading

6.7.1 General

(1) P At the ultimate limit state the design value of the shear load applied to a reinforced masonry member, V_Ed, shall be less than or equal to the design value of the shear resistance of the member. V_Rd, such that:

(2) Проектний опір V_Rdармованих елементів кам’яної кладки до зсуву можна розрахувати наступними способами:

• не враховувати вплив поперечного армування, що міститься в елементі, в тих місцях, де його площа менша за мінімальну площу поперечного армування, передбачену у 8.2.3(5),

або

• враховувати вплив поперечного армування в тих місцях, де його площа дорівнює

або переважає мінімальну площу по перечного армування.

(3) Слід враховувати вплив бетонного заповнювача на опір до зсуву елемента армованої кладки. У випадках, коли бетонний заповнювач впливає на опір до зсуву набагато більше, ніж кам’яна кладка, слід використовувати EN1992-1-1, а міцність кам’яної кладки опустити.

6.7.2 Контроль стін з армованої кам’яної кладки, що піддаються горизонтальним навантаженням в площині стіни

(1) Якщо вплив поперечного армування не враховується для стін з армованої кам’яної кладки, що містять вертикальне армування, то слід контролювати справедливість наступного виразу:

(2) The design shear resistance of reinforced masonry members, V_Rd, may be calculated either by:

— ignoring the contribution of any shear reinforcement incorporated into the member, where the minimum area of shear reinforcement, as required by 8.2.3(5), is not provided,

or

— taking into account the contribution of the shear reinforcement, where at least the minimum area of shear reinforcement is provided.

(3) The extent of any contribution of concrete infill to the shear resistance of the reinforced masonry member should be considered, and, where the concrete infill makes a much greater contribution to the shear resistance than the masonry, EN 1992-1-1 should be used and the strength of the masonry should be ignored.

6.7.2 Verification of reinforced masonry walls subjected to horizontal loads in the plane of the wall

(1) For reinforced masonry walls containing vertical reinforcement, when the contribution of any shear reinforcement is being ignored, it should be verified that:

Де

V_Rd1 - проектне значення опору до зсуву неармованої кладки, яке можна представити у вигляді

where:

V_Rd1 is the design value of the shear resistance of unreinforced masonry, and is given by

ƒ_vd – проектна міцність на зсув кам’яної кладки, отримана у 2.4.1 та 3.6.2, або бетонного наповнювача , отриманого у 2.4.1 та 3.3, виходячи з того, яке значення менше.

t – товщина стіни;

l – довжина стіни.

Примітка. При необхідності, при розрахунку V_Rd1 можна враховувати збільшення проектної міцності на зсув ƒ_vd для того, щоб зробити поправку на вертикальне армування.

(2) Якщо вплив поперечного армування враховується для стін з армованої кам’яної кладки, що містять вертикальне армування, то слід контролювати справедливість наступного виразу:

f_vd - is the design shear strength of masonry, obtained from 2.4.1 and 3.6.2, or concrete infill, obtained from 2.4.1 and 3 3. whichever is the lesser;

t is the thickness of the wall.

l is the length of the wall.

NOTE Where appropriate, an enhancement in the design shear strength, f_vd, may be taken into account in the calculation of F_Rd1 to allow for the presence of vertical reinforcement.

(2) For reinforced masonry walls containing vertical reinforcement, when honzontal shear reinforcement is taken into account, it should be verified that:

де

V_Rd1 наведено у рівнянні (6.34) та

V_Rd2 – проектне значення впливу армування, що виражається у:

where:

V_Rd1 is given by equation (6.34), and

V_Rd1 is the design value of the contribution of the reinforcement, given by:

А_sw – загальна площа горизонтального поперечного армування через частину стіни, що розглядається;

ƒ_yd – проектна міцність арматурної сталі.

(3) Якщо вплив поперечного армування враховується, то слід також контролювати наступне:

A_sw is the total area of the horizontal -shear reinforcement over the part of the wall being considered;

f_yd is the design strength of the reinforcing steel.

(3) Where shear reinforcement is taken into account, it should also be verified that:

де

t – товщина стіни;

l – довжина або відповідно висота стіни.

6.7.3 Контроль балок армованої кладки, що піддаються поперечному навантаженню

(1) При застосуванні балок армованої кладки, якщо не враховується вплив будь-якого поперечного армування, слід контролювати справедливість наступного виразу:

where:

t is the thickness of the wall.

l is the length or. where appropriate, the height of the wall.

6.7.3 Verification of reinforced masonry beams subjected to shear loading

(1) For reinforced masonry beams when the contribution of any shear reinforcement is being ignored, it should be verified that:

де

V_Rd1 можна представити у вигляді

where:

V_Rd is given by

ƒ_vd– проектна міцність кам’яної кладки на зсув, отримана у 2.4.1 та 3.6.2 або бетонного наповнювача , отриманого у 2.4.1 та 3.3, виходячи з того, яке значення менше.

b – мінімальна ширина балки над ефективною глибиною

d – ефективна глибина балки.

Примітка. При необхідності, при розрахунку V_Rd1 можна враховувати збільшення проектної міцності на зсув ƒ_vd для того, щоб зробити поправку на поздовжнє армування. Для цього див. Додаток J.

(2) Значення ƒ_vd , використане при обчисленні V_Rd1, на перерізі α_х з лицьової стороні опори можна збільшити за рахунок показника

f_vd is the design shear strength of masonry, obtained from 2.4.1 and 3.6.2, or concrete infill, obtained from 2.4.1 and 3.3, whichever is the lesser;

b is the minimum width of the beam over the effective depth;

d is the effective depth of the beam.

NOTE Where required, an enhancement in the design shear strength, f_vd, may be taken into account in the calculation of V_Rd1 to allow for the presence of longitudinal reinforcement, see Annex J.

(2) The value of f_vd for use in determining V_Rd1 at a section from the face of a support, may be increased by a factor

де

d – ефективна глибина балки;

α_х – відстань від лицьової сторони опори до поперечного перетину, що розглядається;

при умові, що збільшене значення ƒ_vd не може перевищувати 0,3 Н/мм².

Примітка. Див. Додаток J.

(3) При застосуванні балок з кладки, якщо враховується вплив поперечного армування, слід контролювати справедливість наступного виразу:

where:

d is the effective depth of the beam;

a_x is the distance from the face of the support to the cross-section being considered; provided that the increased value of f_vd is not taken to be greater than 0,3 N/tnm².

NOTE See Annex J.

(3) For masonry beams when shear reinforcement is taken into account, it should be verified that:

де

V_Rd1 представлений у рівнянні (6.39) та

V_Rd2 представлений наступним виразом:

where:

V_Rdl is given by equation (6.39) and

V_Rd2 is given by:

d - ефективна глибина балки;

A_sw –площа поперечного армування;

s – інтервал між поперечним армуванням;

α – кут, що утворюється між поперечним армуванням та віссю балки між 45˚ та 90˚;

ƒ_yd - проектна міцність армуючої сталі.

(4) Наступний вираз також повинен бути справедливим:

d is the effective depth of the beam.

A_sw is the area of shear reinforcement; s is the spacing of shear reinforcement:

a is the angle of shear reinforcement to the axis of the beam between 45° and 90°;

f_yd is the design strength of the reinforcing steel.

(4) It should also be verified that:

де

ƒ_d - проектна міцність кам’яної кладки на стискання у напрямку прикладення навантаження, отримана у 2.4.1 та 3.6.1 або бетонного наповнювача , отриманого у 2.4.1 та 3.3, виходячи з того, яке значення менше.

b – мінімальна ширина балки всередині ефективної глибини;

d – ефективна глибина балки.

6.7.4 Контроль високих балок, що піддаються поперечному навантаженню

(1) Слід виконувати положення 6.7.3, приймаючи V_Ed у якості сили зсуву на краю опори, а також d=1,3z за ефективну глибину балки.

6.8 Попередньо напружена кам’яна кладка

6.8.1 Загальні відомості

(1) Проектування елементів з попередньо напруженої кам’яної кладки слід здійснювати, використовуючи відповідні принципи, наведені у EN 1992-1-1, а також проектні вимоги та властивості матеріалів, зазначені у розділах 3, 5 та 6 цього EN 1996-1-1.

(2) Принципи проектування підходять для елементів, попередньо напружених лише у одному напрямку.

ПРИМІТКА. При проектуванні експлуатаційну надійність слід оцінювати спочатку при згинанні, а потім міцність при згинанні, осьову міцність та міцність на зсув слід перевіряти у граничному стані.

(3) Прикладене початкове зусилля попереднього обтискання слід обмежувати до прийнятного рівня характеристичного граничного навантаження попередньо напруженої арматури для того, щоб уникати руйнування попередньо напруженої арматури.

ПРИМІТКА Частковий показник навантажень для передачі втрат при попередньому напруженні та втрат, що виникають при створенні попереднього напруження, можна знайти у

EN 1990.

(4) Несучі тиски та поперечні розривні сили розтягу в місцях кріплень слід обмежувати так, щоб уникати руйнування через максимальне навантаження. Місцеві несучі тиски можна зменшити, враховуючи зусилля попереднього обтискання, що діє паралельно або перпендикулярно по відношенню до горизонтального шва. При проектуванні кріплення слід враховувати локалізацію розривних сил розтягу. Напруження при розтяганні у кам’яній кладці слід звести до нуля.

(5)Р В проекті слід чітко визначити допуски на втрати зусиль попереднього обтискання.

(6) Втрати зусиль попереднього обтискання можуть виникнути в результаті поєднання наступних явищ :

• релаксації попередньо напруженої арматури;

• пружної деформації кам’яної кладки;

• руху кам’яної кладки через вологу;

• сповзання кам’яної кладки;

• втрат попередньо напруженої арматури під час кріплення ;

• впливу тертя;

• теплового впливу.

6.8.2 Контроль елементів

(1)Р Проектування елементів з попередньо напруженої кам’яної кладки повинно здійснюватись на наступних припущеннях:

• в кладці плоскі перерізи залишаються плоскими;

• розподіл тиску в зоні стискаючих тисків є рівномірним та не перевищує ƒ_d:

• обмежуюча деформація стискання кладки дорівнює –0,0035 для групи 1 та -0,002 для групи 2, 3 та 4;

• опір до розтягання кам’яної кладки не враховується;

• попередньо напружена арматура, а також інша арматура, зв’язана з бетоном (кам’яною кладкою), піддається тим самим деформаціям, що і прилегла кам’яна кладка;

• тиски у попередньо напруженій, а також іншій арматурі, зв’язаній з бетоном (кам’яною кладкою), можна отримати з відповідних відношень тиску до деформації;

• тиски у попередньо напруженій арматурі, не зв’язаній з бетоном (кам’яною кладкою) та яка закладена у елементи, що піддаються наступному натягуванню, слід обмежити до відповідного співвідношення з їх характеристичною міцністю;

• ефективна глибина незв’язаної попередньо напруженої арматури визначається, враховуючи її будь-який вільний рух.

(2)Р Опір елементів з попередньо напруженої кам’яної кладки в граничному стані слід розраховувати з використанням прийнятної теорії, згідно з якою враховуються всі показники поведінки матеріалів та впливи другого порядку.

(3) Якщо зусилля попереднього обтискання розглядається як процес, то частковий показник слід обчислювати за EN 1992-1-1.

(4) Якщо елементи, що піддаються вертикальному навантаженню в площині самих елементів, мають безперервний прямокутний поперечний переріз, то можна застосовувати метод проектування для неармованої кладки, наведений у 6.1.2. Якщо елементи мають прямокутний переріз, який не є безперервним, то геометричні властивості слід обчислювати додатково. Можливо, попереднє напруження елементу слід буде обмежити в залежності від його ефективної податливості та осьової несучої здатності.

(5) Проектний опір на зсув елементів з попередньо напруженої кам’яної кладки повинен бути більший за проектне значення навантаження на зсув, що прикладається.

6.9 Обмежена кладка

6.9.1 Загальні відомості

(1)Р При проектуванні елементів з обмеженої кам’яної кладки слід використовувати ті ж самі припущення, що і при проектуванні елементів з неармованої або армованої кладки.

6.9.2 Контроль елементів

(1) При здійсненні контролю елементів з обмеженої кам’яної кладки, що піддаються згинанню та/або осьовому навантаженню, слід керуватись припущеннями для елементів з армованої кам’яної кладки, наведеними у цьому EN 1996-1-1. При визначенні проектного значення моменту опору перерізу слід припускати лише прямокутний розподіл тиску, виходячи з міцності кам’яної кладки. Також не слід враховувати армування при стисканні.

(2) При здійсненні контролю елементів з обмеженої кам’яної кладки, що піддаються зсуваючому навантаженню, опір на зсув одного елемента слід вважати сумою опору на зсув кам’яної кладки та бетону обмежуючих елементів. Під час розрахунку опору кам’яної кладки до зсуву слід використовувати правила для неармованих кам’яних стін, що піддаються зсуваючому навантаженню. При цьому слід вважати, що l_c – це довжина елементу кам’яної кладки. Не слід враховувати армування обмежуючих елементів.

(3) При здійсненні контролю елементів з обмеженої кам’яної кладки, що піддаються поперечному навантаженню, слід використовувати ті ж самі припущення, що використовуються для стін з неармованої або армованої кладки. При цьому слід враховувати вплив арматури обмежуючих елементів.

Розділ 7 Граничний стан експлуатаційної придатності

7.1 Загальні відомості

(1)Р Слід проектувати та будувати кам’яні конструкції так, щоб не перевищувати граничний стан експлуатаційної придатності.

(2) Прогинання, що можуть негативно впливати на розподіли, завершальну обробку (включаючи додані матеріали), технічне обладнання або збільшувати водопроникність, слід ретельно перевіряти.

(3) Не слід допускати, щоб робота інших елементів конструкції (наприклад, деформації перекриття або стін) чинила неконтрольований вплив на експлуатаційну придатність.

7.2 Стіни з неармованої кладки

(1)Р Слід враховувати різницю у властивостях різних матеріалів кам’яної кладки у місцях, де вони з’єднуються, з метою уникнення перевантаження або руйнувань.

(2) Якщо виконуються умови Крайнього Граничного Стану, то граничний стан експлуатаційної придатності стін з неармованої кладки слід контролювати окремо на утворення тріщин та прогинання.

ПРИМІТКА. Слід враховувати, що тріщини можуть формуватись і при виконанні умов крайнього граничного стану, наприклад на покрівлі.

(3) Слід уникати руйнувань, що виникають в результаті тиску від защемлення, шляхом відповідної специфікації та деталізації (див. Розділ 8).

(4)Р Стіни з кам’яної кладки, що піддаються боковим навантаженням від вітру, не повинні прогинатися ні від таких навантажень, ні від випадкового впливу зі сторони людини та пропорційно реагувати на випадкові поштовхи.

(5) Якщо стіна, що витримує бокові навантаження, виконує умови Крайнього граничного стану та якщо її розміри відповідають вимогам Додатку F, то вона вважається такою, що задовольняє 7.1(1)Р.

7.3 Елементи з армованої кам’яної кладки

(1)Р В умовах експлуатаційної придатності елементи з армованої кам’яної кладки не повинні давати непрогнозовані тріщини або надмірно прогинатись.

(2) Там, де розміри елементів армованої кам’яної кладки не виходять за межі граничних розмірів, наведених у 5.5.2.5, можна припустити, що бічне прогинання стіни, а також вертикальне прогинання балки буде задовільним.

(3) Якщо в обчисленнях прогинання використовується модуль пружності, то модуль довготривалої пружності слід використовувати той, що подано у 3.7.2.

(4) Слід так обмежити процес формування тріщин у елементах з армованої кам’яної кладки, що піддаються згинанню, наприклад балках з армованої кам’яної кладки, щоб виконувались умови граничного стану експлуатаційної придатності при умові, що задовольняються вимоги щодо розмірів 5.5.2.5 та деталізації Розділу 8.

ПРИМІТКА Слід враховувати можливе утворення тріщин на поверхні там, де покриття армування розтягу переважає мінімальні вимоги, наведені у 8.2.2.

(1)Р Елементи з попередньо напруженої кам’яної кладки не повинні давати тріщини при згинанні, а також не повинні надмірно прогинатись за умов експлуатаційної придатності.

(2) При передачі попереднього напруження та при проектуванні навантажень після втрат при створенні попереднього напруження слід розраховувати на умови експлуатаційної придатності.

(3) Р Елементи з попередньо напруженої кам’яної кладки в умовах граничного стану експлуатаційної придатності слід розраховувати, виходячи з наступних припущень:

• в кладці плоскі перерізи залишаються плоскими;

• тиск є пропорційним напруженню;

• тиск розтягання в кладці обмежений таким чином, щоб уникнути надмірних тріщин та забезпечити довговічність арматури, що напружується;

• зусилля попереднього напруження є незмінним після будь-яких втрат, що можуть відбуватись в процесі.

(4) Якщо виконуються припущення (3)Р, то умови граничного стану експлуатаційної придатності задовольняються, хоча можливе додаткове проведення контролю прогинання.

7.5 Обмежені елементи з кам’яної кладки

(1)Р Обмежені елементи з кам’яної кладки не повинні давати тріщини при згинанні, а також не повинні надмірно прогинатись за умов експлуатаційної придатності.

(2)Р Контроль обмежених елементів з кам’яної кладки в граничному стані експлуатаційної придатності слід здійснювати, враховуючи припущення для елементів з неармованої кам’яної кладки.

7.6 Стіни, що піддаються концентрованим навантаженням

(1) Аспекти, що контролюються рівняннями (6.9), (6.10), або (6.11) та задовольняють крайній граничний стан, можна вважати такими, що задовольняють і граничний стан експлуатаційної придатності.

Розділ 8 Деталізація

8.1 Деталі кам’яної кладки

8.1.1 Матеріали кам’яної кладки

(1)Р Блоки кам’яної кладки повинні відповідати типу кам’яної кладки, її розташуванню та вимогам щодо міцності.

(2) Кам’яну кладку, армовану стрижнями, слід класти на розчин М5 та міцніший, а кладку, в якій заводська арматура укладається у горизонтальний шов кладки, - на розчин М5.2 або міцніший.

8.1.2 Мінімальна товщина стіни

(1)Р Стіна повинна мати таку мінімальну товщину, щоб забезпечувалась її міцність.

(2) Мінімальна товщина t_min несучої стіни повинна бути такою, що задовольняє результати розрахунків цього нормативного документу.

Примітка. Значення t_min, яке слід використовувати у певній країні, знаходиться у Національному додатку. Рекомендоване значення дорівнює результату розрахунків.

8.1.3 Мінімальна площа стіни

(1)Р Несуча стіна повинна мати мінімальну площу на плані 0,04м² з врахуванням усіх канавок та заглибин.

8.1.4 З’єднання кам’яної кладки

8.1.4.1 Блоки кам’яної кладки, виготовлені заводським способом

(1)Р Блоки кам’яної кладки слід поєднувати за допомогою розчину за перевіреною технологією.

(2)Р Блоки неармованої кам’яної кладки повинні частково заходити один на одний у перемінній послідовності так, щоб стіна діяла як єдина конструкція.

(3) У неармованій кладці блоки, висота яких менше або дорівнює 250 мм, повинні заходити один на одний на довжину, що дорівнює щонайменше висоті блоку, помноженого на 0,4, або на 40мм, виходячи з того, що більше (див.рис.8.1). Для блоків, висота яких більше 250мм, перекриття блоків повинно дорівнювати висоті блоку, помноженого на 0,2 або 100мм. У кутах або місцях перетину захід блоків один на одний повинен бути не менше товщини блока, якщо цей захід не задовольняє вимог, наведених вище. Обрізані блоки слід використовувати для утворення перекриття на перетині зі стіною, в яку впирається кладка.

Примітка. Бажано, щоб довжина стін та розмір отворів та опорних конструкцій відповідали розмірам блоків з тим, щоб уникнути надмірного обрізання.

where:

f_d is the design compressive strength of the masonry in the direction of loading, obtained from 2.4.1 and 3.6 1, or the concrete infill, obtained from 2.4.1 and 3.3, whichever is the lesser;

b is the minimum width of the beam within the effective depth;

d is the effective depth of the beam.

6.7.4 Verification of deep beams subjected to shear loading

(1) The verification given in 6.7.3 should be earned out, taking V_Ed as the shear force at the edge of the support, and the effective depth of the beam as d = 1,3z.

6.8 Prestressed masonry

6.8.1 General

(1) The design of prestressed masonry members should be based on the relevant principles given in EN 1992-1-1 with the design requirements and properties of materials as set out in sections 3, 5 and 6 of this EN 1996-1-1.

(2) The design principles are applicable to members prestressed in one direction only.

NOTE In design, the serviceability limit state should be assessed first in bending and then the bending, axial and shear strengths should be verified at the ultimate limit state.

(3) P The initial prestressing force applied shall be limited to an acceptable proportion of the characteristic ultimate load of the tendons to ensure safety against tendon failure.

NOTE The partial factor for loads should be obtained from EN 1990 for transfer of prestress and under prestressing losses.

(4) Loadbearing stresses and lateral bursting tensile forces at anchorages should be limited so as to avoid an ultimate load failure condition. Local bearing stresses may be limited by consideration of prestressing load acting in either the parallel or perpendicular direction to the bed joints. The anchorage design should consider the containment of the bursting tensile forces. The tensile stresses in the masonry should be limited to zero.

(5) P Due allowance shall be made in the design for losses in prestressing forces that can occur.

(6) Losses in prestressing forces will result from a combination of:

— relaxation of tendons;

— elastic deformation of the masonry;

— moisture movement of masonry;

— creep of masonry:

• tendon losses during anchoring;

— friction effects;

— thermal effects.

6.8.2 Verification of Members

(1)P The design of prestressed masonry members in bending shall be based upon the following assumptions:

— in the masonry, plane sections remain plane;

— the stress distribution over the compressive zone is uniform and does not exceed f_d;

— the limiting compressive strain in the masonry is taken as -0,0035, for Group 1 units and -,002 for Group 2, 3 and 4;

— the tensile strength of the masonry is ignored;

— bonded tendons or any other bonded reinforcement are subject to the same variations in strain as the adjacent masonry;

• stresses in bonded tendons or any other bonded reinforcement are derived from the appropriate stress-strain relationship;

- stresses in unbonded tendons in post-tensioned members are limited to an acceptable proportion otheir characteristic strength;

— the effective depth to bonded tendons is determined taking into account any freedom of the tendons to move.

(2) P The resistance of prestressed masonry members at the ultimate limit state shall be calculated using acceptable theory in which all material behaviour characteristics and second order effects are taken into account.

(3) Where prestressing forces are considered as actions, the partial factors should be obtained from EN 1992-1-1.

(4) When members subjected to vertical loading in the plane of the member are of solid rectangular cross section, the design method may be as given in 6.1.2 for unreinforced masonry For non-solid rectangular members, geometric properties will need to be calculated. The prestressing of a member may need to be limited depending upon its effective slenderness and axial load carrying capacity

(5) P The design shear resistance of prestressed masonry members shall be greater than the design value of the applied shear load.

6.9 Confined masonry

6.9.1 General

(1)P The design of confined masonry members shall be based on similar assumptions to those set out for unreinforced and for reinforced masonry' members.

6.9.2 Verification of members

(1) In the verification of confined masonry members subjected to bending and/or axial loading, the assumptions given in this EN 1996-1-1 for reinforced masonry members should be adopted. In determining the design value of the moment of resistance of a section a rectangular stress distribution may be assumed, based on the strength of the masonry, only. Reinforcement in compression should also be ignored.

(2) In the verification of confined masonry members subjected to shear loading the shear resistance of the member should be taken as the sum of the shear resistance of the masonry and of the concrete of the confining elements. In calculating the shear resistance of the masonry the rules for unreinforced masonry walls subjected to shear loading should be used, considering for l_c the length of the masonry element. Reinforcement of confining elements should not be taken into account.

3) In the verification of confined masonry members subjected to lateral loading, the assumptions set out for unreinforced and reinforced masonry walls should be used. The contribution of the reinforcement of the confining elements should be considered.

Section 7 Serviceability Limit State

7.1 General

(1)P A masonry structure shall be designed and constructed so as not to exceed the Serviceability Limit State.

(2) Deflections that might adversely affect partitions, finishings (including added materials) or technical equipment, or might impair water-tightness should be checked.

(3) The serviceability of masonry members should not be unacceptably impaired by the behaviour of other structural elements, such as deformations of floors or walls.

7.2 Unreinforced masonry walls

(1) P Allowance shall be made for differences in the properties of masonry materials so as to avoid overstressing or damage where they are inter-connected.

(2) In unreinforced masonry structures the serviceability limit state for cracking and deflection need not be checked separately when the Ultimate Limit States have been satisfied.

NOTE It should be borne in mind that some cracking could result when the ultimate limit state is satisfied, e. g. roofs.

(3) Damage, due to stresses arising from restraints, should be avoided by appropriate specification and detailing (see section 8).

(4) P Masonry walls subjected to lateral wind loads shall not deflect adversely under such loads, or accidental contact of persons, nor respond disproportionately to accidental impacts.

(5) A laterally loaded wall that satisfies the verification under the Ultimate Limit State may be considered to satisfy 7.1(1)P if its dimensions are limited in accordance with Annex F.

7.3 Reinforced masonry members

(1) P Reinforced masonry members shall not crack unacceptably or deflect excessively under serviceability loading conditions.

(2) Where reinforced masonry members are sized so as to be within the limiting dimensions given in 5.5.2.5, it may be assumed that the lateral deflection of a wall and the vertical deflection of a beam will be acceptable.

(3) When the modulus of elasticity is used in calculations of deflections, the long-term modulus of elasticity, E_longterm, should be applied as obtained from 3.7.2.

(4) Cracking of reinforced masonry members subjected to bending - e. g. reinforced masonry beams -will be limited so as to satisfy the serviceability limit state when the limiting dimensions in 5.5.2.5 and the detailing requirements in section 8 are followed.

NOTE Where cover to the tension reinforcement exceeds the minimum requirements given in 8.2.2, the possibility of surface cracking may need to be considered.

7.4 Prestressed masonry members

(1)P Prestressed masonry members shall not exhibit flexural cracking nor deflect excessively under serviceability loading conditions.

(2) Serviceability load conditions at transfer of prestress and under design loads after prestressing losses should be considered. Other design cases may exist for specific structural forms and loading conditions.

(3) P The analysis of a prestressed masonry member under the serviceability limit state shall be based on the following assumptions:

— in the masonry, plane sections remain plane;

— stress is proportional to strain;

— tensile stress in the masonry is limited so as to avoid excessive crack widths and to ensure durability of the prestressing steel:

— the prestressing force is constant after all losses have occurred.

(4) If the assumptions in (3)P. above, are followed, serviceability limit states will be satisfied, although additional deflection verification may need to be earned out.

7.5 Confined masonry members

(1) P Confined masonry members shall not exhibit flexural cracking nor deflect excessively under serviceability loading conditions.

(2) P The verification of confined masonry members at the serviceability limit states shall be based on the assumptions given for unreinforced masonry members.

7.6 Walls subjected to concentrated loads

(l) Bearings that satisfy the ultimate limit state when verified in accordance with equations (6.9), (6.10) or (6.11) may be deemed to satisfy the serviceability limit state.

Section 8 Detailing

8.1 Masonry details

8.1.1 Masonry materials

(1) P Masonry units shall be suitable for the type of masonry, its location and its durability requirements. Mortar, concrete infill and reinforcement shall be appropriate to the type of unit and the durability requirements.

(2) Masonry reinforced with bars should be laid in mortar M5 or stronger, and masonry reinforced with prefabricated bed joint reinforcement should be laid in mortar M2.5 or stronger.

8.1.2 Minimum thickness of wall

(1)P The minimum thickness of a wall shall be that required to give a robust wall.

(2) The minimum thickness. t_min of a loadbearing wall should satisfy the outcome of the calculations according to this standard.

Note The value of t_min to be used in a Country may be found in its National Annex. The recommended value equals the outcome of the calculations.

8.1.3 Minimum area of wall

(1)P A load-bearing wall shall have a minimum net area on plan of 0,04 m², after allowing for any chases or recesses.

8.1.4 Bonding of masonry

8.1.4.1 Manufactured units

(1)P Masonry units shall be bonded together with mortar in accordance with proven practice.

(2)P Masonry units in an unreinforced masonry wall shall be overlapped on alternate courses so that the wall acts as a single structural element.

(3) In unreinforced masonry, masonry units less than or equal to a height of 250 mm should overlap by a length equal to at least 0,4 times the height of the unit or 40 mm, whichever is the greater (see figure 8.1). For units greater than 250 mm high, the overlap should be the greater of 0,2 times the height of the unit or 100 mm. At corners or junctions, the overlap of the units should not be less than the thickness of the units if this would be less than the requirements given above; cut units should be used to achieve the specified overlap in the remainder of the wall.

NOTE The length of walls and the size of openings and piers preferably should suit the dimensions of the units so as to avoid excessive cutting.