Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

Обновлено: 14.05.2024

Опирание элементов конструкций на кладку

6.40.Под опорными участками элементов, передающих местные нагрузки на кладку, следует предусматривать слой раствора толщиной не более 15 мм, что должно быть указано в проекте.

6.41.В местах приложения местных нагрузок в случае, когда это требуется по расчету на смятие, следует предусматривать установку распределительных плит толщиной, кратной толщине рядов кладки, но не менее 15 см, армированных по расчету двумя сетками с общим количеством арматуры не менее 0,5 % объема бетона.

6.42.При опирании ферм, балок покрытий, подкрановых балок и т.п. на пилястры следует предусматривать связь распределительных плит на опорном участке кладки с основной стеной. Глубина заделки плит в стену должна составлять не менее 12 см (рис. 13). Выполнение кладки, расположенной над плитами, следует предусматривать непосредственно после установки плит. Предусматривать установку плит в борозды, оставляемые при кладке стен, не допускается.

Рис. 13. Железобетонные распределительные плиты

6.43.При местных краевых нагрузках, превышающих 80 % расчетной несущей способности кладки при местном сжатии, следует предусматривать армирование опорного участка кладки сетками из стержней диаметром не менее 3 мм с размером ячейки не более 60х60 мм, уложенными не менее чем в трех верхних горизонтальных швах.

При передаче местных нагрузок на пилястры участок кладки, расположенный в пределах 1 м ниже распределительной плиты, следует армировать через три ряда кладки сетками, указанными в настоящем пункте. Сетки должны соединять опорные участки пилястр с основной частью стены и заделываться в стену на глубину не менее 12 см.

Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

6.44.При опирании на кирпичные стены и столбы железобетонных прогонов, балок и настилов, кроме расчета на внецентренное сжатие и смятие сечений ниже опорного узла, должно быть проверено на центральное сжатие сечение по кладке и железобетонным элементам.

Расчет опорного узла при центральном сжатии следует производить по формуле

N £ gpRA, (51)

где А — суммарная площадь сечения кладки и железобетонных элементов в опорном узле в пределах контура стены или столба, на которые уложены элементы;

R — расчетное сопротивление кладки сжатию;

g — коэффициент, зависящий от величины площади опирания железобетонных элементов в узле;

р — коэффициент, зависящий от типа пустот в железобетонном элементе.

Коэффициент gпри опирании всех видов железобетонных элементов (прогонов, балок, перемычек, поясов, настилов) принимается:

g = 1, если A_b £ 0,1 A;

g= 0,8, еслиA_b £ 0,4 A,

где A_b — суммарная площадь опирания железобетонных элементов в узле.

При промежуточных значениях А_bкоэффициентgопределяется по интерполяции.

Если железобетонные элементы (балки, настилы и др.), опертые на кладку с различных сторон, имеют одинаковую высоту и площадь их опирания в узле A_b> 0,8А,разрешается производить расчет без учета коэффициента g, принимая в формуле (51)А=А_b.

Коэффициент рпринимается равным:

при сплошных элементах и настилах с круглыми пустотами — 1;

при настилах с овальными пустотами и наличии хомутов на опорных участках — 0,5.

6.45.В сборных железобетонных настилах с незаполненными пустотами кроме проверки несущей способности опорного узла в целом, должна быть проверена несущая способность горизонтального сечения, пересекающего ребра настила, по формуле

N £.nR_bA_n+ RA_k, (52)

где R_b — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимается в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

А_n — площадь горизонтального сечения настила, ослабленная пустотами, на длине опирания настила на кладку (суммарная площадь сечения ребер);

R — расчетное сопротивление кладки сжатию;

А_k — площадь сечения кладки в пределах опорного узла (без учета части сечения, занимаемой участками настилов);

п =1,25 — для тяжелых бетонов ип =1,1 для бетонов на пористых заполнителях.

6.46.Расчет заделки в кладку консольных балок (рис. 14,а) следует производить по формуле

(53)

где Q — расчетная нагрузка от веса балки и приложенных к ней нагрузок;

R_c— расчетное сопротивление кладки при смятии;

а — глубина заделки балки в кладку;

b— ширина полок балки;

e₀ — эксцентриситет расчетной силы относительно середины заделки

с — расстояние силыQот плоскости стены.

Необходимую глубину заделки следует определять по формуле

(54)

Если заделка конца балки не удовлетворяет расчету по формуле (53), то следует увеличить глубину заделки или уложить распределительные подкладки под балкой и над ней.

Если эксцентриситет нагрузки относительно центра площади заделки превышает более чем в 2 раза глубину заделки (e₀> 2а), напряжения от сжатия могут не учитываться: расчет в этом случае производится по формуле

(55)

При применении распределительных подкладок в виде узких балок с шириной не более 1/3 глубины заделки допускается принимать под ними прямоугольную эпюру напряжений (рис. 14,б).

Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

9.44. При опирании на кирпичные стены и столбы железобетонных прогонов, балок и настилов кроме расчета на внецентренное сжатие и смятие сечений ниже опорного узла должно быть проверено на центральное сжатие сечение по кладке и железобетонным элементам.

Расчет опорного узла при центральном сжатии следует производить по формуле

где A - суммарная площадь сечения кладки и железобетонных элементов в опорном узле в пределах контура стены или столба, на которые уложены элементы;

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

g - коэффициент, зависящий от величины площади опирания железобетонных элементов в узле;

p - коэффициент, зависящий от типа пустот в железобетонном элементе.

Коэффициент g при опирании всех видов железобетонных элементов (прогонов, балок, перемычек, поясов, настилов) принимается:

g = 1, если ;

g = 0,8, если ,

где - суммарная площадь опирания железобетонных элементов в узле.

При промежуточных значениях коэффициент g определяется интерполяцией.

Если железобетонные элементы (балки, настилы и др.), опертые на кладку с различных сторон, имеют одинаковую высоту и площадь их опирания в узле , разрешается производить расчет без учета коэффициента g, принимая в формуле (51) .

Коэффициент p принимается равным:

при сплошных элементах и настилах с круглыми пустотами - 1;

при настилах с овальными пустотами и наличии хомутов на опорных участках - 0,5.

9.45. В сборных железобетонных настилах с незаполненными пустотами кроме проверки несущей способности опорного узла в целом должна быть проверена несущая способность горизонтального сечения, пересекающего ребра настила, по формуле

, (52)

где - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимается в соответствии с СП 63.13330;

- площадь горизонтального сечения настила, ослабленная пустотами, на длине опирания настила на кладку (суммарная площадь сечения ребер);

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

- площадь сечения кладки в пределах опорного узла (без учета части сечения, занимаемой участками настилов);

n = 1,25 - для тяжелых бетонов и n = 1,1 для бетонов на пористых заполнителях.

9.46. Расчет заделки в кладку консольных балок (рисунок 14, а) следует производить по формуле

, (53)

где Q - расчетная нагрузка от веса балки и приложенных к ней нагрузок;

- расчетное сопротивление кладки при смятии;

a - глубина заделки балки в кладку;

b - ширина полок балки;

- эксцентриситет расчетной силы относительно середины заделки

c - расстояние силы Q от плоскости стены.

Рисунок 14. Расчетные схемы заделки консольных балок

Необходимую глубину заделки следует определять по формуле

. (54)

Если эксцентриситет нагрузки относительно центра площади заделки превышает более чем в 2 раза глубину заделки , напряжения от сжатия могут не учитываться: расчет в этом случае производится по формуле

. (55)

При применении распределительных подкладок в виде узких балок с шириной не более 1/3 глубины заделки допускается принимать под ними прямоугольную эпюру напряжений (рисунок 14, б).

Перемычки и висячие стены

9.47. Железобетонные перемычки следует рассчитывать на нагрузку от перекрытий и на давление от свежеуложенной, неотвердевшей кладки, эквивалентное весу пояса кладки высотой, равной 1/3 пролета для кладки в летних условиях и целому пролету для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания).

Примечания. 1. Допускается при наличии соответствующих конструктивных мероприятий (выступы в сборных перемычках, выпуски арматуры и т.п.) учитывать совместную работу кладки с перемычкой.

2. Нагрузки на перемычки от балок и настилов перекрытий не учитываются, если они расположены выше квадрата кладки со стороной, равной пролету перемычки, а при оттаивающей кладке, выполненной способом замораживания, - выше прямоугольника кладки с высотой, равной удвоенному пролету перемычки в свету. При оттаивании кладки перемычки допускается усиливать постановкой временных стоек на клиньях на период оттаивания и первоначального твердения кладки.

3. В вертикальных швах между брусковыми перемычками в случаях, когда не обеспечивается требуемое сопротивление их теплопередаче, следует предусматривать укладку утеплителя.

9.48. Кладку висячих стен, поддерживаемых рандбалками, следует проверять на прочность при смятии в зоне над опорами и под опорами рандбалок. Длину эпюры распределения давления в плоскости контакта стены и рандбалки следует определять в зависимости от жесткости кладки и рандбалки. При этом рандбалка заменяется эквивалентным по жесткости условным поясом кладки, высота которого определяется по формуле

, (56)

где - начальный модуль упругости бетона;

- момент инерции приведенного сечения рандбалки, принимаемый в соответствии с СП 63.13330;

E - модуль деформации кладки, определяемый по формуле (7);

h - толщина висячей стены.

Жесткость стальных рандбалок определяется как произведение

где и - модуль упругости стали и момент инерции сечения рандбалки.

9.49. Эпюру распределения давления в кладке над промежуточными опорами неразрезных рандбалок следует принимать по треугольнику при a <= 2s (рисунок 15, а) и по трапеции при 3s >= a > 2s (рисунок 15, б) с меньшим ее основанием, равным a - 2s. Максимальная величина напряжений смятия (высота треугольника или трапеции) должна определяться из условия равенства объема эпюры давления и опорной реакции рандбалки по формулам:

при треугольной эпюре давления (a <= 2s)

, (57)

при трапециевидной эпюре давления (3s > a > 2s)

, (58)

где a - длина опоры (ширина простенка);

N - опорная реакция рандбалки от нагрузок, расположенных в пределах ее пролета и длины опоры, за вычетом собственного веса рандбалки;

- длина участка эпюры распределения давления в каждую сторону от грани опоры;

h - толщина стены.

а - на средних опорах неразрезных балок при a <= 2s;

б - то же, при 3s >= a > 2s; в - то же, при a > 3s;

г - на крайних опорах неразрезных балок и на опорах

Рисунок 15. Распределение давления в кладке

над опорами висячих стен

Если a > 3s, то в формуле (58) вместо a следует принимать расчетную длину опоры, равную , состоящую из двух участков длиной по 1,5s с каждой стороны простенка (рисунок 15, в).

9.50. Эпюру распределения давления над крайними опорами рандбалок, а также над опорами однопролетных рандбалок следует принимать треугольной (рисунок 15, г) с основанием

, (59)

где - длина участка распределения давления от грани опоры;

- длина опорного участка рандбалки, но не более 1,5H (H - высота рандбалки).

Максимальное напряжение над опорой рандбалки

. (60)

9.51. Прочность кладки висячих стен при местном сжатии в зоне, расположенной над опорами рандбалок, следует проверять по указаниям, приведенным в 7.13 - 7.16.

Расчет на местное сжатие кладки под опорами неразрезных рандбалок следует производить для участка, расположенного в пределах опоры длиной не более 3H от ее края (H - высота рандбалки) и длиной не более 1,5H для однопролетных рандбалок и крайних опор неразрезных рандбалок.

Если рассчитываемое сечение расположено на высоте над верхней гранью рандбалки, то при определении длины участков s и следует принимать высоту пояса кладки .

Расчетную площадь сечения A при расчете висячих стен на местное сжатие следует принимать: в зоне, расположенной над промежуточными опорами неразрезных рандбалок, как для кладки, загруженной местной нагрузкой в средней части сечения; в зоне над опорами однопролетных рандбалок или крайними опорами неразрезных рандбалок, а также при расчете кладки под опорами рандбалок как для кладки, загруженной на краю сечения.

9.52. Эпюру распределения давления в кладке висячих стен при наличии проемов следует принимать по трапеции, причем площадь треугольника, который отнимается от эпюры давления в пределах проема, заменяется равновеликой площадью параллелограмма, добавляемой к остальной части эпюры (рисунок 16). При расположении проемов на высоте над рандбалкой длина участка s соответственно увеличивается (см. 9.51).

Рисунок 16. Эпюра распределения давления в кладке

висячих стен при наличии проема

9.53. Расчет рандбалок должен производиться на два случая загружения:

а) на нагрузки, действующие в период возведения стен. При кладке стен из кирпича, керамических камней или обыкновенных бетонных камней должна приниматься нагрузка от собственного веса неотвердевшей кладки высотой, равной 1/3 пролета для кладки в летних условиях и целому пролету - для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания при выполнении кладки способом замораживания, см. 10.1).

При кладке стен из крупных блоков (бетонных или кирпичных) высоту пояса кладки, на нагрузку от которого должны быть рассчитаны рандбалки, следует принимать равной 1/2 пролета, но не менее высоты одного ряда блоков. При наличии проемов и высоте пояса кладки от верха рандбалок до подоконников менее 1/3 пролета следует учитывать также вес кладки стен до верхней грани железобетонных или стальных перемычек (рисунок 17). При рядовых, клинчатых и арочных перемычках должен учитываться вес кладки стен до отметки, превышающей отметку верха проема на 1/3 его ширины;

б) на нагрузки, действующие в законченном здании. Эти нагрузки следует определять исходя из приведенных выше эпюр давлений, передающихся на балки от опор и поддерживаемых балками стен.

1 - нагрузка на рандбалку; 2 - железобетонная перемычка

Рисунок 17. Схема нагрузки на рандбалку

при наличии проема в стене

Количество и расположение арматуры в балках устанавливают по максимальным величинам изгибающих моментов и поперечных сил, определенных по двум указанным выше случаям расчета.

Карнизы и парапеты

9.54. Расчет верхних участков стен в сечении, расположенном непосредственно под карнизами, производится для двух стадий готовности здания:

а) для незаконченного здания, когда отсутствуют крыша и чердачное перекрытие;

б) для законченного здания.

9.55. При расчете стены под карнизом для незаконченного здания должны учитываться следующие нагрузки:

а) расчетная нагрузка от собственного веса карниза и опалубки (для монолитных железобетонных и армированных каменных карнизов), если она поддерживается консолями или подкосами, укрепленными в кладке;

б) временная расчетная нагрузка по краю карниза 100 кг на 1 м карниза или на один элемент сборного карниза, если он имеет длину менее 1 м;

в) нормативная ветровая нагрузка на внутреннюю сторону стены.

Примечания. 1. Если по проекту концы анкеров, обеспечивающих устойчивость карниза, заделываются под чердачным перекрытием, то при расчете должно учитываться наличие чердачного перекрытия (полностью или частично).

2. Расчетом должна быть также проверена устойчивость карниза при неотвердевшей кладке.

9.56. Карнизы и участки стен под карнизами законченных зданий должны быть рассчитаны на следующие нагрузки:

а) вес всех элементов здания, как создающих опрокидывающий момент относительно наружной грани стены, так и повышающих устойчивость стены, при этом вес крыши принимается уменьшенным на величину отсоса от ветровой нагрузки;

б) расчетная нагрузка на край карниза 150 кг на 1 м или на один элемент сборного карниза длиной менее 1 м;

в) половина расчетной ветровой нагрузки.

Примечание. Снеговая нагрузка при расчете карнизов не учитывается.

9.57. Общий вынос карниза в сплошной кладке, образованного напуском рядов кладки, не должен превышать половины толщины стены. При этом вынос каждого ряда не должен превышать 1/3 длины камня или кирпича.

Устройство кирпичных карнизов в трехслойных стенах, образованных напуском рядов, не допускается.

9.58. Для кладки карнизов с выносом менее половины толщины стены и не более 200 мм применяются те же растворы, что и для кладки верхнего этажа. При большем выносе кирпичных карнизов марка раствора для кладки должна быть не ниже 50.

9.59. Карнизы и парапеты при недостаточной их устойчивости должны закрепляться анкерами, заделываемыми в нижних участках кладки.

Расстояние между анкерами не должно превышать 2 м, если концы анкеров закрепляются отдельными шайбами. При закреплении концов анкеров за балку или за концы прогонов расстояние между анкерами может быть увеличено до 4 м. Заделка анкеров должна располагаться не менее чем на 150 мм ниже того сечения, где они требуются по расчету.

При железобетонных чердачных перекрытиях концы анкеров следует заделывать под ними.

При сборных карнизах из железобетонных элементов в процессе возведения должна быть обеспечена устойчивость каждого элемента.

9.60. Анкеры должны располагаться, как правило, в кладке на расстоянии в 1/2 кирпича от внутренней поверхности стены. Анкеры, расположенные снаружи кладки, должны быть защищены слоем цементной штукатурки толщиной 30 мм (от поверхности анкера).

При кладке на растворах марки 10 и ниже анкеры должны закладываться в борозды с последующей заделкой их бетоном.

9.61. Сечение анкера допускается определять по усилию, определяемому по формуле

, (61)

где M - наибольший изгибающий момент от расчетных нагрузок;

- расстояние от сжатого края сечения стены до оси анкера (расчетная высота сечения).

9.62. Кладка стен под карнизами проверяется на внецентренное сжатие. При отсутствии анкеров, а также при наличии анкеров в сечении на уровне их заделки эксцентриситеты более 0,7y не допускаются.

Во всех случаях должны быть проверены расчетом все узлы передачи усилий (места заделки анкеров, анкерных балок и т.п.).

9.63. Парапеты следует рассчитывать в нижнем сечении на внецентренное сжатие при действии нагрузок от собственного веса и расчетной ветровой нагрузки, принимаемой с аэродинамическим коэффициентом 1,4. При отсутствии анкеров эксцентриситеты более 0,7y не допускаются.

9.64. Нагрузки, повышающие устойчивость карнизов и парапетов, принимаются с коэффициентом 0,9.

Фундаменты и стены подвалов

9.65. Фундаменты, стены подвалов и цоколи, возводимые из кладочных стеновых материалов, следует преимущественно проектировать из крупных бетонных блоков. Допускается также применение мелких бетонных блоков и камней, природных камней правильной и неправильной формы, монолитного бетона и бутобетона, клинкерного, полнотелого керамического кирпича пластического формования. Расчетные сопротивления кладки ленточных фундаментов и стен подвалов, выполняемых из крупных бетонных блоков, принимаются по таблице 5.

При расчете стены подвала или фундаментной стены в случае, когда толщина ее меньше толщины стены, расположенной непосредственно над ней, следует учитывать случайный эксцентриситет e = 40 мм, величина этого эксцентриситета должна суммироваться с величиной эксцентриситета равнодействующей продольных сил. Толщина стены первого этажа не должна превышать толщину фундаментной стены более чем на 200 мм. Участок стены первого этажа, расположенный непосредственно над обрезом, должен быть армирован сетками (см. 9.34).

9.66. Переход от одной глубины заложения фундамента к другой следует производить уступами. При плотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:1 и высота уступа - не более 1 м. При неплотных грунтах отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:2 и высота уступа - не более 0,6 м.

Уширение бутобетонных и бутовых фундаментов к подошве производится уступами. Высота уступа принимается для бутобетона не менее 300 мм, а для бутовой кладки - в два ряда кладки (350 - 600 мм). Минимальные отношения высоты уступов к их ширине для бутобетонных и бутовых фундаментов должны быть не менее указанных в таблице 32.

9.67. В фундаментах и стенах подвалов:

а) из бутобетона толщина стен принимается не менее 350 мм и размеры сечения столбов не менее 400 мм;

б) из бутовой кладки толщина стен принимается не менее 500 мм и размеры сечения столбов не менее 600 мм.

9.68. Наружные стены подвалов должны быть рассчитаны с учетом бокового давления грунта и нагрузки, находящейся на поверхности земли. При отсутствии специальных требований нормативную нагрузку на поверхности земли следует принимать равной 1000 кгс/м2. Стены подвалов следует рассчитывать как балки с двумя неподвижными шарнирными опорами.

9.69. Тонкостенные сводчатые покрытия следует проектировать в виде сводов двоякой кривизны.

Для кладки сводов двоякой кривизны следует применять:

а) кирпич керамический (полнотелый и пустотелый) или силикатный марки не ниже 75 при пролете сводов до 18 м и не ниже 100 при больших пролетах;

б) камни из тяжелого бетона, бетона на пористых заполнителях, автоклавного цементного ячеистого бетона, а также природные камни марки не ниже 50.

Примечание. При пролете сводов до 12 м допускается применение природных камней марки не ниже 25, при этом толщина сводов должна быть не менее 90 мм.

9.70. Для кладки сводов двоякой кривизны, включая их пяты, а также верхние участки стен в пределах 6 - 7 рядов кладки ниже уровня примыкания свода, следует применять растворы марки не ниже 50.

9.71. Расчет сводов двоякой кривизны должен производиться на внецентренное сжатие по условной расчетной схеме как плоских двухшарнирных арок. Рассчитывается одна волна сводчатого покрытия в сечениях с максимальными изгибающими моментами.

Расчетные сопротивления кладки сводов толщиной в 1/4 кирпича должны приниматься по 6.1 с коэффициентом 1,25.

9.72. Величина эксцентриситета приложения нормальной силы в поперечных сечениях сводов и в верхних частях стен при основных сочетаниях нагрузок не должна превышать 0,7y, где y - расстояние от оси поперечного сечения свода или стены до края сечения в сторону эксцентриситета. В сводах с затяжками для уменьшения расчетного изгибающего момента от внецентренного расположения затяжек должны устраиваться выносные пяты с внутренней стороны стен.

9.73. Расчетные изгибающие моменты, вызываемые удлинением затяжек, обжатием свода и смещением пят, следует учитывать только от нагрузок, действующих на свод после его раскружаливания (вес утеплителя, кровли, фонарей, снеговой нагрузки и т.п.).

9.74. Модуль деформаций кладки сводов при определении усилий в затяжках следует принимать по формуле (7).

Конструктивные требования к армированной кладке

9.75. Сетчатое армирование горизонтальных швов кладки допускается применять только в случаях, когда повышение марок кирпича, камней и растворов не обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения элемента не может быть увеличена.

Количество сетчатой арматуры, учитываемой в расчете столбов и простенков, должно составлять не менее 0,1% объема кладки (см. 7.30).

9.76. Арматурные сетки следует укладывать не реже чем через пять рядов кирпичной кладки из одинарного керамического полнотелого кирпича, через четыре ряда кладки из утолщенного кирпича и через три ряда кладки из керамических камней.

В многослойных стенах с прокладными тычковыми рядами сетки необходимо располагать под прокладными рядами не реже чем через 6 рядов кладки из одинарного керамического кирпича по высоте стены.

Армирование ненесущих многослойных стен с гибкими связями следует выполнять с применением кладочных сеток или продольными стержнями диаметром не более 5 мм и поперечными стержнями диаметром 3 мм, устанавливаемыми с шагом не более 200 мм.

Длина перехлеста сеток в местах их стыковки должна составлять не менее 150 мм.

Армирование лицевого слоя при отсутствии вертикальных деформационных швов на углах должно выполняться сетками через 3 ряда кладки по высоте, длиной 1 м в обе стороны от угла или до ближайшего вертикального деформационного шва.

9.77. Диаметр сетчатой арматуры должен быть не менее 3 мм.

Диаметр арматуры в горизонтальных швах кладки должен быть, не более:

при пересечении арматуры в швах - 6 мм;

без пересечения арматуры в швах - 8 мм.

Расстояние между поперечными стержнями сетки должно быть не более 120 мм и не менее 30 мм.

Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину не более 16 мм и превышать диаметр арматуры не менее чем на 4 мм.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Опирание элементов конструкций на кладку

9.40 Под опорными участками элементов, передающих местные нагрузки на кладку, следует предусматривать слой раствора толщиной не более 15 мм, что должно быть указано в проекте.

9.41 В местах приложения местных нагрузок в случае, когда это требуется по расчету на смятие, следует предусматривать установку распределительных плит толщиной, кратной толщине рядов кладки, но не менее 15 см, армированных по расчету двумя сетками с общим количеством арматуры не менее 0,5% объема бетона.

9.42 При опирании ферм, балок покрытий, подкрановых балок и т.п. на пилястры следует предусматривать связь распределительных плит на опорном участке кладки с основной стеной. Глубина заделки плит в стену должна составлять не менее 12 см (рисунок 13). Выполнение кладки, расположенной над плитами, следует предусматривать непосредственно после установки плит. Предусматривать установку плит в борозды, оставляемые при кладке стен, не допускается.

9.43 При местных краевых нагрузках, превышающих 80% расчетной несущей способности кладки при местном сжатии, следует предусматривать армирование опорного участка кладки сетками из стержней диаметром не менее 3 мм с размером ячейки не более 60х60 мм, уложенными не менее чем в трех верхних горизонтальных швах.

Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

9.44 При опирании на кирпичные стены и столбы железобетонных прогонов, балок и настилов кроме расчета на внецентренное сжатие и смятие сечений ниже опорного узла должно быть проверено на центральное сжатие сечение по кладке и железобетонным элементам.

Расчет опорного узла при центральном сжатии следует производить по формуле

, (51)

где А - суммарная площадь сечения кладки и железобетонных элементов в опорном узле в пределах контура стены или столба, на которые уложены элементы;

Расчет узлов опирания элементов на кирпичную кладку

При промежуточных значениях коэффициент g определяется интерполяцией.

Коэффициент p принимается равным:

при сплошных элементах и настилах с круглыми пустотами - 1;

при настилах с овальными пустотами и наличии хомутов на опорных участках - 0,5.

9.45 В сборных железобетонных настилах с незаполненными пустотами кроме проверки несущей способности опорного узла в целом должна быть проверена несущая способность горизонтального сечения, пересекающего ребра настила, по формуле

где - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимается в соответствии с СП 63.13330;

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

- площадь сечения кладки в пределах опорного узла (без учета части сечения, занимаемой участками настилов);

n = 1,25 - для тяжелых бетонов и n = 1,1 для бетонов на пористых заполнителях.

9.46 Расчет заделки в кладку консольных балок (рисунок 14, а) следует производить по формуле

Расчёт узлов опирания элементов на кирпичную кладку

где А — суммарная площадь сечения кладки и железобетонных элементов в опорном узле в пределах контура стены или столба, на которые уложены элементы;
R — расчетное сопротивление кладки сжатию;
g — коэффициент, зависящий от величины площади опирания железобетонных элементов в узле;
р — коэффициент, зависящий от типа пустот в железобетонном элементе.
Коэффициент g при опирании всех видов железобетонных элементов (прогонов, балок, перемычек, поясов, настилов) принимается:

g = 1, если Ab ≤ 0,1 A;
g = 0,8, если Ab ≤ 0,4 A,

где Ab — суммарная площадь опирания железобетонных элементов в узле.
При промежуточных значениях Аb коэффициент g определяется по интерполяции.
Если железобетонные элементы (балки, настилы и др.), опертые на кладку с различных сторон, имеют одинаковую высоту и площадь их опирания в узле Ab > 0,8 А, разрешается производить расчет без учета коэффициента g, принимая в формуле (51) А = Аb.
Коэффициент р принимается равным:
при сплошных элементах и настилах с круглыми пустотами — 1;
при настилах с овальными пустотами и наличии хомутов на опорных участках — 0,5.
6.45. В сборных железобетонных настилах с незаполненными пустотами кроме проверки несущей способности опорного узла в целом, должна быть проверена несущая способность горизонтального сечения, пересекающего ребра настила, по формуле

N ≤. nRbAn + RAk,
(52)

где Rb — расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимается в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;
Аn — площадь горизонтального сечения настила, ослабленная пустотами, на длине опирания настила на кладку (суммарная площадь сечения ребер);
R — расчетное сопротивление кладки сжатию;
Аk — площадь сечения кладки в пределах опорного узла (без учета части сечения, занимаемой участками настилов);
п = 1,25 — для тяжелых бетонов и п = 1,1 для бетонов на пористых заполнителях.
6.46. Расчет заделки в кладку консольных балок (рис. 14,а) следует производить по формуле

где Q — расчетная нагрузка от веса балки и приложенных к ней нагрузок;
Rc — расчетное сопротивление кладки при смятии;
а — глубина заделки балки в кладку;
b — ширина полок балки;
e0 — эксцентриситет расчетной силы относительно середины заделки

с — расстояние силы Q от плоскости стены.
Необходимую глубину заделки следует определять по формуле

Если заделка конца балки не удовлетворяет расчету по формуле (53), то следует увеличить глубину заделки или уложить распределительные подкладки под балкой и над ней.
Если эксцентриситет нагрузки относительно центра площади заделки превышает более чем в 2 раза глубину заделки (e0 > 2а), напряжения от сжатия могут не учитываться: расчет в этом случае производится по формуле

РАСЧЕТ УЗЛОВ ОПИРАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ НА КИРПИЧНУЮ КЛАДКУ

6.44. При опирании на кирпичные стены и столбы железобетонных прогонов, балок и настилов кроме расчета на внецентренное сжатие и смятие сечений ниже опорного узла должно быть проверено на центральное сжатие сечение по кладке и железобетонным элементам.

Расчет опорного узла при центральном сжатии следует производить по формуле

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

g - коэффициент, зависящий от величины площади опирания железобетонных элементов в узле;

р - коэффициент, зависящий от типа пустот в железобетонном элементе. Коэффициент g при опирании всех видов железобетонных элементов (прогонов, балок,

перемычек, поясов, настилов) принимается:

g = 1, если A b ≤ 0,1 A ; g = 0,8, если А b ≥ 0,4 А ,

где А b - суммарная площадь опирания железобетонных элементов в узле.

При промежуточных значениях А b коэффициент g определяется по интерполяции. Если железобетонные элементы (балки, настилы и др.), опертые на кладку с различных

сторон, имеют одинаковую высоту и площадь их опирания в узле А b > 0,8 А , разрешается производить расчет без учета коэффициента g , принимая в формуле (51) А = А b .

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

Коэффициент р принимается равным:

при сплошных элементах и настилах с круглыми пустотами - 1; при настилах с овальными пустотами и наличии хомутов на опорных участках - 0,5.

6.45. В сборных железобетонных настилах с незаполненными пустотами кроме проверки несущей способности опорного узла в целом должна быть проверена несущая способность горизонтального сечения, пересекающего ребра настила, по формуле

N ≤ nR b A n + RA k ,

где R b - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, принимается в соответствии со СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

А п - площадь горизонтального сечения настила, ослабленная пустотами, на длине опирания настила на кладку (суммарная площадь сечения ребер);

R - расчетное сопротивление кладки сжатию;

A k - площадь сечения кладки в пределах опорного узла (без учета части сечения, занимаемой участками настилов);

n = 1,25 - для тяжелых бетонов и n = 1,1 для бетонов на пористых заполнителях.

6.46. Расчет заделки в кладку консольных балок (рис. 14, а ) следует производить по формуле

где Q - расчетная нагрузка от веса балки и приложенных к ней нагрузок; R c - расчетное сопротивление кладки при смятии;

а - глубина заделки балки в кладку; b - ширина полок балки;

е 0 - эксцентриситет расчетной силы относительно середины заделки

е o =с + ,

с - расстояние силы Q от плоскости стены.

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

Рис. 14. Расчетные схемы заделки консольных балок

Необходимую глубину заделки следует определять по формуле

Если эксцентриситет нагрузки относительно центра площади заделки превышает более чем в 2 раза глубину заделки ( е 0 > 2 а ), напряжения от сжатия могут не учитываться: расчет в этом случае производится по формуле

При применении распределительных подкладок в виде узких балок с шириной не более 1 / 3 глубины заделки допускается принимать под ними прямоугольную эпюру напряжений

ПЕРЕМЫЧКИ И ВИСЯЧИЕ СТЕНЫ

6.47. Железобетонные перемычки следует рассчитывать на нагрузку от перекрытий и на давление от свежеуложенной, неотвердевшей кладки, эквивалентное весу пояса кладки

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

высотой, равной 1 / 3 пролета для кладки в летних условиях и целому пролету для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания).

Примечания: 1. Допускается при наличии соответствующих конструктивных мероприятий (выступы в сборных перемычках, выпуски арматуры и т.п.) учитывать совместную работу кладки с перемычкой.

3. В вертикальных швах между брусковыми перемычками, в случаях когда не обеспечивается требуемое сопротивление их теплопередаче, следует предусматривать укладку утеплителя.

6.48. Кладку висячих стен, поддерживаемых рандбалками, следует проверять на прочность при смятии в зоне над опорами рандбалок. Должна быть проверена также прочность кладки при смятии под опорами рандбалок. Длину эпюры распределения давления в плоскости контакта стены и рандбалки следует определять в зависимости от жесткости кладки и рандбалки. При этом рандбалка заменяется эквивалентным по жесткости условным поясом кладки, высота которого определяется по формуле

где Е b - начальный модуль упругости бетона;

I red - момент инерции приведенного сечения рандбалки, принимаемый в соответствии со СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;

Е - модуль деформации кладки, определяемый по формуле (7); h - толщина висячей стены.

Жесткость стальных рандбалок определяется как произведение

где E s и I s - модуль упругости стали и момент инерции сечения рандбалки.

6.49. Эпюру распределения давления в кладке над промежуточными опорами неразрезных рандбалок следует принимать по треугольнику при а ≤ 2 s (рис. 15, а ) и по трапеции при 3 s ≥ а > 2 s (рис. 15, б ) с меньшим ее основанием, равным a - 2 s. Максимальная величина напряжений смятия σ с (высота треугольника или трапеции) должна определяться из условия равенства объема эпюры давления и опорной реакции рандбалки по формулам:

при треугольной эпюре давления ( а £ 2 s )

при трапециевидной эпюре давления (3 s > а > 2 s )

где а - длина опоры (ширина простенка);

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

s = 1,57 H 0 - длина участка эпюры распределения давления в каждую сторону от грани опоры;

h - толщина стены.

Если а > 3 s , то в формуле (58) вместо а следует принимать расчетную длину опоры, равную a 1 = 3 s , состоящую из двух участков длиной по 1,5 s с каждой стороны простенка

6.50. Эпюру распределения давления над крайними опорами рандбалок, а также над опорами однопролетных рандбалок следует принимать треугольной (рис. 15, г ) с основанием

где s 1 = 0,9 Н 0 - длина участка распределения давления от грани опоры;

а 1 - длина опорного участка рандбалки, но не более 1,5 H ( H - высота рандбалки).

Максимальное напряжение над опорой рандбалки

Рис. 15. Распределение давления в кладке над опорами висячих стен

а - на средних опорах неразрезных балок при а ≤ 2 s ; б - то же, при 3 s ³ а > 2 s ; в - то же, при а > 3 s ; г - на крайних опорах неразрезных балок и на опорах однопролетных рандбалок

6.51*. Прочность кладки висячих стен при местном сжатии в зоне, расположенной над опорами рандбалок, следует проверять по указаниям, приведенным в пп. 4.13 - 4.16.

Расчет на местное сжатие кладки под опорами неразрезных рандбалок следует производить для участка, расположенного в пределах опоры длиной не более 3 H от ее края ( H - высота рандбалки) и длиной не более 1,5 H для однопролетных рандбалок и крайних опор неразрезных рандбалок.

СНиП II-22-81* Каменные и армокаменные конструкции

Если рассчитываемое сечение расположено на высоте H 1 над верхней гранью рандбалки, то при определении длины участков s и s 1 следует принимать высоту пояса

кладки H 01 = H 0 + H 1 .

Расчетную площадь сечения А при расчете висячих стен на местное сжатие следует принимать: в зоне, расположенной над промежуточными опорами неразрезных рандбалок, как для кладки, загруженной местной нагрузкой в средней части сечения; в зоне над опорами однопролетных рандбалок или крайними опорами неразрезных рандбалок, а также при расчете кладки под опорами рандбалок как для кладки, загруженной на краю сечения.

6.52. Эпюру распределения давления в кладке висячих стен при наличии проемов следует принимать по трапеции, причем площадь треугольника, который отнимается от эпюры давления в пределах проема, заменяется равновеликой площадью параллелограмма, добавляемой к остальной части эпюры (рис. 16). При расположении проемов на высоте Н 1 над рандбалкой длина участка s соответственно увеличивается (см.

Рис. 16. Эпюра распределения давления в кладке висячих стен при наличии проема

6.53. Расчет рандбалок должен производиться на два случая загружения:

а) на нагрузки, действующие в период возведения стен. При кладке стен из кирпича, керамических камней или обыкновенных бетонных камней должна приниматься нагрузка от собственного веса неотвердевшей кладки высотой, равной 1 / 3 пролета для кладки в летних условиях и целому пролету - для кладки в зимних условиях (в стадии оттаивания при выполнении кладки способом замораживания, см. п. 7.1).

При кладке стен из крупных блоков (бетонных или кирпичных) высоту пояса кладки, на нагрузку от которого должны быть рассчитаны рандбалки, следует принимать равной 1 / 2 пролета, но не менее высоты одного ряда блоков. При наличии проемов и высоте пояса кладки от верха рандбалок до подоконников менее 1 / 3 пролета следует учитывать также вес кладки стен до верхней грани железобетонных или стальных перемычек (рис. 17). При рядовых, клинчатых и арочных перемычках должен учитываться вес кладки стен до отметки, превышающей отметку верха проема на 1 / 3 его ширины;

Читайте также: