ДБН В.2.6-162:2010 Кам’яні та армокам’яні конструкції. Основні положення

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ

Конструкції будинків і споруд КАМ'ЯНІ ТА АРМОКАМ'ЯНІ

КОНСТРУКЦІЇ

Основні положення

ДБН В.2.6-162:2010

Мінрегіонбуд України

Київ 2011

ПЕРЕДМОВА

Право власності на цей документ належить державі. Цей документ не може бути повністю чи частково відтворений, тиражований і розповсюджений як офіційне видання без дозвілу Міністерства регіонального розвитку та будівництва України.

©Мінрегіон України,2011 Офіційний видавець нормативних документів у галузі будівництва

І промисловості будівельних матеріалів Мінрегіонбуду України

ДП «Укрархбудінформ»

ВСТУП

Ці Норми встановлюють основні вимоги, яким повинні відповідати кам'яні та армокам'яні конструкції будівель, а також основні правила щодо їх проектування. При розробленні цих Норм враховані основні положення (принципи) EN 1996-1-1 Єврокоду 6: Проектування кам'яних конструкцій – Частина 1-1: Загальні правила для армованих і неармованих конструкцій.

ДЕРЖАВНІ БУДІВЕЛЬНІ НОРМИ УКРАЇНИ

Конструкції будинків і споруд

КАМ'ЯНІ ТА АРМОКАМ'ЯНІ КОНСТРУКЦІЇ

Основні положення

Конструкции зданий и сооружений

КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ

КОНСТРУКЦИИ

Основные положения

The соnstruсtіоns оf buildings and structures

DESIGN OF MASONRY STRUCTURES

General rules

Чинні від 2011-09-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1Ці Норми застосовуються в проектуванні будівель і інженерних споруд або їх складових із застосуванням неармованої, армованої, попередньо напруженої і анкерної кладки.

1.2Ці Норми застосовуються тільки стосовно граничного стану 1-ї та 2-ї груп, а також довговічності конструкцій. Інші вимоги як, наприклад, вимоги стосовно пожежної безпеки, тепло-і звукоізоляції не розглядаються.

1.3Процес виготовлення конструкцій розглядається в межах, необхідних для визначення якості використовуваних будівельних матеріалів і продукції, а також професійних навиків, потрібних на будівельному майданчику для того, щоб задовольнити положення, закладені в правилах проектування.

1.4Дані Норми не поширюються на спеціальні вимоги щодо проектування сейсмостійкості. Положення, що відносяться до таких вимог, викладені в ДБН В.1.1-12.

1.5Чисельні величини чинників, що впливають на об'єкти цивільного і промислового будівництва, які необхідно враховувати в розрахунках при проектуванні, не наводяться. Дані Норми використовуються в поєднанні з ДБН В.1.1-7, ДБН В.1.1-12, ДБН В.1.2-2, ДБН В.1.2-

) 7, ДБН В.1.2-14, ДСТУ Б В.1.2-3, ДСТУ-П Б В.2.6-ХХХ*.

1.6Основні положення проектування будівель і інженерних споруд, що наведені стосовно неармованих і армованих кам'яних конструкцій, використовуються у випадках, коли арматура включена для забезпечення міцності або придатності до експлуатації, а також для підвищення довговічності. Також наведені правила проектування, розрахунку та визначення розрахункових параметрів попередньо напруженої кам'яної кладки в обоймі (кладки з підсиленням), але без наведення правила їх застосування. Положення цих Норм не розповсюджуються на кладку з площею поперечного перерізу менше 0,04 м2.

1.7Принципи і правила застосування, що наведені в цих Нормах, можуть бути поширені з можливими доповненнями на ті типи конструкцій, які не були розглянуті повністю, на нові конструкції з уже адаптованих матеріалів, на нові матеріали або на ті випадки, коли виникає необхідність протистояти діям або впливам, не передбаченим у рамках звичайного досвіду.

1.8У цих Нормах наведені правила, які в основному застосовуються до будівель громадського, цивільного та промислового призначення. Застосування цих правил може бути обмежене з практичних міркувань або в результаті впровадження спрощень; обмеження в застосуванні правил вказані у тексті.

*) На розгляді

1.9Ці Норми не розповсюджуються на:

- конкретні аспекти будівель спеціального призначення (наприклад, динамічні ефекти у висотних будівлях);

- конкретні аспекти цивільних будівель спеціального призначення (цегляні мости, греблі, труби або водозбірні споруди);

- конкретні аспекти конструкцій спеціального призначення (арки або куполи);

- кладка, в якій використовується гіпсовий будівельний розчин, із застосуванням або без застосування цементу;

- кладка, в якій її елементи не укладаються в правильному порядку (бутова кладка);

- кладка, армована матеріалами, відмінними від сталі.

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ

У цих Нормах є посилання на такі нормативні акти та документи:

ДБН В.1.1-12:2006 Захист від небезпечних геологічних процесів. Будівництво у сейсмічних районах України

ДБН В.1.2-2:2006 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Навантаження і впливи. Норми проектування

ДБН В.1.1-7-2002 Захист від пожежі. Пожежна безпека об'єктів будівництва

ДБН В.1.2-7-2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Основні вимоги до будівель і споруд. Пожежна безпека

ДБН В.1.2-14-2008 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Загальні принципи забезпечення надійності та конструктивної безпеки будівель, споруд, будівельних конструкцій та основ

ДБН В.2.6-31:2006 Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель

ДБН В.2.6-98:2009 Конструкції будинків і споруд. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення

ДСТУ Б В.1.2-3:2006 Система забезпечення надійності та безпеки будівельних об'єктів. Прогини і переміщення. Вимоги проектування

ДСТУ Б В.2.6-55:2008 Конструкції будівель і споруд. Перемички залізобетонні для будівель з цегляними стінами. Технічні умови

ДСТУ Б В.2.7-7:2008 Будівельні матеріали. Вироби бетонні стінові дрібноштучні. Технічні умови (EN 771-3:2003, NEQ)

ДСТУ Б В.2.7-18-95 Будівельні матеріали. Бетони легкі. Загальні технічні умови ДСТУ Б В.2.7-43-96 Будівельні матеріали. Бетони важкі. Технічні умови

ДСТУ Б В.2.7-61:2008 Будівельні матеріали. Цегла та камені керамічні рядові і лицьові. Технічні умови (EN 771-1:2003, NEQ)

ДСТУ Б В.2.7-80:2008 Будівельні матеріали. Цегла та камені силікатні. Технічні умови

ДСТУ Б В.2.7-114-2002 (ГОСТ 10181-2000) Будівельні матеріали. Суміші бетонні. Методи випробувань

ДСТУ Б В.2.7-137:2008 Будівельні матеріали. Блоки з ніздрюватого бетону стінові дрібні. Технічні умови

ДСТУ Б В.2.7-165:2008 Будівельні матеріали. Методи визначення гігроскопічної сорбції будівельних матеріалів та виробів (ENISO 12571: 2000, NEQ)

ДСТУ Б В.2.7-176:2008 Будівельні матеріали. Суміші бетонні та бетон. Загальні технічні умови (EN 206-1:2002, NEQ)

)

ДСТУ-П Б В.2.6-ххх-200х* Проектування кам'яних конструкцій. Основні положення. Вогнестійкість

ДСТУ 3760:2006 Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови (ISO 6935-2:1991, NEQ)

*) На розгляді

ГОСТ 4001-84 Камни стеновые из горных пород. Технические условия (Камені стінові із гірських порід. Технічні умови)

ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия (Сталь гарячекатана для армування залізобетонних конструкцій. Технічні умови)

ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний (Розчини будівельні. Методи випробувань)

ГОСТ 6133-84 Камни бетонные стеновые. Технические условия (Камені бетонні стінові. Технічні умови)

ГОСТ 8462-85 Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе (Матеріали стінові. Методи визначення границь міцності при стиску та вигині)

ДСТУ Б В.2.7-214:2009 Будівельні матеріали. Бетони. Методи визначення міцності за контрольними зразками

ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия (Сталь арматурна термомеханічно зміцнена для залізобетонних конструкцій. Технічні умови)

ГОСТ 13579-78 Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия (Блоки бетонні для стін підвалів. Технічні умови)

ГОСТ 19010-82 Блоки стеновые бетонные и железобетонные для зданий. Общие технические условия (Блоки стінові бетонні і залізобетонні для будівель. Загальні технічні умови)

ГОСТ 24332-88. Кирпич и камни силикатные. Ультразвуковой метод определения прочности при сжатии (Цегла та камені силікатні. Ультразвуковий метод визначення міцності при стиску)

ГОСТ 27005-86 Бетоны легкие и ячеистые. Правила контроля средней плотности (Бетони легкі та ніздрюваті. Правила контролю середньої щільності)

3 ПЕРЕДУМОВИ

У цих Нормах наведені наступні загальні передумови:

- вибір конструктивної схеми і розрахунок споруди виконується персоналом відповідної кваліфікації та досвіду;

- виконання робіт здійснюється персоналом, який має необхідні навички та досвід;

- контроль якості забезпечується протягом виконання роботи з проектування до виконання конструкцій на будмайданчиках України;

- будівельні матеріали і вироби застосовуються відповідно до чинних стандартів;

- відповідне технічне обслуговування споруд забезпечується;

- споруда буде використовуватись відповідно до проектних рішень.

Примітка. Можливі випадки, коли вищезазначені передумови потребуватимуть доповнення.

4 ВІДМІННОСТІ МІЖ ОСНОВНИМИ ПОЛОЖЕННЯМИ І ПРАВИЛАМИ

ЗАСТОСУВАННЯ

Правила, наведені у відповідних нормативних документах, застосовані в цих Нормах.

5 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

5.1 Загальні положення

5.2Терміни, що відносяться до кладки

5.2.1кладка

Сукупність елементів кам'яної кладки, розташованих у заданому порядку і з'єднаних разом цементним розчином

5.2.2неармована кам'яна кладка

Кладка, в структуру якої включені арматурні елементи в кількості, недостатній для того, щоб задовольняти вимоги до армованої кам'яної конструкції

5.2.3армована кам'яна кладка

Кладка, в якій знаходяться прутки або сітки, занурені в розчин або бетон, що створює опір впливам на основі взаємодії всіх компонентів кладки

5.2.4попередньо напружена кладка

Кладка, в якій внутрішні напруження стиску створені шляхом попереднього напруження арматури

5.2.5анкерна кладка

Кладка, в якій передбачено анкерування будівельних елементів із залізобетону або арматури в вертикальному і горизонтальному напрямках

5.2.6перев'язка кладки

Розташування елементів кладки в певній послідовності, щоб забезпечити їх сумісну роботу

5.3Терміни, що відносяться до міцності кладки

5.3.1характеристична (нормативна) міцність кладки

Величина міцності кладки з 5 % вірогідністю того, що вона не буде досягнута при проведенні серії випробувань, гіпотетично не обмежених у часі. Дана величина в загальному випадку відповідає визначеною квантилем статистичного розподілу результатів, отриманих у серії випробувань конкретної характеристики матеріалу. Номінальна величина використовується як характеристична величина за певних умов

5.3.2міцність кладки на стиск

Опір кладки стискальним навантаженням без деформацій опорних подушок, без впливу гнучкості та позацентрового навантаження

5.3.3міцність кладки на зсув

Міцність кладки при дії сил зсуву

5.3.4міцність кладки на вигин

Міцність кладки при дії сил чистого вигину

5.3.5сила зчеплення анкерування

Сила зчеплення між арматурою і бетоном або будівельним розчином при дії сил стиску або розтягу арматурних елементів

5.3.6зчеплення

Результат дії будівельного розчину, що розвиває опір зусиллям розтягу і зрізу на поверхнях взаємодії елементів кам'яної кладки

5.4Терміни, що відносяться до елементів кам'яної кладки

5.4.1елемент кам'яної кладки

Елемент кладки, що має певну форму і призначений для використання в кам'яних конструкціях

5.4.2елементи кам'яної кладки 1-ї, 2-ї, 3-ї і 4-ї груп

Групові познаки елементів кам'яної кладки відповідно до процентного співвідношення розмірів і орієнтації отворів в елементах

5.4.3постільна грань

Верхня або нижня грань елемента кладки, укладеного у відповідному порядку

5.4.4жолобок

Поглиблення на одній або обох постільних гранях елемента кладки, отримане при його виготовленні

5.4.5порожнина

Порожнина певної форми в кладці, яка проходить повністю або частково через цеглу або камінь

5.4.6захватна виїмка

Порожнеча певної форми в елементі кладки для того, щоб полегшити його захоплення і підйом однією або двома руками, або за допомогою механічних пристроїв

5.4.7внутрішня перегородка

Твердий матеріал між порожнинами в елементі кладки

5.4.8зовнішня перегородка

Матеріал між отвором і гранню елемента кладки

5.4.9площа брутто

Площа поперечного перерізу елемента кладки, що включає площу порожнин, виїмок і різних виступних поверхонь

5.4.10міцність на стиск елементів кам'яної кладки

Середнє значення міцності на стиск певної кількості елементів кам'яної кладки

5.4.11характеристична міцність на стиск елементів кам'яної кладки

Міцність на стиск елементів кам'яної кладки, приведена до міцності на стиск висушеного елемента кладки розмірами 100 × 100 × 100(h) мм

5.5Терміни, що відносяться до будівельного розчину

5.5.1будівельний розчин

Суміш одного або декількох неорганічних в'яжучих речовин, наповнювачів і води, а також у деяких випадках добавок і домішок, що використовуються для влаштування і розшивки швів кладки

5.5.2будівельний розчин загального призначення

Будівельний розчин, що не має особливих характеристик

5.5.3тонкошаровий будівельний розчин

Проектний будівельний розчин, що має наповнювач, максимальний розмір якого менше або дорівнює задекларованій, чи величині включень, заданій за приписом

Примітка. Див. примітку в 8.6.1.2.2.

5.5.4легкий будівельний розчин

Будівельний розчин з густиною в сухому стані затверділого розчину, яка менше нормованої величини

5.5.5будівельний розчин після випробувань з метою підбору складу

Будівельний розчин, склад і виготовлення якого вибирається із метою досягнення заданих властивостей (експлуатаційних якостей)

5.5.6будівельний розчин із заданими властивостями

Будівельний розчин, приготовлений із дотриманням заданих пропорцій, властивості якого забезпечуються заданими пропорціями складових частин (рецептура)

5.5.7заводський будівельний розчин

Будівельний розчин, віддозований і замішаний на заводі

5.5.8напівфабрикат заводського будівельного розчину

Заздалегідь дозований будівельний розчин або попередньо замішані компоненти розчину

5.5.9заводський підготовлений будівельний розчин

Будівельний розчин, всі компоненти якого повністю дозовані на заводі, доставлені на будівельний майданчик і тут вже замішані відповідно до вимог і умов виробника

5.5.10заздалегідь замішаний будівельний розчин із додаванням вапна і піску

Будівельний розчин, компоненти якого дозовані і замішані на заводі, доставлені на будівельний майданчик і після додавання до них інших компонентів за вказівками заводу (наприклад, цементу) замішані з вапном і піском

5.5.11будівельний розчин, що виготовляється на будмайданчику

Будівельний розчин, складений з окремих компонентів, відміряних і замішаних безпосередньо на будівельному майданчику

5.5.12міцність на стиск будівельного розчину

Усереднене значення міцності на стиск певної кількості зразків будівельного розчину через 28 діб твердіння

5.6Терміни, що відносяться до бетону заповнення

5.6.1бетон заповнення

Бетон, що використовується для заповнення порожнин і виїмок у кам'яній кладці

5.7Терміни, що відносяться до армування

5.7.1сталь для армування

Сталева арматура, що використовується в кладці

5.7.2армування горизонтального шва кладки

Сталева арматура, попередньо виготовлена для укладання в горизонтальний шов кладки

5.7.3напружена арматура Сталевий дріт, прутки або арматурні пасма, що застосовуються в кладці

5.8Терміни, що відносяться до допоміжних елементів

5.8.1ущільнювальна прокладка в перерізі Ущільнювальна прокладка, цегла або інший матеріал, що застосовується в цегляних стінах із метою усунення підйому води

5.8.2стіновий анкер

Будівельна деталь для з'єднання обох шарів при двошарових стінах або одного шару з каркасом чи стіновою конструкцією

5.8.3анкер

Будівельна деталь для зв'язку елементів кладки з прилеглими будівельними елементами (перекриття та покриття)

5.9Терміни, що відносяться до розчинових швів

5.9.1горизонтальний шов кладки

Шар будівельного розчину між постільними гранями елементів кам'яної кладки

5.9.2стиковий шов (тичковий шов)

Розчиновий шов, розташований перпендикулярно до горизонтального шва кладки і до грані стіни

5.9.3поздовжній шов

Вертикальний шов всередині стіни, паралельний граням стіни

5.9.4тонкошаровий шов

Шов, виконаний із застосуванням тонкого шару будівельного розчину

5.9.5обробка швів

Обробка верхньої поверхні швів

5.9.6розшивання швів

Подальше заповнення та обробка верхньої поверхні розчинових швів, коли шви розшиваються або залишаються відкритими

5.10Терміни, що відносяться до типів стін

5.10.1несуча стіна

Стіна, розрахована для сприймання прикладеного навантаження додатково до своєї власної ваги

5.10.2одношарова стіна

Стіна без внутрішньої порожнини або без безперервного вертикального шва в своїй площині

5.10.3стіна колодязної кладки

Стіна, що складається з двох паралельних одношарових стінок, які ефективно перев'язані в'язями, або армуванням горизонтальних швів. Простір між стінками (колодязь), залишений порожнім або заповнений частково або повністю теплоізоляційним ненесучим матеріалом

Примітка. Стіна, що складається з двох стінок, розділених простором, одна з яких – зовнішня, і не підвищує несучої здатності або жорсткості

5.10.4двошарова стіна

Стіна, що складається з двох паралельних шарів із вертикальним заповненим розчином швом, причому шари з'єднані елементами стіни так, що вони працюють сумісно з вертикальним, повністю заповненим розчином швом

5.10.5порожниста стіна з заповненим простором

Стіна, що складається з двох паралельних стінок із простором між ними, повністю залитим рідким бетоном або цементним розчином, пов'язаних елементами стіни або арматурою горизонтальних швів кладки так, що вони поводяться як одне ціле по відношенню до навантажень

5.10.6одношарова обличкована стіна

Стіна, елементи облицювання якої зв'язані з цеглою внутрішньої зони стіни так, що вони поводяться як одне ціле по відношенню до навантажень

5.10.7стіна зі смужками розчину з краю постільних швів елементів кладки

Стіна, в якій елементи кам'яної кладки укладені на двох або більше смужках будівельного розчину, дві з яких знаходяться на зовнішніх краях постільних граней елементів

5.10.8облицювальна стіна

Зовнішня стіна, яка використовується як облицювання, що не пов'язане з іншими зонами стіни або каркасом, і не підсилює їх несучої здатності

5.10.9стіна-діафрагма

Стіна, що сприймає горизонтальні навантаження

5.10.10стіна жорсткості

Стіна, встановлена перпендикулярно до іншої стіни в якості опори для сприймання поперечних сил або для її стійкості

5.10.11ненесуча стіна

Стіна, не призначена для сприймання навантаження, і яка може бути розібрана без завдання шкоди для несучих конструкцій

5.11 Інші терміни

5.11.1штраба

Лінійне послаблення в стіні

5.11.2ніша

Не наскрізне поглиблення, виконане на зовнішній чи внутрішній поверхнях стіни

5.11.3рідкий розчин

Рідка суміш цементу, піску і води, яка використовується для заливки невеликих виїмок або порожнин

5.11.4деформаційний шов

Шов, що допускає вільні переміщення в площині стіни

6 ПОЗНАКИ

Символи, використані в цих Нормах. Латинські літери

відстань від кінця стіни до найближчого краю навантаженої ділянки;

відстань від грані опори до даного перерізу;

площа брутто горизонтального перерізу стіни, що знаходиться під навантаженням;

ефективна площа опори;

площа поперечного перерізу сталевої арматури;

площа поперечного перерізу армування, що забезпечує міцність на зсув;

ширина поперечного перерізу;

ширина стиснутої зони між опорами;

ефективна ширина;

ефективна ширина елемента конструкції;

ефективна товщина елемента поясу; номінальне бетонне покриття; ефективна висота балки; відхилення арки під впливом розрахункового горизонтального навантаження; найбільший розмір поперечного перерізу ядра в площі вигину; додатковий ексцентриситет; ексцентриситет зверху і знизу стіни при дії горизонтальних навантажень; ексцентриситет всередині стіни при дії горизонтальних навантажень; початковий ексцентриситет зверху і знизу стіни; початковий ексцентриситет; ексцентриситет внаслідок повзучості; ексцентриситет у результаті навантажень; ексцентриситет у середині стіни; короткочасний січний модуль пружності кам'яної кладки; довготривалий модуль пружності кладки; модуль пружності елемента п; нормована величина міцності на стиск цегли; розрахункова міцність зчеплення сталевої арматури; характеристична міцність зчеплення сталевої арматури; характеристична міцність на стиск бетону заповнення; характеристична міцність на зсув бетону заповнення; розрахункова міцність кладки на стиск у напрямі навантаження; характеристична міцність кладки на стиск; міцність розчину кладки на стиск; розрахункова міцність кладки на зсув; характеристична міцність кладки на зсув; характеристична початкова міцність кладки на зсув за відсутності навантаження на стиск; граничне значення величини fvk; розрахункова міцність на вигин у площині вигинання; розрахункова міцність кладки на вигин, площа руйнування якої паралельна горизонтальним швам кладки; умовна розрахункова міцність кладки на вигин, площа руйнування якої паралельна горизонтальним швам кладки; характеристична міцність кладки на вигин, площа руйнування якої паралельна горизонтальним швам кладки; розрахункова міцність кладки на вигин, площина руйнування якої перпендикулярна до горизонтальних швів кладки; умовна розрахункова міцність кладки на вигин, площина руйнування якої перпендикулярна до горизонтальних швів кладки; характеристична міцність кладки на вигин, площина руйнування якої перпендикулярна до горизонтальних швів кладки розрахункова міцність сталевої арматури; характеристична міцність сталевої арматури; розрахункова міцність анкерного елемента стіни на стиск або розтяг;

сумарна ширина всіх швів будівельного розчину; модуль зсуву кам'яної кладки; габаритна висота цегляної стіни; габаритна висота цегляної стіни ефективна висота стіни; загальна висота конструкції (стіни або ядра); висота стіни до рівня прикладання навантаження; момент інерції площі поперечного перерізу елементаj;

відношення граничнодопустимої величини поперечного навантаження на вертикально перекриваючу стіну до граничнодопустимої величини поперечного навантаження на дійсну площу стіни, узяте з урахуванням можливих затискань по краю; відношення жорсткості плити до жорсткості стіни; крутильна жорсткість защемлення; константа при розрахунку міцності кладки на стиск; довжина стіни (між іншими стінами, між стіною і отвором або між отворами); довжина анкерування арматури; довжина стиснутої частини перерізу стіни; довжина просвіту між опорами; ефективна довжина обпирання будівельної конструкції; ефективна довжина опори на середині висоти стіни; відстань між опорами (просвіт); довжина або висота стіни між опорами, що сприймають розпір арки; додатковий розрахунковий момент; розрахунковий момент вигину; момент у вузловому елементіі; розрахункова величина моменту вигину у верхньому краї або знизу стіни; розрахункова величина моменту вигину в середині висоти стіни; розрахункова величина моменту, що сприймається; розрахункова величина діючого моменту; розрахункова величина моменту над перекриттям; розрахункова величина моменту під перекриттям; кількість поверхів; коефіцієнт жорсткості елементів конструкції; кількість анкерних елементів стіни або елементів з'єднання на квадратний метрплощі стіни; мінімальна кількість анкерних елементів стіни або елементів з'єднання на квадратний метр площі стіни; сума розрахункових вертикальних дій на будівлю; максимальний розрахунковий розпір арки на одиницю висоти стіни; розрахункова величина вертикального навантаження зверху або знизу стіни або колони; розрахункова величина вертикального навантаження на середині висоти стіни або колони; розрахункова величина вертикального опору цегляної стіни або колони; розрахункова величина опору стіни вертикальному зосередженому навантаженню; розрахункова величина вертикального навантаження; розрахункова величина навантаження під перекриттям; розрахункова величина навантаження над перекриттям; навантаження з боку підлоги; розрахункова величина вертикального зосередженого навантаження; розрахункова міцність у поперечному напрямі на одиницю площі стіни; розрахункова величина сумарного вертикального навантаження в тій частині будівлі яка стабілізується ядром; підйом арки; межа текучості сталі; інтервал укладання арматури, що працює проти зсуву; розрахункова величина навантаження, прикладеного до елемента армованої кам'яної конструкції; товщина стіни; найбільша висота перерізу отвору по товщині стіни, яка приймається без розрахунку;

максимальна висота перерізу горизонтального або похилого каналу;

товщина стіни і;

мінімальна товщина стіни;

ефективна товщина стіни;

товщина полиці перерізу;

товщина полиці розрахункова величина навантаження зсуву;

розрахункова величина несучої здатності на зсув;

рівномірно розподілене розрахункове навантаження і;

розрахункове поперечне навантаження на одиницю площі;

відстань до нейтральної осі;

плече важеля;

пружний момент опору перерізу на одиницю висоти або довжини стіни; Грецькі літери

кут закладання арматури, що працює проти зсуву, до осі балки;

коефіцієнт теплового розширення кам'яної кладки;

коефіцієнти моменту вигину;

коефіцієнт збільшення зосереджених навантажень;

коефіцієнт збільшення несучої здатності стін;

коефіцієнт, який використовується для визначення приведеної середньої міцності на стиск елементів кам'яної кладки;

гранична деформація повзучості кам'яної кладки;

пружна деформація кам'яної кладки;

гранична деформація стиску кам'яної кладки;

пластична деформація арматури;

ефективна величина діаметра сталевої арматури;

граничне значення повзучості кам'яної кладки;

коефіцієнт зменшення;

коефіцієнт зменшення з урахуванням міцності на вигин;

коефіцієнт зменшення зверху або знизу стіни;

коефіцієнт зменшення в середині висоти стіни;

коефіцієнти надійності за матеріалами, включаючи невизначеності, що вносяться геометричним чинником і моделюванням;

коефіцієнт, який використовується при розрахунках позаплощинного ексцентриситету навантажень, прикладених до стін;

глибина зони стиску в балці при використанні блока напруги прямокутної форми;

величина коефіцієнта гнучкості, до якої ексцентриситетом, викликаним повзучістю, можна нехтувати;

коефіцієнт поперечної деформації кам'яної кладки при вигині;

коефіцієнт збільшення жорсткості защемлення елемента конструкції, що розглядається;

щільність сухого матеріалу;

коефіцієнт, який застосовується при розрахунках стійкості;

коефіцієнт жорсткості при визначенні дійсної товщини стіни;

розрахункове напруження на стиск;

кут нахилу до вертикалі конструкції.

7 ОСНОВИ ПРОЕКТУВАННЯ

7.1 Основні вимоги

7.1.1Загальні положення

7.1.1.1Проектування кам'яних конструкцій здійснюється відповідно до загальних правил, наведених у цих Нормах.

7.1.1.2Основні положення, що стосуються кам'яних конструкцій, наведені в даному розділі.

7.1.1.3Основні вимоги розділу 7 вважаються виконаними для кам'яних конструкцій у разі застосування до них наступних положень:

- проектування граничного стану у поєднанні з методом застосування коефіцієнта надійності;

- дії, наведені в чинних нормативних документах;

- правила комбінування, наведені в чинних нормативних документах;

- правила застосування, наведені в цих Нормах.

7.1.2Надійність

Надійність, що потрібна для кам'яних конструкцій, досягається при здійсненні проектування відповідно до цих Норм.

7.1.3Розрахунковий строк служби і довговічності

Розгляд питань довговічності здійснюється з посиланнями на положення розділу 9.

7.2 Принципи проектування граничних станів

7.2.1Граничні стани можуть відноситися тільки до кам'яної кладки або до інших матеріалів, що використовуються як складові частини конструкції.

7.2.2Для кам'яних конструкцій граничні стани і граничні терміни експлуатації розглядаються у всіх аспектах, що стосуються конструкції і допоміжних, компонентів, що використані в кладці.

7.2.3Для кам'яних конструкцій розглядаються всі відповідні проектні рішення і відповідні етапи будівництва в тій послідовності, в якій відбувається їх реалізація.

7.3 Основні змінні величини

7.3.1Дії на будівельні конструкції

7.3.1.1Дії на будівельні конструкції вказані у відповідних частинах цих Норм.

7.3.2Проектні величини дій на будівельні конструкції

7.3.2.1Коефіцієнти безпеки щодо дії на будівельні конструкції визначені відповідними нормативними документами.

7.3.2.2Коефіцієнти безпеки щодо повзучості і осідання бетонних елементів, застосованих в кам'яних конструкціях, визначені ДБН В.2.6-98.

7.3.2.3Для граничного стану щодо придатності до експлуатації деформації, що виникають, повинні вводитися у вигляді усереднених величин.

7.3.3Властивості матеріалів і виробів

Властивості матеріалів і виробів, а також необхідні в проектуванні геометричні дані повинні бути взяті з відповідних нормативних документів.

7.4 Перевірка із застосуванням коефіцієнтів надійності

7.4.1Розрахункові величини властивостей матеріалів

Розрахункова величина, що характеризує властивість матеріалу, розраховується шляхом ділення її характеристичного значення на відповідний коефіцієнт надійності для даного матеріалу М.

7.4.2Комбінації дій

Комбінації дій повинні відповідати положенням загальних правил проектування несучих конструкцій, наведених в ДБН В.1.2-2 та ДБН В.1.2 -14.

Примітка 1. У житлових і адміністративних будівлях зазвичай надається можливість спростити комбінації навантажень.

Примітка 2. У житлових і адміністративних будівлях всі навантаження, що діють, як це вказано у відповідних діючих нормативних документах, можуть розглядатися як єдина дія (тобто рівні або нульові навантаження на всі перекриття залежно від ситуації), коефіцієнти зменшення яких наведені в комплекті відповідних норм.

7.4.3Граничні стани щодо втрати несучої здатності

Відповідні величини коефіцієнтів щодо матеріалів М застосовуються для розрахунку граничного стану як у звичайних, так і у непередбачених ситуаціях. При проведенні аналізу поведінки конструкції при непередбачених діях необхідно враховувати вірогідність виникнення такої дії.

7.4.4Граничні стани щодо придатності до експлуатації

У тих випадках, де до відповідних розділів застосовані спрощені правила, які розглядають граничні стани щодо придатності до експлуатації, в ретельних розрахунках із використанням комбінованих дій на будівельні конструкції немає необхідності. У тих випадках, де це необхідно, коефіцієнти безпеки щодо матеріалів, які використовуються для розрахунку граничних станів придатності до експлуатації, дорівнюють М.

Примітка. Значення, які задаються для символуМ для застосування, наведені у додатку Р. Значення М, що рекомендується для всіх матеріалів, в розрахунках граничних станів за придатністю до експлуатації складає 1,0.

7.5 Проектування з проведенням випробувань

Міцність кам'яної кладки може бути визначена шляхом проведення випробувань.

8 МАТЕРІАЛИ

8.1 Елементи кам'яної кладки

8.1.1Типи і групи елементів кам'яної кладки

8.1.1.1Елементи кам'яної кладки відповідають одному з наступних типів:

- глиняна цегла відповідно до ДСТУ Б В.2.7 -61;

- силікатна цегла відповідно до ДСТУ Б В.2.7-80;

- бетонні вироби (з важкими і легкими заповнювачами) відповідно доДСТУ Б В.2.7-7;

- блоки з ніздрюватого бетону автоклавного тверднення відповідно доДСТУ Б В.2.7-137;

- бетонні камені і блоки з штучного каменю відповідно до ГОСТ 6133, ГОСТ 13579;

- будівельні елементи з обробленого природного каменю відповідно до ГОСТ 4001.

8.1.1.2Елементи кам'яної кладки можуть відноситися до категорії І або категорії II, які визначені у ДСТУ Б В.2.7-7 та ДСТУ Б В.2.7-61.

8.1.1.3Елементи кам'яної кладки розділені на наступні групи: група 1, група 2, група 3, група 4 в цілях застосування до них рівнянь і числових характеристик, наведених у 8.6.1.2.2, 8.6.1.2.3, 8.6.1.2.4, 8.6.1.2.5, 8.6.1.2.6, 8.6.1.3, і для можливості використання посилань на них в інших розділах.

Примітка. Як правило, виробники елементів кладки повинні вказувати для своєї продукції групу, до якої вона належить.

8.1.1.4Блоки з ніздрюватого бетону автоклавного тверднення, будівельні елементи з штучного каменю і з обробленого природного каменю відносяться до групи 1. Геометричні вимоги для визначення групи кладки з глиняної, силікатної цегли та бетонних блоків наведені в таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 – Вимоги до геометричних характеристик груп елементів кам'яної кладки

Матеріали і граничні значення для елементів кам'яної кладки

а) сумарна товщина – це товщина внутрішньої перегородки цегли і зовнішньої перегородки цеглини, заміряна горизонтально у відповідному напрямі. Для перевірки повинні проводитися кваліфікаційні випробування, які повинні бути повторені тільки у разі впровадження принципових змін у конструкційні габарити елементів. б) у разі конічних або стільникових порожнин використовується середнє значення товщини внутрішньої і зовнішньої перегородок цеглини.

8.1.2Властивості елементів кам'яної кладки – міцність на стиск

Міцність на стиск елементів кам'яної кладки, які використовуються в проектуванні, –це нормативна середня міцність на стиск fb.

Примітка. У серії стандартів щодо елементів цегляної кладки нормативна середня міцність на стиск-це одна з наступних величин:

- заявлена виробником; або

- отримана шляхом прорахування міцності на стиск із застосуванням положень ДСТУ Б В.2.7- 61.

8.1.2.1Якщо виробник заявляє нормативну міцність на стиск елементів кам'яної кладки як характеристичну міцність, середня міцність повинна бути перерахована за допомогою коефіцієнта, заснованого на варіації міцності каменю.

8.2 Будівельний розчин

8.2.1Типи будівельного розчину

8.2.1.1Будівельні розчини визначаються як тонкошаровий або легкий будівельний розчин загального призначення залежно від складових розчину.

8.2.1.2Будівельні розчини можуть бути спеціально розробленими або їх склад може бути визначений випробуваннями.

8.2.1.3Будівельні розчини можуть бути заводського виготовлення (заздалегідь дозовані або заздалегідь замішані), напівфабрикатами або приготовлені на будмайданчику за місцем використання.

8.2.1.4Виробництво будівельних розчинів заводського виготовлення або напівфабрикатів здійснюється відповідно до нормативних документів. Виробництво будівельних розчинів за місцем застосування здійснюється відповідно до ДСТУ Б В.2.7-23, ДСТУ-П Б В.2.7-126. Виробництво і використання будівельного розчину із заздалегідь змішаних в'яжучого і піску здійснюється відповідно до нормативних документів.

8.2.2Характеристика будівельного розчину

8.2.2.1Будівельні розчини класифікуються за їх міцністю на стиск, що виражається літерою М, яка стоїть перед величиною міцності на стиск, вираженої в Н/мм2, наприклад, М5. Розчини за рецептурним складом додатково до класу міцності М описуються об'ємним змістом своїх компонентів, наприклад: 1:1:5 цемент:вапно:пісок.

8.2.2.2Будівельними розчинами загального призначення можуть бути будівельні розчини, що розроблені згідно з нормативними документами, або мати рецепти відповідно до чинних норм ДСТУ Б В.2.7-23, ДСТУ-П Б В.2.7-126.

8.2.2.3Тонкошарові і полегшені будівельні розчини повинні бути спеціально розробленими.

8.2.3Властивості будівельного розчину

8.2.3.1Міцність розчину кладки на стиск

8.2.3.1.1Міцність розчину кладки на стискfm, визначається відповідно до ГОСТ 5802.

8.2.3.1.2Будівельні розчини для застосування в армованій кам'яній конструкції, за винятком тих, які використовуються в горизонтальних швах кладки, повинні мати міцність на стиск fm не менше 4 Н/мм2, а ті, які використовуються в горизонтальних швах кладки армованої кам'яної конструкції, – не менше 2 Н/мм2.

8.2.3.2Зчеплення між елементами кладки і будівельним розчином

Зчеплення між будівельним розчином і елементами кам'яної кладки повинне бути таким, щоб відповідати своєму призначенню.

Примітка. Зчеплення залежить від типу будівельного розчину, який використовується, і типу елементів кладки, з якими використовується цей будівельний розчин.

8.3 Бетон для заповнення

8.3.1Загальні положення

8.3.1.1Приготування бетону для заповнення здійснюється відповідно до ДСТУ Б В.2.7-176.

8.3.1.2Бетон для заповнення характеризується характеристичною міцністю на стиск fck (клас міцності бетону), що відповідно до ДСТУ Б В.2.7-176 визначається для циліндричного/кубічного зразка на 28-й день тверднення.

8.3.2Специфікація бетону заповнення

8.3.2.1Клас міцності бетону заповнення відповідно до визначень у ДСТУ Б В.2.7-176, повинен бути не менше C12/15.

8.3.2.2Бетон може бути спеціально розробленим або заданого складу і повинен містити кількість води, достатню для забезпечення необхідної міцності і легкоукладальності бетону.

8.3.2.3Легкоукладальність бетону повинна бути такою, щоб забезпечити повне заповнення всіх порожнин, коли бетон вводиться в кладку відповідно до ДСТУ Б В.2.7-43.

8.3.2.4Осідання бетону і розплив приймається відповідно до ДСТУ Б В.2.7-114 (ГОСТ 10181.1). Для порожнин, найменший розмір яких не перевищує 85 мм, необхідно використовувати розчини з відповідним осіданням. У тих випадках, де застосовується бетон високого класу осідання, повинні вживатися заходи щодо зниження виникаючої усадкової деформації бетону.

8.3.2.5Максимальний розмір гранул бетону заповнення не повинен перевищувати 20 мм. У випадках, коли заповнювач бетону використовується в порожнинах, найменші розміри яких менше 100 мм, або коли товщина захисного шару, що покриває арматуру менше 25 мм, максимальний розмір фракції заповнювача не повинен перевищувати 10 мм.

8.3.3Властивості бетону заповнення

8.3.3.1Характеристична міцність бетону заповнення порожнин на стиск і його міцність на зсув буде визначена за наслідками випробувань зразків бетону.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або взяті з бази даних.

8.3.3.2У тих випадках, коли відсутні необхідні дані, величини характеристичної міцності бетону заповнення на стиск fck і його характеристичної міцності на зсув fcvk можуть бути взяті з таблиці 8.2.

8.4 Сталева арматура

8.4.1Загальні положення

8.4.1.1Визначення характеристик арматури з вуглецевої сталі приймається відповідно до ДСТУ 3760, ГОСТ 5781, ГОСТ 10884. Визначення характеристик прутків із нержавіючої сталі і арматури із спеціальним покриттям буде дано окремо.

8.4.1.2Вимоги до властивостей арматури такі самі, як і до арматури, що поміщена в кладку, яка твердне, або в бетон заповнення. Змінювання цих властивостей при будівництві чи виготовленні повинно бути виключене.

Примітка. ДСТУ 3760, ГОСТ 5781, ГОСТ 10884 посилаються на границю текучості Re, яке включає мінімальні і максимальні значення, що отримані виходячи з якості продукції, яка забезпечувалася впродовж тривалого періоду.

8.4.1.3Сталева арматура може бути виготовлена з вуглецевої сталі або з аустенітної неіржавіючої сталі. Сталева арматура може бути гладкою або ребристою (для поліпшення зчеплення) і підлягати зварюванню.

8.4.1.4Докладна інформація про властивості сталевої арматури наведена вДБН В.2.6- 98.

8.4.2Властивості прутків сталевої арматури

8.4.2.1Характеристична міцність прутків сталевої арматури fyk визначається відповідно до ДБН В.2.6-98.

–6 –1

8.4.2.2Коефіцієнт теплового розширення може дорівнювати 12·10 К.

Примітка. Різницею між цією величиною і величиною теплового розширення, що характеризує кладку або бетон, в якому знаходиться арматура, зазвичай можна нехтувати.

8.4.3Властивості арматурних виробів заводського виготовлення для армування горизонтальних швів кладки

Заводське виробництво арматури для горизонтального шва кладки здійснюється відповідно до вимог нормативних документів.

8.5 Напружена арматура

8.5.1Виробництво напруженої арматури здійснюється відповідно до ГОСТ 10884.

8.5.2Властивості напруженої арматури визначені нормами ДБН В.2.6-98.

8.6 Механічні властивості кам'яної кладки

8.6.1Характеристична міцність кладки на стиск

8.6.1.1Загальні положення

Характеристична (нормативна) міцність кладки на стиск fk повинна бути визначена за результатами випробувань зразків кладки.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або в додатку Р.

8.6.1.2Характеристична (нормативна)міцність кладки на стиск

8.6.1.2.1Характеристична (нормативна) міцність кладки на стиск повинна бути визначена з результатів випробувань зразків кладки. Такі випробування можуть проводитися для даного проекту або ж результати можуть бути взяті з випробувань, проведених раніше, наприклад, бази даних, результати яких наведені у таблиці (додаток Р) або у рівнянні

  f  K f f, (8.1) k b m де fk – характеристична (нормативна) міцність кладки на стиск, Н/мм2; K – константа, значення якої у відповідних випадках відкориговане відповідно до

8.6.1.2.3і/або 8.6.1.2.6; α,β – константи; fb – нормована середня міцність елементів кладки на стиск у напрямі дії зусилля, Н/мм2; fm – міцність на стиск будівельного розчину, Н/мм2.

Межі застосування рівняння (8.1) повинні бути визначені дляfb, fm, варіаційногокоефіцієнта результатів випробувань і групи елементів кладки або згідно з

8.6.1.2.2і 8.6.1.2.3.

8.6.1.2.2Зв'язок між характеристичною міцністю кладки на стиск fk, нормативною середньою міцністю елементів кладки на стиск f bі міцністю будівельного розчину fm може бути отриманий з:

- рівняння (8.2) для кладки, виконаної з використанням будівельного розчину загального призначення і легкого будівельного розчину;

- рівняння (8.3) для кладки, виконаної з використанням тонкошарового будівельного розчину, застосованого в горизонтальних швах кладки завтовшки від 0,5 мм до 3 мм і глиняної цегли, що відноситься до груп 1 і 4, силікатної цегли, бетонних блоків і блоків із ніздрюватого бетону автоклавного тверднення;

- рівняння (8.4) для кам'яної кладки, виконаної з використанням тонкошарового будівельного розчину в горизонтальних швах кладки завтовшки від 0,5 мм до 3 мм і глиняної цегли груп 2 і 3.

Примітка. Не вводиться ніяких обмежень щодо товщини швів, виконаних тонкошаровим будівельним розчином для того, щоб можна було застосувати рівняння (8.3) і (8.4). Необхідно, щоб граничне значення товщини горизонтального шва кладки від 0,5 мм до 3 мм гарантувало наявність покращення якості тонкошарового будівельного розчину. Немає необхідності включати міцність будівельного розчину fm в рівняння (8.3) і (8.4).

0,7 0,3 f  K  f f; (8.2) k b m

0,85 f  K f; (8.3) k b

0,7 f  K  f; (8.4) k b де K – константа, взята з таблиці 8.3, і може бути у відповідних випадках скоригована відповідно до 8.6.1.23 і / або 8.6.1.2.6 за умови, що задоволені наступні вимоги:

– кладка виконується відповідно до вимог розділу 12 цих Норм;

– всі шви відповідають вимогам 13.1.5.1 і 13.1.5.3 і можуть бути розглянуті як заповнені;

–fb не набуває значення вище 75 Н/мм2 при укладанні елементів за допомогою будівельного розчину загального призначення;

–fb не набуває значення вище 50 Н/мм2 при укладанні елементів із використанням тонкошарового будівельного розчину;

–fm не набуває значення вище 20 Н/мм2 і не перевищує 2 fbпри укладанні елементів із використанням будівельного розчину загального призначення;

–fm не набуває значення вище 10 Н/мм2 при укладанні елементів за допомогою полегшеного будівельного розчину;

– товщина кладки дорівнює ширині або довжині елемента, якщо по всій довжині стіни або на якій-небудь її ділянці немає шва, заповненого будівельним розчином, паралельного фасаду стіни;

– варіаційний коефіцієнт міцності елементів кам’яної кладки не перевищує 25

%.

8.6.1.2.3У тих випадках, коли зовнішні дії спрямовані паралельно горизонтальним швам кладки, характеристична міцність на стиск також може визначатися за допомогою рівнянь (8.2), (8.3) або (8.4), використовуючи значення нормативної міцності елемента кам'яної кладки на стискfb, отриманого за наслідками випробувань, у яких напрям навантаження до випробовуваного зразка збігається з напрямом дії зусилля в кладці відповідно до ГОСТ 8462 із застосуванням коефіцієнта β, значення якого не перевищує 1,0. Для елементів груп 2 і 3 К повинен бути помножений потім на 0,5.

8.6.1.2.4Для кладки, виконаної з будівельного розчину загального призначення, і в якій використовуються бетонні блоки груп 2 і 3 з вертикальними виїмками, повністю заповненими бетоном, значення fb приймається як для елементів кладки групи 1 з міцністю на стиск, яка відповідає меншій міцності на стиск елементів або бетону заповнення.

8.6.1.2.5У випадках, коли стикові шви не заповнюються, можуть бути застосовані рівняння (8.2), (8.3) або (8.4) при горизонтальних діях на будівельні конструкції, які можуть бути прикладені до кладки або передаватися через неї (див. 8.6.2).

8.6.1.2.6Для кладки, виконаної з будівельного розчину загального призначення, і в якій є заповнений будівельним розчином шов, паралельний фасаду стіни по всій довжині стіни або на якій-небудь її ділянці, значенняКможуть бути отримані шляхом множення величин, наведених у таблиці 8.3, на 0,8.

) Комбінація будівельний розчин / елемент кладки зазвичай не використовується, тому дані не наводяться.

8.6.1.3Характеристична міцність на стиск кладки з порожнистих елементів з заповненням розчином крайніх смуг

8.6.1.3.1Характеристична міцність на стиск кладки з порожнистих елементів із заповненням крайніх смуг розчином, виконаної з елементів кам'яної кладки групи 1 і групи 4, може також бути отримана з 8.6.1.2 за умови, що:

- ширина кожної смуги будівельного розчину дорівнює 30 мм або більше;

- товщина кладки дорівнює ширині або довжині елементів кам’яної кладки так,що по всій довжині стіни або на якій-небудь її ділянці немає поздовжніх швів, заповнених будівельним розчином;

-величина відношення повинна g/t бути не менше 0,4;

- узятий з 8.6.1.2 при g/t=1,0 або К узятий таким, що дорівнює половині цих величин при g/t= 0,4, а проміжні величини отримані методом лінійної інтерполяції, де g– сумарна ширина всіх смуг будівельного розчину;t – товщина стіни.

8.6.1.3.2Характеристична міцність на стиск кладки з заповненням крайніх смуг розчином, виконаної з елементів кам'яної кладки групи 2 і групи 3, може бути отримана з

8.6.1.2за умови, що значення нормативної середньої міцності на стиск елементів fb, використане в рівнянні, отримано за наслідками випробувань елементів кладки, проведених відповідно до ГОСТ 8462.

8.6.1Характеристична міцність кладки на зсув

8.6.1.1Характеристична міцність кладки на зсув fvk визначається за результатами випробувань кладки.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або взяті з бази даних (додаток Р).

8.6.1.2Характеристична початкова міцність кладки на зсув fvko повинна бути визначена за результатами випробувань.

8.6.1.3Характеристична міцність кладки на зсув fvk при використанні будівельного розчину загального призначення відповідно до 8.2.2 або тонкошарового будівельного розчину в постільних швах завтовшки від 0,5 мм до 3,0 мм відповідно до 8.2.2, або полегшеного будівельного розчину відповідно до 8.2.2, всі шви якої задовольняють вимоги 13.1.5, можуть розглядатися як повністю заповнені і бути отримані з рівняння f  f  0, 4, (8.5) vk vko d але не більше ніж 0,065 fb, a6o fvlt, де: fvko – характеристична початкова міцність на зсув при нульовому зусиллі стиску; fvlt – граничне значення величини fvk; σd – розрахункова величина стискального зусилля, перпендикулярного до напряму зсуву в елементі конструкції і прикладеного на даному рівні, отримана з використанням відповідного поєднання навантажень, які визначаються середнім механічним напру- женням у стиснутій частині перерізу стіни, що чинить опір зсуву; fb – описана в 8.1.2.1 нормативна міцність на стиск елементів кам’яної кладки у напрямі дії навантаження на випробувальний зразок перпендикулярно до його постільної грані.

Примітка. Рішення про використання 0,065 fb або fvlt, а також величини або похідної від fvlt, наприклад, у зв'язку з вичерпанням міцності на розтяг елементів і/або кладки, у разі якого-небудь вибору приймається відповідно до діючих правил проектування.

8.6.1.4Характеристична міцність на зсув кладки при будівельному розчині загального призначення відповідно до 8.2.2 або тонкошаровому будівельному розчині в постільних швах завтовшки від 0,5 мм до 3,0 мм відповідно до 8.2.2, або легкому будівельному розчині відповідно до 8.2.2 з незаповненими перпендикулярними швами з елементами кам'яної кладки, укладеними так, що їх грані щільно прилягають одна до одної, може бути отримана з рівняння f  0, 5 f  0, 4, (8.6) vk vko d але не більше ніж 0,045 fb або fvlt, де fvko, fvlt,σd і fb визначені згідно з 8.6.2.3.

Примітка. Рішення про те, чи використовувати 0,065 fb або fvlt, а також величини або похідні від fvlt міцності на розтяг елементів і кладки, приймається за вибором проектувальника.

8.6.1.5Для кладки з елементів з урахуванням перев'язки в залежності від покриття розчином зовнішньої грані, укладених на дві або більше смуги будівельного розчину загального призначення і шириною не менше 30 мм кожен, fvk може бути отримана з рівняння g f  f  0, 4, (8.7) vk vko d t але не більше ніж отримана з 8.6.2.4, де fvk,σd і fb, визначені в 8.6.2.3; g – сумарна ширина всіх смуг будівельного розчину; t – товщина стіни.

8.6.1.6Початкова величина міцності кладки на зсув fvko може бути визначена з:

- бази даних за результатами випробувань міцності кладки на зсув;

- величин, наведених у таблиці 8.4, за умови, що будівельні розчини загального призначення, виготовлені відповідно до ДБН В.2.6-98, не містять домішок і добавок.

Примітка. Рекомендується використовувати дані, наведені в додатку Р.

8.6.1.7Величина опору вертикальному зсуву з'єднання двох цегляних стін може бути отримана за результатами випробувань, що проводяться в рамках конкретного проекту, або ж бути отримана з бази даних. У разі відсутності таких даних характеристичний опір вертикальному зсуву може дорівнювати fvko, де fvko – міцність на зсув при нульовому навантаженні на стиск, як вказано в 8.6.2.2 і 8.6.2.6, за умови, що з'єднання двох стін виконане відповідно до 13.5.2.1.

8.6.2Характеристична міцність кладки на вигин

8.6.2.1При плоскому вигині розрізняються міцність на вигин при площині руйнування, паралельній горизонтальним швам fxk1 і міцність на вигин при площині руйнування, перпендикулярній до горизонтальних швів fxk2 (рисунок 8.1). а – площина руйнування паралельна; б – площина руйнування, перпендикулярна до горизонтальних швів кладки fxk2

Рисунок 8.1 – Площини руйнування кам’яної кладки при вигині

8.6.2.2Характеристична міцність кладки на вигин fxk1 і fxk2 визначається за результатами випробувань кладки.

Примітка. Результати можуть бути отримані з випробувань, які проводяться в рамках конкретного проекту, або узяті з бази даних (додаток Р).

8.6.2.3Характеристична міцність кладки на вигин може бути визначена за результатами випробувань або бути отримана з додатка Р.

Примітка 1. Значення fxk1 і fxk2 наведені у додатку Р.

Примітка 2. У тих випадках, коли дані результатів випробувань відсутні, значення характеристичної міцності кладки на вигин, виконаної з будівельного розчину загального призначення, тонкошарового будівельного розчину або легкого будівельного розчину, можуть бути узяті з таблиць 8.4, 8.5, 8.6 за умови, що тонкошаровий будівельний розчин і легкий будівельний розчини мають міцність М5 або більше.

Примітка 3. Для кладки, виконаної з блоків із ніздрюватого бетону автоклавного тверднення, укладених на тонкошаровому будівельному розчині, значення fxk1 і fxk2 можуть бути узяті з таблиць 8.5, або з наступних рівнянь:

fxk1 = 0,035 fb, із заповненими або незаповненими перпендикулярними швами;

fxk2= 0,035 fb, із заповненими перпендикулярними швами або 0,025 з незаповненими перпендикулярними швами.

Примітка 4. Значення fxk2 не може перевищувати величини міцності елемента кладки на вигин.

8.6.3Характеристична міцність анкерування арматури

8.6.3.1Характеристична міцність анкерування арматури, укладеної в будівельний розчин або бетон, може бути отримана за результатами випробувань.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або взяті з бази даних.

8.6.3.2Характеристична міцність закріплення може бути встановлена виходячи з оцінки даних випробувань.

8.6.3.3У тих випадках, коли дані результатів випробувань відсутні, для арматури, укладеної в бетонні ділянки з розмірами перерізу, що перевищують або дорівнюють 150 мм, і в ті місця, де бетон заповнення, що оточує арматуру, огороджений елементами кам'яної кладки так, що і сама арматура може розглядатися як огороджена елементами кладки, характеристична міцність закріплення fbok наведена в таблиці 8.7.

8.6.3.4Для арматури, укладеної в будівельний розчин або в бетонні ділянки з розмірами перерізу, що менше 150 мм, або в ті місця, де бетон заповнення, що оточує арматуру, не огороджений елементами кам'яної кладки так, що і сама арматура може розглядатися як не огороджена, характеристична міцність закріплення fbok наведена в таблиці 8.8.

8.6.3.5Для попередньо виготовленої арматури для горизонтальних швів кладки характеристична міцність закріплення повинна визначатися за результатами випробувань.

8.7 Деформаційні властивості кам'яної кладки

8.7.1Залежність деформації від напруження

8.7.1.1Залежність деформації від напруження при стиску кам'яної кладки є нелінійною, але в цілях проектування може розглядатися як лінійна, параболічна, параболічно-прямокутна (рисунок 8.2) або прямокутна (11.6.1.1).

Примітка. Рисунок 8.2 показує залежність апроксимації і може не відповідати всім типам елементів кам'яної кладки. 1 – типова залежність; 2 – ідеальна залежність (параболічно-прямокутна); 3 – розрахункова залежність

Рисунок 8.2 – Залежність деформації від напруження для кладки під дією зусилля стиску

8.7.2Модуль пружності

8.7.2.1Короткочасний січний модуль пружності E визначається за результатами випробувань.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або взяті з бази даних.

8.7.2.2У разі відсутності величини, визначеної у випробуваннях відповідно до вимог нормативних документів, короткочасний модуль пружності при зсуві кам'яної кладки E може дорівнювати KEfk для використання при розрахунку конструкцій.

Примітка. Значення KE рекомендується приймати 1000.

8.7.2.3Значення довготривалого модуля повинне розраховуватися з величини короткочасного модуля пружності з урахуванням повзучості (8.7.4)

E

E , (8.8) longterm

1  

 де Φ∞ – кінцевий коефіцієнт повзучості.

8.7.3Модуль зсуву

Модуль зсуву G може дорівнювати 40 % величини модуля пружності E.

8.7.4Повзучість, усадка або набухання і теплове розширення

8.7.4.1Коефіцієнт повзучості, набухання або усадки і теплового розширення визначається за результатами випробувань.

Примітка. Необхідні величини можуть бути отримані в результаті проведення випробувань за проектом або взяті з бази даних.

8.7.4.2Кінцевий коефіцієнт повзучості Φ∞, довготривале розширення, усадка під дією вологості або коефіцієнт теплового розширення αtповинні бути отримані з оцінки результатів проведених випробувань.

Примітка. Діапазон значень деформаційних властивостей кам'яної кладки вказаний у таблиці 8.9.

а) кінцевий коефіцієнт повзучості Φ∞ = εc∞/ εl, де εc∞ – кінцева деформація повзучості і εl = σ/E б) негативне значення коефіцієнта довготривалого розширення або усадки під дією вологи показує скорочення, а його позитивне значення характеризує розширення. в) ці величини зазвичай мають дуже низьке значення.

8.8 Допоміжні елементи

8.8.1Гідроізоляція стін

Гідроізоляційні шари чинять опір проходженню води.

8.8.2Анкерні елементи

Анкерні елементи стін повинні відповідати проектній документації.

8.8.3Затягування, опорні подушки і консолі

Затягування, опорні подушки, консолі повинні відповідати вимогам проектування.

8.8.4Перемички заводського виготовлення

Попередньо виготовлені перемички отворів повинні відповідати вимогам проектної документації.

8.8.5Пристрої попереднього напруження

Анкерні кріплення, муфти, канали для напружуваних елементів і оболонки з труб повинні відповідати вимогам проекту.

9 СТРОК СЛУЖБИ

9.1 Загальні положення

Кладка проектується так, щоб строк служби відповідав вимогам її призначення з урахуванням навколишніх умов експлуатації.

9.2 Класифікація умов навколишнього середовища

Класифікація умов навколишнього середовища повинна відповідати ДБН В.1.1-12, ДБН В.2.6-31, ДБН В.1.2-2.

9.3 Строк служби кам'яної кладки

9.3.1Елементи кам'яної кладки

Елементи кам'яної кладки повинні мати достатні характеристики для того, щоб протистояти відповідним зовнішнім діям впродовж всього розрахункового строку служби будівлі.

9.3.2Будівельний розчин

Будівельний розчин, що використовується для кладки, повинен мати достатні характеристики для того, щоб протистояти відповідним зовнішнім діям впродовж всього розрахункового строку служби будівлі і не повинні включати компоненти, які можуть згубно діяти на вказані властивості, строк служби будівельного розчину або суміжних матеріалів.

Примітка. Інструкції з проектування і виробництва з метою забезпечення адекватного строку служби стиків, укріплених будівельним розчином, наведені в розділі 13 даних Норм.

9.3.3Сталева арматура

9.3.3.1Сталева арматура повинна мати достатній строк служби завдяки своїй стійкості до корозії або інших видів забезпечення її захисту, і при укладанні її відповідно до правил її застосування, вказаних у розділі 13, повинна протистояти місцевим діям впродовж всього розрахункового строку служби будівлі.

9.3.3.2У тих випадках, коли вуглецева сталь вимагає забезпечення захисту, щоб мати адекватні характеристики стійкості, вона повинна бути піддана гальванічній обробці відповідно до норм так, щоб товщина цинкового покриття була не менше тієї, яка потрібна для забезпечення необхідної тривалості строку служби (9.3.3.3), або ж сталь повинна бути забезпечена еквівалентним за ефективністю захистом (наприклад, покриття епоксидною смолою).

9.3.3.2.1Тип сталевої арматури і мінімальний рівень її захисту повинні вибиратися відповідно до класу чинників зовнішньої дії, що існують за місцем її використання.

Примітка. Рекомендації з вибору захисту сталевої арматури надані в таблиці 9.1.

9.3.3.3У випадках, коли використовується вуглецева сталь без забезпечення захисту, вона повинна бути захищена бетонним покриттям номінальною товщиною cnom.

Примітка. Значення cnom, які використовуються в будь-якій країні, вказані у ДБН В.2.6-98. Величини cnom, що рекомендуються, наведені в таблиці 9.2.

9.3.3.4Оцинкування сталевої арматури повинно провадитися після обробки чи згинання арматурних стрижнів, щоб забезпечити необхідний захист.

9.3.3.5Для попередньо виготовлених виробів з арматури для горизонтальних швів кладки наводиться перелік систем забезпечення захисту, який повинен бути заявлений проектувальником.

9.3.4Напружена арматура

9.3.4.1Напружена арматура при її застосуванні відповідно до правил, наведених у розділі 12, повинна забезпечувати експлуатацію будівлі протягом всього розрахункового строку служби з урахуванням конкретних умов.

9.3.4.2У випадках, коли напружена арматура повинна проходити процес гальванічної обробки, в її склад повинні бути включені компоненти, на які процес гальванізації не має шкідливого впливу.

9.3.5Пристрої попереднього напруження

Анкерні кріплення, муфти, канали для напружуваних елементів і оболонки з труб повинні бути стійкими до корозії в умовах навколишнього середовища.

9.3.6Допоміжні елементи і опорні кути

У проектній документації пред'являються вимоги до строку служби допоміжних елементів (гідроізоляційні шари, анкери стін, бандажі, опорні подушки, консолі і опорні кутики).

Мінімальний рівень захисту сталевої арматури а) Див. норми проектування. б) Для шару багатошарової зовнішньої стіни, який може зволожуватися, належить застосовувати оцинковану будівельну арматуру або вона повинна мати захист, подібний описаному вище.

в) 2 Будівельна сталь повинна мати покриття з цинку 900 г/м або покриття з нанесенням мінімальної маси цинку 60 г/м2 і з міцною адгезією епоксидного шару з 80 мк та мати середнє значення покриття завтовшки 100 мк (п. 3.4). г) Будівельний розчин повинен бути загального призначення класу міцності не менше М4. Покриття (рисунок 8.2) повинно бути на 30 мм більше і стіна повинна бути оштукатурена штукатурним розчином. д) При розробленні проекту необхідно мати на увазі, що неіржавіюча аустенітова сталь не може бути придатною для використання в агресивних середовищах.

а ) Всі суміші засновані на застосуванні наповнювачів нормальної ваги з розміром частинок не більше 20 мм. У тих випадках, коли використовуються наповнювачі з частинками інших розмірів, вміст цементу повинен бути збільшений на +20 % для наповнювачів з розміром 14 мм і на +40 % для наповнювачів розміром 10 мм. б)

Окрім цього, у випадках, коли мінімальна товщина покриття арматури складає 15 мм, можуть бути використані суміші від 1:0 до 1/4:3:2 (об'ємна суміш – цемент:вапно:пісок:наповнювач номінального розміру 10 мм) для того, щоб задовольнити вимоги при діях, що відносяться до класу МХ1. в)

Товщина таких покриттів може бути зменшена до мінімального значення 15 мм за умови, що максимальний розмір наповнювача не перевищує 10 мм. г)

У випадках, коли бетон заповнення може замерзнути під час тверднення, необхідно використовувати морозостійкий бетон.

9.4Кладка, розташована нижче за рівень землі

9.4.1Кладка, що розташована нижче за рівень землі, повинна бути такою, щоб не було шкідливого впливу з боку ґрунту, або адекватно захищеною від такого впливу.

9.4.2Необхідно вжити заходів із забезпечення захисту кладки від дії на неї вологи з прилеглого ґрунту.

9.4.3Якщо існує вірогідність вмісту в ґрунті хімікатів, шкідливих для кладки, вона повинна бути виконана з матеріалів, стійких до дії хімікатів, і захищеною від агресивних хімікатів.

10 АНАЛІЗ КОНСТРУКЦІЇ

10.1 Загальні положення

10.1.1Для підтвердження кожного з даних граничних станів повинна бути розроблена розрахункова модель конструкції з використанням:

- змістовного опису конструкції, матеріалів, з яких вона виготовляється, умов навколишнього середовища, характерних для місця її розташування;

- поведінки конструкції в цілому і окремих її частин відносно відповідного граничного стану впливу на будівельні конструкції.

10.1.2Проектування несучих конструкцій, взаємодія та зв'язок різних будівельних елементів повинні забезпечувати їх належну стабільність і міцність у процесі будівництва й експлуатації.

10.1.3Розрахункові моделі можуть бути незалежно застосовані на окремих частинах конструкції (наприклад, стіни) за умови 10.1.2.

Примітка. Якщо несуча конструкція складається з окремих частин, необхідно забезпечити їх загальну стабільність.

10.1.4Несучі конструкції повинні бути розраховані з використанням:

- нелінійної теорії з урахуванням діаграми деформації – напруження (8.7.1);

- лінійної теорії пружності, яка допускає лінійну залежність деформації від напруження, де тангенс кута нахилу прямої дорівнює короткочасному модулю пружності (8.7.2).

10.1.5Результати аналізу розрахункових моделей повинні мати для кожного елемента конструкції наступні величини:

- осьові нормальні навантаження, що виникають результаті вертикальних і горизонтальних дій на будівельні конструкції;

- сили зсуву, що виникають від вертикальних і/або горизонтальних дій навантажень на будівельні конструкції;

- згинальні моменти, що виникають у результаті вертикальних і/або горизонтальних дій на будівельні конструкції;

- крутильні моменти, якщо таке поняття застосовне в даній ситуації.

10.1.6Остаточні значення граничного стану елементів конструкції і межі їх придатності до експлуатації перевіряються за результатами розрахунків.

10.1.7Правила проектування з перевірки граничного стану конструкцій наведені в розділах 11 і 12.

10.2Поведінка конструкції в аварійних ситуаціях (окрім землетрусів і пожежі)

10.2.1Крім того, що конструкція проектується для того, щоб витримувати навантаження, що виникають у процесі її експлуатації за нормальних умов, в ній повинна бути передбачена розумна вірогідність того, що величина пошкоджень, отриманих в результаті помилок в експлуатації і аварійних ситуацій, не приведе до раптового руйнування.

Примітка. Жодна з конструкцій не розрахована на протистояння надмірним за величиною силам і навантаженням, що виникають у надзвичайних ситуаціях, а також на те, що в результаті їх дії не може бути відмови несучих елементів. Наприклад, у маленьких будовах пошкодження можуть привести до повного руйнування.

10.2.2Поведінка конструкції в аварійних ситуаціях повинна оцінюватися за допомогою одного з наступних методів:

- використання елементів, розроблених для опору непередбаченим діям на будівельні конструкції;

- передбачуване почергове вилучення основних несучих елементів;

- застосування систем анкерування;

- зниження ступеня ризику появи непередбачених дій на будівельні конструкції, як, наприклад, використання загороджувальних бар'єрів проти автомобілів, що втрачають управління в дорожньо-транспортних подіях.

10.3 Дефекти

10.3.1Дефекти повинні бути враховані при розрахунках.

10.3.2Можливий вплив дефектів повинен бути передбачений за умови, що конструкція нахилена під кутом до вертикалі, радіани:

 ,

100 h

 tot  де htot– це загальна висота конструкції, м.

Результуюча сила горизонтальної дії повинна бути додана до інших дій на будівельні конструкції.

10.4 Інші вимоги

10.4.1Частини конструкції, до складу яких входять цегляні стіни, повинні бути пов'язані одна з одною в просторі, щоб запобігти деформаціям конструкцій або передбачити їх деформації в розрахунках.

10.4.1Немає необхідності вводити допуски на деформації конструкцій, якщо елементи вертикальної жорсткості задовольняють вимогам рівняння (10.1) у відповідному напрямі вигину на рівні підошви фундаменту будівлі:

N

Ed h ≤ 0,6 для п ≥ 4 (10.1) tot

El



≤ 0,2 + 0,1 п для 1 ≤п ≤ 4, де htot – загальна висота конструкції від верху фундаменту;

NEd – розрахункова величина вертикального навантаження (на рівні підошви фундаменту будівлі);

ΣEl – ума значень жорсткості на вигин всіх вертикальних елементів будівлі у відповідному напрямі;

п – кількість поверхів.

Примітка. Отворами у вертикальних елементах жорсткості площею менше 2 м2 і висотою, що не перевищує 0,6 h, можна нехтувати.

10.4.2Якщо елементи жорсткості не відповідають вимогам 10.4.2, необхідно провести розрахунки з метою перевірки несучої здатності з урахуванням деформацій.

Примітка. Методика розрахунку ексцентриситету, що виникає в результаті деформацій, наведена в додатку Б.

10.5 Аналіз елементів конструкції

10.5.1Стіни кладки при вертикальному навантаженні

10.5.1.1Загальні положення

10.5.1.1.1При розрахунку вертикально завантажених стін необхідно взяти до уваги наступне:

- - вертикальні навантаження прикладені безпосередньо до стіни;

- - ефекти другого порядку;

- ексцентриситети, що викликані в результаті відхилень від запланованої конструкції і відмінностей фізичних властивостей окремих компонентів;

- - ексцентриситети, що отримані з планування стін, а також взаємодії перекриттів з діафрагмами жорсткості;

- - ексцентриситети внаслідок неточності при будівництві і різних властивостей будівельних матеріалів.

10.5.1.1.2При розрахунку згинальних моментів властивості матеріалів використовуюся відповідно до розділу 8, які враховують положення швів і принципи теорії міцності в ядрі жорсткості.

Примітка. Спрощена методика розрахунку згинальних моментів наведена в додатку В.

Пункти В.4 і В.5 додатка В можуть бути використані для будь-яких розрахунків, у т.ч. для теорії лінійної пружності.

10.5.1.1.3Величина випадкового ексцентриситету einit∙t приймається для повної висоти стіни, щоб врахувати дефекти будівництва.

10.5.1.1.4Величина випадкового ексцентриситету einit∙t може дорівнювати hef/450, де hef значення висоти стіни, розраховане згідно з 10.5.1.2.

10.5.1.2Вільна висота цегляних стін

10.5.1.2.1При визначенні вільної висоти несучої стіни повинна бути врахована жорсткість елементів конструкцій з відносною жорсткістю елементів конструкції, пов'язаних із стіною, а також ефективність їх взаємодії.

10.5.1.2.2Жорсткості стіні можуть додавати перекриття або дах, поперечні стіни або інші жорсткі елементи конструкції, з якими пов'язана стіна.

10.5.1.2.3Вважається, що стіні додано жорсткості з однієї сторони, якщо:

- не очікується утворення тріщин між стіною і стіною жорсткості, тобто обидві стіни виконано з матеріалів, що мають приблизно однакові деформаційні характеристики, навантаження приблизно рівномірно розподілене між обома стінами, які були зведені і сполучені одночасно, а також не очікується їх деформація, наприклад, через усадку, навантаження тощо;

- з'єднання стіни і діафрагми жорсткості можуть протистояти силам стиску і розтягу завдяки застосованим анкерним кріпленням, зв'язкам або іншим відповідним засобам кріплення.

10.5.1.2.4Діафрагми жорсткості повинні бути завдовжки щонайменше 1/5 висоти поверху і завтовшки не менше 0,3 ефективної товщини несучої стіни, яка сполучена з діафрагмою.

10.5.1.2.5Якщо в діафрагмі жорсткості виконані отвори, мінімальна довжина стіни між отворами, розташованими по обидві сторони основної стіни, повинна бути такою, як показано на рисунку 10.1, а діафрагма жорсткості виступати за кожен з отворів на відстань не менше 1/5 висоти поверху. 1 – стіна, якій додається жорсткість діафрагмою; 2 – діафрагма жорсткості; 3 – h2 (вікно); 4 –h2(двері)

Рисунок 10.1 – Мінімальна довжина діафрагми жорсткості з отворами

10.5.1.2.6Жорсткість стінам може бути додана елементами, відмінними від цегляних стін, за умови, що такі елементи мають жорсткість, еквівалентну жорсткості кам'яної діафрагми жорсткості (10.5.1.2.4), і вони сполучені із стіною, якій додається жорсткість за допомогою анкерних кріплень або дротяних анкерів, розрахованих витримувати сили розтягу і стиску.

10.5.1.2.7Якщо на двох вертикальних краях діафрагм жорсткості l ≥ 15t, або тільки на одному вертикальному краюl ≥ 15t, де l – довжина стіни між діафрагмами жорсткості або до краю, а t – товщина стіни, якій додана жорсткість, повинні розглядатися як стіни, закріплені зверху і знизу.

10.5.1.2.8Якщо діафрагма жорсткості має вертикальний проріз або ніші, крім дозволених згідно з 11.1.2.1.7, треба або взяти товщину стіни, що залишилася, як t, або на місці прорізу або ніші стіну вважати незакріпленою. Незакріпленим треба завжди приймати край стіни, якщо товщина стіни, що залишилася, менша половини її первісної товщини.

10.5.1.2.9Вільна висота стіни з отворами, висота яких перевищує 1/4 габаритної висоти стіни, або ширина у світлі перевищує 1/4 довжини стіни, або площа перевищує 1/10 загальної площі стіни, повинна розглядатися, як така, що має вільний край на краю отвору.

10.5.1.2.10Вільна висота стіни повинна бути розрахована так:

h ef = ρnh, (10.2) де hef – вільна висоти стіни;

h – висота одного поверху у світлі;

ρn – коефіцієнт зменшення, де п = 2, 3 або 4 залежно від закріплення стіни діафрагми.

10.5.1.2.11Коефіцієнт зменшення ρn може набувати наступних значень:

- для стін, що закріплені знизу залізобетонними перекриттями або з двох сторін дахом, що перекриває проліт і має опору тільки з одного боку завглибшки не менше 2/3 товщини стіни ρ2 = 0,75 (10.3) за умови, що ексцентриситет навантаження зверху стіни не перевищує 0,25 товщини стіни. У цьому випадку ρ2 = 1,0 (10.4)

- для стін, що розкріплені зверху і знизу дерев'яними балками або дахом, і мають опори з обох боків на одному рівні, або дерев'яними балками з однієї сторони з опорою тільки з одного боку завглибшки не менше 2/3 товщини стіни і у жодному випадку не менше 85 мм:

ρ2 =1,0; (10.5)

– для стін закріплених зверху і знизу з закріпленням одного вертикального краю, коли h≤

3,5l

   (10.6)

3   h 22

1  2

 

 3l  із значенням ρ2, узятим з 10.3 або 10.5, залежно від того, яке значення в даному випадку застосовано, або – коли h > 3,5l

1, 5l

   0, 3, (10.7)

3 h де l – довжина стіни.

Примітка. Значення ρ3 показані на діаграмі в додатку Г.

– для стін, закріплених зверху і знизу з посиленням жорсткості по двох вертикальних краях: коли h < 1,15l, з ρ2, узятим з (10.3) або (10.5), залежно від того, яке значення в даному випадку застосовано:

  , (10.8)

4 2

  h 2

1  2

 

 l 

0, 5l

 , (10.9) h де l – довжина стіни.

Примітка. Значення ρ4 показані на діаграмі в додатку Г.

10.5.1.3Ефективна товщина цегляних стін

10.5.1.3.1Величина ефективної товщини tef стіни суцільної кладки, здвоєної стіни, фанерованої стіни із зовнішньою гранню, покритою розчином, і стіни колодязної кладки, залитої рідким розчином, повинна дорівнювати дійсній товщині стіни t.

10.5.1.3.2Ефективна товщина стіни з підсиленням пілястрами повинна бути отримана з рівняння t   t, (10.10) ef t де tef – ефективне значення товщини; ρt – коефіцієнт згідно з таблицею 10.1; t – товщина стіни.

Примітка. Дозволена лінійна інтерполяція величин, наведених у таблиці 10.1. 1 – відстань між пілястрами; 2 – глибина пілястри; 3 – товщина стіни; 4 – ширина пілястри Рисунок 10.2 – Графічне представлення визначень, які використовуються для таблиці 10.1

10.5.1.3.3Ефективна товщина tef стіни колодязної кладки, обидва шари якої пов'язані анкерними елементами стін відповідно до 6.5, визначається рівнянням t 3 k t3  t3, (10.11) ef tef 1 2 де t1, t2– дійсна товщина кожного з шарів стіни або їх ефективна товщина, розрахована з рівняння (10.10), а t1 – товщина зовнішнього або ненавантаженого шару; t2 – товщина внутрішнього або несучого шару; ktef – коефіцієнт при різних величинах модуля E шарів t1 і t2.

Примітка. Значення ktef (визначене як Е2/Е1) не може приймати значення більше 2.

10.5.1.3.4Коли навантажено тільки один шар стіни колодязної кладки, ефективна товщина може бути розрахована за допомогою рівняння (10.11) за умови, що анкерні елементи стін мають достатню гнучкість, щоб навантажений шар не мав негативного впливу на ненавантажений. При розрахунку ефективної товщини товщина ненавантаженого шару не може перевищувати товщини навантаженого шару.

10.5.1.4Гнучкість цегляних стін

10.5.1.4.1Гнучкість цегляної стіни може бути отримана шляхом ділення величини ефективної висоти hef на величину ефективної товщини tef.

10.5.1.4.2Гнучкість цегляної стіни при вертикальному навантаженні не може перевищувати величини 27.

10.5.2Елементи армованої кам'яної конструкції при вертикальних навантаженнях

10.5.2.1Гнучкість

10.5.2.1.1Гнучкість армованої кам'яної конструкції, що вертикально навантажена в площині самого елемента, повинна визначатися відповідно до 10.5.1.4.

10.5.2.1.2При розрахунку гнучкості стіни з колодязної кладки з заповненням розчином товщина стіни повинна прийматися з урахуванням порожнечі шириною не більше 100 мм.

10.5.2.1.3Гнучкість елементів не повинна перевищувати значення, яке дорівнює 27.

10.5.2.2Розрахункова довжина прольоту балок з кам'яної кладки

10.5.2.2.1Розрахункова довжина прольоту lef просто закріпленої балки або багатопрольотної балки з кам'яної кладки, за винятком балок-стінок, вибирається як менше значення однієї з наступних величин (рисунок 10.3):

- відстань між центрами опор;

- відстань у світлі між опорами плюс ефективна корисна висота d.

10.5.2.2.2Розрахункова довжина перекриття lef консолі вибирається як менше значення однієї з наступних величин (рисунок 10.4):

- відстань від краю консолі до центра її опори;

- відстань від краю консолі до грані опори плюс половина ефективної корисної висоти d. 1 – арматура; 2– t1/2 або d/2 залежно від того, яка величина менша; 3 – t2/2 або d/2 залежно від того, яка величина менша

Рисунок 10.3 – Розрахункова довжина прольоту просто закріпленої балки або багатопрольотної балки з кам'яної кладки

10.5.2.2.3Розрахункова довжина балок-стінок із кладки визначається відповідно до 10.5.2.3.

1 – арматура; 2 – t/2 або d/2 залежно від того, яке значення менше

Рисунок 10.4 – Розрахункова довжина консолі з кам’яної кладки `

10.5.2.3Балки-стінки з кладки при вертикальних навантаженнях

10.5.2.3.1Балки-стінки з кладки – це вертикально навантажені стіни або їх частини, які перекривають отвори так, що відношення габаритної висоти стіни над отвором до розрахункової довжини отвору дорівнює величині не менше 0,5. Розрахункова довжина прольоту балки-стінки може бути отримана так:

lef = 1,15lcl, (10.12) де lcl – ширина отвору на просвіт (рисунок 10.5).

5.5.2.3.2Всі вертикальні навантаження, що впливають на частину стіни, розташовану над перекриттям, повинні бути взяті в розрахунок, якщо інші елементи не приймають на себе ці навантаження, наприклад, настили, які діють, як затягування.

5.5.2.3.3При визначенні згинальних моментів балки-стінки можуть розглядатися як однопрольотні балки, як це показано на рисунку 10.5.

1 – арматура

Рисунок 10.5 – Розрахунок балки-стінки з кам'яної кладки

10.5.2.4Перерозподіл внутрішніх сил

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

10.5.2.5Гранична довжина прольоту армованої кам'яної конструкції при дії зусиль вигину

10.5.2.5.1Довжина прольоту елементів армованої кам'яної конструкції повинна бути обмежена відповідною величиною, отриманою з таблиці 10.2.

Примітка. Для стін, що вільно стоять і які не є частиною будівлі і переважно навантажені дією вітру, це відношення може бути більше на 30 % за умови, що на такі стіни не нанесено облицювання, яке може бути пошкодженим через вигини.

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

l  60b (10.13) r c або l  b2 (10.14) r c d в залежності від того, що менше, де d – ефективна висота будівельного елемента;

bc – ширина стиснутої грані перерізу в середині між опорами

10.5.2.5.2Для консольної плити, защемленої поздовжньо тільки в опорі, відстань на просвіт від кінця консолі до грані опори lr не повинна перевищувати:

l  25b (10.15) r c або l  b2 (10.16) r c d в залежності від того, що менше, де bc– ширина стиснутої грані перерізу.

10.5.3Стіни-діафрагми при дії зсуву

10.5.3.1При розрахунку кам'яних стін при дії зусиль зсуву в якості жорсткості повинна бути взята пружна жорсткість стіни з включенням ділянки поперечних стін. Для стін, висота яких удвічі більша їх довжини, впливом деформації зсуву на величину жорсткості можна нехтувати.

10.5.3.2Можна вважати, що перетинаюча стіна або її частина впливає на стінудіафрагму як прилегла ділянка за умови, що з'єднання стіни-діафрагми з такою ділянкою здатне протистояти відповідній величині дії, якщо ця ділянка стіни не згинатиметься в межах даної ділянки.

10.5.3.3Довжина будь-якої перетинаючої стіни, яку можна вважати за прилеглу ділянку (рисунок 10.6), є товщиною стіни-діафрагми плюс, з кожного її краю, в тих випадках, де це застосовано, менша за значенням з наступних величин:

- htot/5, де htot– габаритна висота стіни-діафрагми;

- половина відстані між стінами-діафрагмами ls, сполученими перетинаючою стіною;

- відстань до кінця стіни;

- половина габаритної висоти h;

- величина, в шість разів більша товщини перетинаючої стіни t.

1 – величина, менша за; 2 – перегинаюча стіна; 3 – стіна-діафрагма

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

10.5.3.4У перетинаючих стінах отворами, чиї розміри менше ніж h/4 або l/4, можна нехтувати. Отвори, розміри більше ніж h/4 або l/4, повинні розглядатися як край стіни.

10.5.3.5Якщо розглядати недостатньо жорсткі перекриття як горизонтальні діафрагми (наприклад, взаємно не зв'язані елементи із збірного залізобетону), горизонтальні сили, яким повинні протистояти стіни-діафрагми, повинні розглядатися як сили, що діють з боку перекриттів, з якими стіни-діафрагми зв'язані безпосередньо. Поперечна сила визначається з урахуванням початку утворення умовного шарніра.

10.5.3.6Максимальне горизонтальне навантаження на стіну-діафрагму можна понизити на величину до 15 % за умови, що навантаження на паралельну стіну-діафрагму збільшаться відповідним чином.

10.5.3.7Для визначення найменшої величини опору зсуву при нормальних силах при двовісно напружених покриттях вертикальне навантаження може бути рівномірно розподілене на нижче розміщені стіни. При одновісно напружених перекриттях або покриттях для визначення нормальних сил на ненапружені безпосередньо стіни нижнього поверху приймається розподілення навантаження під кутом 45°.

10.5.3.8Розподіл напруження зсуву в стиснутій частині стіни може бути прийнятий за постійну величину.

10.5.4Армовані будівельні елементи стін при дії сил зсуву

10.5.4.1При підрахунку розрахункового зусилля поперечної сили, яку сприймає будівельний елемент від рівномірного навантаження, найбільше значення поперечної сили знаходиться на відстані d/2 від краю опори, причому d є ефективною висотою перерізу будівельного елемента.

10.5.4.2За умови розміщення максимальної сили зсуву на відстані d/2 від грані опори необхідно, щоб виконувалися наступні умови:

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

- у кінцевій опорі на відстані 2,5 d від її краю потрібне армування на розтяг, яке закріплюється на опорі;

- при проміжній опорі анкерна арматура у грані опори розміщується в прольоті на відстані не менше 2,5 d, плюс довжина анкерного кріплення.

10.5.5Поперечно навантажені стіни кам'яної кладки

10.5.5.1При розрахунку кам'яної кладки стіни при дії горизонтального навантаження необхідно передбачити:

- вплив гідроізоляційних шарів;

- умови обпирання і нерозривність конструкцій над проміжними опорами.

10.5.5.2Обличкована стіна повинна розраховуватись як одношарова, яка повністю зведена із каменів з найменшою міцністю на вигин.

10.5.5.3Деформаційний шов стіни повинен розглядатися як край, через який не передається момент і поперечна сила.

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

10.5.5.4При розробці опор можна вважати, що реакція на дію навантаження, що виникає по краю стіни, розподіляється рівномірно. Опорні реакції за розрахунком знаходяться на лінії опор і розподілені рівномірно по довжині стіни. Закріплення на опорі може бути виконане через анкер, улаштування додаткової опори або наявність перекриттів.

10.5.5.5У випадках, коли стіни, що знаходяться під дією горизонтальних навантажень, пов'язані (13.1.4) з вертикально навантаженими стінами, або армовані бетонні перекриття передають на них навантаження, конструкцію стіни можна розглядати як багатопрольотну. У тих місцях, де стіна з'єднується по вертикальних краях із вертикально навантаженими стінами або з іншими схожими конструкціями за допомогою анкерів, можна вважати, що момент передається частково на вертикальні стіни за умови, що анкери мають достатню міцність.

10.5.5.6У випадку стін колодязної кладки повна нерозрізність може бути прийнята, якщо тільки один шар нерозривно закріплений на опорі за умови, що порожниста стіна має анкери відповідно до 11.3.3. Навантаження від стіни на опори передається через анкери тільки одного шару за умови, що обидва шари скріплені (див. 11.3.3), зокрема по вертикальних гранях стіни. У решті випадків може бути прийнята умова часткової нерозривності.

10.5.5.7Якщо опора стіни забезпечується по трьох або чотирьох сторонах, розрахунок моменту MEdi може бути проведений так:

- коли площа руйнування паралельна горизонтальним швам кладки, тобто у напрямі fxk1:

MEd1 = α1WEdl2 на одиницю довжини стіни (10.17) або

- коли площа руйнування перпендикулярна до горизонтальних швів кладки, тобто у напрямі fxk2:

MEd1 = α1WEdl2 на одиницю довжини стіни, (10.18) де α1,α2 – коефіцієнти, що враховують ступінь жорсткості закріплення по краях стіни, відношення висоти стіни до її довжини. їх значення можуть бути отримані із застосуванням відповідної теорії; l – довжина стіни; WEd – розрахункова величина горизонтального навантаження на одиницю площі.

Примітка. Значення коефіцієнтів α1, α2можуть бути отримані з додатка Д для стін з одним шаром з товщиною меншою або який дорівнює 250 мм, причому α1= μ α2, де ортогональний коефіцієнт розрахункової міцності кладки μ вказаний для наступних випадків fxd1/fxd2 (8.6.3) або fxd1,app/fxd2 (11.3.1.4) або fxd1/fxd2, app (11.6.2.9).

10.5.5.8Коефіцієнт моменту на рівні гідроізоляційного шару може бути взятий таким же, як і для краю, по якому забезпечується повна нерозривність, коли величина вертикального напруження на гідроізоляційний шар дорівнює або перевищує розрахункове напруження розтягу внаслідок дії розрахункового моменту.

10.5.5.9Якщо опора стіни забезпечується тільки по її верхньому і нижньому краях, прикладений момент може бути розрахований за звичайними інженерними правилами з урахуванням нерозрізності.

10.5.5.10Для того, щоб уникнути небажаних зсувів, викликаних вигином, повзучістю, усадкою, дією температури або тріщинами, розміри стіни, що знаходиться під дією горизонтальних навантажень, або вільно розташованої стіни, виконаної з кам'яної кладки із застосуванням будівельного розчину від М2 до М20 і розрахованої відповідно до 11.3, повинні бути обмежені величинами згідно з положеннями додатка И.

10.5.5.11При виконанні стін нерегулярної форми або стін з отворами значних розмірів можна провести аналіз загальновизнаного методу знаходження моментів вигину, наприклад, методу кінцевих елементів або за аналогією з діаграмою руйнування. При цьому у відповідних випадках повинна враховуватися анізотропія кам'яної кладки.

11 ГРАНИЧНИЙ СТАН ПРИ ВТРАТІ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ

11.1Стіни з неармованої кам'яної кладки при дії вертикальних навантажень

11.1.1Загальні положення

11.1.1.1Опір цегляних стіни вертикальним навантаженням залежить від геометрії стіни, впливу ексцентриситету і властивостей кладки.

11.1.1.2При розрахунку опору кам'яних стін при вертикальному навантаженні можна прийняти наступні положення:

- плоскі ділянки залишаються плоскими;

- міцність кладки на розтяг у вертикальному напрямі відносно горизонтальних швів кладки дорівнює нулю.

11.1.2Розрахунок стін з неармованої кам'яної кладки при дії вертикальних навантажень

11.1.2.1Загальні положення

11.1.2.1.1У граничному стані при втраті несучої здатності розрахункова величина вертикального навантаження, прикладеного до стіни з кам'яної кладки NEd, повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині вертикальної міцності стіни NRd так, щоб:

NEd≤ NRd (11.1)

11.1.2.1.2Розрахункова величина несучої здатностіNRdпри вертикальному навантаженні одношарової стіниNRd представлена наступною формулою:

NRd= Φ t fd, (11.2) де Φ – коефіцієнт зменшення несучої здатності стіни, у відповідних випадках Φi зверху або знизу стіни або Φm всередині стіни, в залежності від гнучкості та ексцентриситету, отриманих з 11.1.2.2; t – товщина стіни;

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

11.1.2.1.3У випадках, коли площа поперечного перерізу менше 0,1 м2, розрахункова міцність кладки на стиск величини fd" повинна бути помножена на коефіцієнт

(0,7+3A), (11.3) де А – площа навантаженого горизонтального перерізу стіни, виражена в квадратних метрах.

11.1.2.1.4Для стіни з колодязної кладки характеристики кожного шару повинні бути перевірені окремо, використовуючи для цього площу поперечного перерізу навантаженого шару і коефіцієнт на основі ефективної товщини порожнистої стіни, розрахованої відповідно до рівняння (10.11).

11.1.2.1.5Обличкування стін повинно бути спроектовано, як і стіна суцільної кладки, тільки складене із слабкіших елементів. Для розрахунку використовується значенняК з таблиці 8.3 для стін з поздовжнім швом, який заповнений будівельним розчином.

11.1.2.1.6Двошарова стіна, якщо обидва шари зв'язані відповідно до розділу 11.5 і однаково навантажені, може бути розроблена, як стіна суцільної кладки або як порожниста стіна.

11.1.2.1.7Якщо пази або ніші перевищують граничні величини, наведені врозділі13.6, їх вплив на несучу здатність повинен бути взятий до уваги:

- вертикальні пази або ніші повинні розглядатися як край стіни або для розрахунку проектної величини вертикального навантаження всієї стіни повинна бути взята залишкова товщина стіни;

- горизонтальні або похилі пази повинні розглядатися з перевіркою міцності стіни в місці розташування пазу і з урахуванням ексцентриситету навантаження.

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 %.

11.1.2.2Коефіцієнт зменшення для врахування гнучкості і ексцентриситету

11.1.2.2.1Розрахунок значення коефіцієнта для врахування гнучкості і ексцентриситету Φ може бути заснований на застосуванні прямокутного блока напруження: зверху або знизу стіни Φi e і

  1  2, (11.4) і t де еі, – ексцентриситет зверху або відповідно знизу стіни, розрахований за рівнянням:

M id e  e  e  0, 05t (11.5) і he init

N id де Міd –розрахункова величина моменту вигину зверху або знизу стіни, викликаного ексцентриситетом навантаження від плит у зоні обпирання, відповідно до 10.5.1

(рисунок 11.1);

Nid –розрахункова величина вертикального навантаження зверху або знизу стіни;

ehe –ексцентриситет зверху або знизу стіни, викликаний горизонтальними навантаженнями (наприклад, вітром);

einit –випадковий ексцентриситет (10.5.1.1);

t –товщина стіни.

На середині висоти стіниΦm – коефіцієнт зменшення несучої здатності. Використовуючи спрощення загальних положень, наведених в 11.1.1, коефіцієнт зменшення в межах середини висоти стіни Φm може бути визначений з додатка К при застосуванні emk, де:

– еmkексцентриситет на середині висоти стіни, розрахований відповідно до рівнянь (11.6) і (11.7):

e  e  e  0, 05t, (11.6) mk m k

M md, e  e  e (11.7) m hm init

N md 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);

Nmd – розрахункова величина вертикального навантаження на середині висоти стіни з урахуванням всіх навантажень, прикладених до стіни з ексцентриситетом

(наприклад, кронштейни);

еhm – ексцентриситет на середині висоти, викликаний дією горизонтальних навантажень

(наприклад, вітром);

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

einit – випадковий ексцентриситет (10.5.1.1);

hef – 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 h ef e  0, 002 t e. (11.8) к  m t ef φ∞ – коефіцієнт граничної повзучості (8.7.4.2).

11.1.2.2.2Для стіни з коефіцієнтом або менше ексцентриситет, викликаний повзучістю ек, може дорівнювати нулю.

Примітка. Величина λc, що рекомендується, складає 15.

1 – M1d (на нижній стороні перекриття); 2 – Mmd (на середині висоти стіни); 3 – M2d (зверху перекриття)

Рисунок 11.1 – Моменти внаслідок ексцентриситету

11.1.3Стіни при зосереджених навантаженнях

11.1.3.1Розрахункова величина зосередженого вертикального навантаження NEdc, яка прикладена до кам'яної стіни, повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині опору зосередженому вертикальному навантаженню стіни NRdc, щоб

NEdc≤ NRdc. (11.9)

11.1.3.2Якщо 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   Ab f d (11.10)

Rdc

   

 A

1 b де   1  0, 3 1, 5  1,1  (11.11)

 

  h A

 c   ef  повинно бути не менше 1,0 і не більше ніж

 1, 25  –або 1,5 залежно від того, яке з них менше;

2h c β – коефіцієнт збільшення зосереджених навантажень; α1 – відстань від кінця стіни до найближчого краю навантаженої площі (рисунок 11.2); hc – висота стіни до рівня навантаження, що прикладається; Аb – навантажена площа; Аеf – значення величини ефективної опорної площі, тобто lefm ·t; lefm – 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; Аb/Aef –неповинно перевищувати 0,45

Примітка. Значення коефіцієнта збільшення р показані в графічному вигляді в додатку Л. а – план; б – переріз

Рисунок 11.2 – Стіни при зосереджених навантаженнях

11.1.3.3Для 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 β приймається 1,0).

11.1.3.4Ексцентриситет навантаження від нейтральної лінії перерізу стіни не повинен перевищувати величини t/4 (рисунок 11.2).

11.1.3.5У 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.

11.1.3.6Зосереджене 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.

11.1.3.7Коли зосереджене навантаження прикладається через розподільну балку, яка має достатню жорсткість шириною, яка дорівнює товщині стіни, заввишки більше 200 мм і завдовжки більше ніж утричі більше довжини ділянки зосередженого навантаження, розрахункова величина напруження стиску безпосередньо під місцем зосередженого навантаження не повинна перевищувати 1,5 fd.

11.2 Стіни з неармованої кам'яної кладки при навантаженні зсуву

11.2.1У граничному стані із втрати несучої здатності розрахункова величина навантаження зсуву, прикладеного до кам'яної стіниVЕd, повинна бути менше або дорівнювати розрахунковій величині міцності стіни на зсув VRd, щоб

VEd ≤ VRd. (11.12)

11.2.2Розрахункова величина міцності на зсув представлена рівнянням:

VRd = f vd tlc, (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;

lс – довжина стиснутої частини стіни без будь-якої частини перерізу, яка розтягується.

11.2.3Довжина стиснутої частини стіниlсповинна 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.

11.2.4З'єднання стін-діафрагм з ділянками перетинаючої стіни повинні бути перевірені на стійкість до вертикальних деформацій зсуву.

11.2.5Стіна по довжині стиснутої частини повинна бути перевірена на стійкість до прикладеного до неї вертикального навантаження і його впливу на навантаження зсуву.

11.3Стіни з неармованої кам'яної кладки при дії горизонтальних навантажень

11.3.1Загальні положення

11.3.1.1У 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 MRd, щоб

MEd ≤ MRd (11.14)

11.3.1.2Коефіцієнт поперечної деформації кладки μповинен бути врахований у розрахунку.

11.3.1.3Розрахункова величина згинального моменту цегляної стіни MRd на одиницю її висоти або довжини

MRd = fxdZ, (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.

11.3.1.4За наявності вертикального навантаження сприятлива дія вертикального напруження може бути врахована підвищенням значення міцності на згин fxd1,app, отриманого з рівняння (11.16). При цьому ортогональний коефіцієнт відповідно змінюється.

fxd1, app = fxd1 + σd, (11.16) де fxd1 – розрахункова величина міцності кладки, площина руйнування якої паралельнагоризонтальним швам кладки (8.6.3);

σd – розрахункова величина напруження стиску, що діє на стіну, і чиє значення не може перевищувати 0,2 fd або розрахунковий опір стіни за рівнянням (11.2), в якому замість Φ вводиться Φfl з урахуванням міцності fxd1.

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

11.3.1.5При 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.

11.3.1.6У двошаровій стіні з простором між шарами розрахункове горизонтальне навантаження на одиницю площіWЕd 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.

11.3.1.7Якщо 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.

11.3.2Стіни, які створюють арку між опорами

11.3.2.1У 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.

11.3.2.2Кам'яна стіна, зведена між опорами, здатними протистояти розпору арки, може бути запроектована виходячи з того, що всередині товщини стіни створюється горизонтальна або вертикальна арка.

11.3.2.3Розрахунок 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

11.3.2.4Розпір 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 r представлена рівнянням r = 0,9t – da, (11.17) де t – 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.

11.3.2.5Максимальне значення розрахункового розпору арки на одиницю висоти стіни Nad може бути отримано з рівняння t

N  1, 5 f. (11.18) ad d

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

 t  q  f, (11.19) lat d, d   l

 a  де Nad – розрахункова величина розпору арки; qlat,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); lа – 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 наванта- ження, не менше 0,1 Н/мм2;

- гнучкість не перевищує 20.

11.3.3Стіни при вітровому навантаженні

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

11.3.1і 11.3.2.

11.3.4Стіни при дії горизонтальних навантажень з боку ґрунту 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 кладкиfхk1 не повинна бути використана для проектування стін, які навантажені горизонтальним тиском ґрунту.

11.3.5Стіни 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, 11.1.2, 11.3.1 і 11.3.2.

11.4Стіни з неармованої кам'яної кладки при комбінованих вертикальних і горизонтальних навантаженнях

11.4.1Загальні 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.

11.4.2Метод із застосуванням коефіцієнтаΦ

Комбіноване вертикальне і горизонтальне навантаження може бути враховано шляхом прийняття ексцентриситету при дії горизонтального навантаження ehe або еhmвідповідно до

11.1.2.2.1Вони можуть бути отримані з рівняння (11.5) і (11.7) і застосовані при визначенні коефіцієнта Φ в рівнянні (11.2).

11.4.3Метод при застосуванні підвищеної міцності при вигині

11.4.3.1Дозволяється збільшити розрахункову міцність кладки на вигин fxd1завдяки дії постійного вертикального навантаження до величини значення міцності при вигині fxd1,app, яка використовується при розрахунку цієї ділянки.

11.4.4Метод із застосуванням приведеного вигинального моменту

Еквівалентні вигинальні моменти можуть бути застосовані для комбінованого розрахунку при вертикальних і горизонтальних навантаженнях при комбінації пунктів 11.4.2 і 11.4.3.

Примітка. У додатку Л наведено метод модифікації коефіцієнта моменту вигину αвідповідно до 10. 5.5 для врахування вертикального і горизонтального навантаження.

11.5 Анкери

11.5.1Для розрахунку опору анкера у складі конструкції враховується комбінація наступних чинників:

- відносний зсув пов'язаних один з одним елементів конструкції, наприклад, обличкування і шар вертикальної стіни, викликаний різницею температур, зміною вологості і діями на будівельні конструкції;

- горизонтальне вітрове навантаження;

- сили взаємодії шарів стін колодязної кладки.

11.5.2При визначенні несучої здатності анкерів необхідно врахувати всі відхилення від прямолінійності дій і пошкодження матеріалу, включаючи вірогідність крихкого руйнування, яке викликане багаточисельними деформаціями, що виникають під час будівництва та після нього.

11.5.3У тих випадках, коли стіни, особливо стіни колодязної кладки і облицювальні стіни, навантажені дією вітру, анкери, що зв'язують два шари стін, повинні передавати навантаження, викликані дією вітру, з навантаженого шару на інший шар або на опору.

11.5.4Мінімальна кількість необхідних анкерів стін на одиницю площі nt може бути отримана з рівняння

W

Ed n , (11.20) t

F d але не менше ніж визначено в 13.5.2.2, де WEd – розрахункова величина горизонтального навантаження, що передається на одиницю площі; Fd – розрахункова величина опору анкера на стиск або розтяг у залежності від умов проектування.

Примітка 1. Для отримання розрахункової величини заявлена виробником міцність анкера повинна бути розділена на γm.

Примітка 2. При виборі анкерів стін необхідно враховувати те, що вони повинні дозволяти незначний відносний зсув шарів стіни без їх пошкодження.

11.5.5У разі облицювальної стіни WEd повинно розраховуватися виходячи з того, що анкери стін призначені для передачі розрахункового горизонтального навантаження сили вітру, що діє на облицювальну стіну, на конструкцію, яка знаходиться за нею.

11.6Елементи армованої кам'яної кладки при дії вигину, вигину і осьового зусилля або осьового зусилля

11.6.1Загальні положення

11.6.1.1Проектування елементів армованої кам'яної кладки при вигині, вигині і осьовому зусиллі або тільки при осьових навантаженнях повинне здійснюватися виходячи з таких умов:

- ділянки перерізу залишаються плоскими;

- арматура деформується, як і пов'язана з нею кладка;

- міцність кладки на розтяг приймається нульовою;

- величина максимальної деформації стиску кладки вибирається відповідно до використовуваного матеріалу;

- максимальна деформація розтягу арматури вибирається відповідно до матеріалу;

- діаграма залежності деформації від напруження кам'яної кладки приймається лінійною, параболічною, параболічно-прямокутною або прямокутною (8.7.1);

- залежність деформації від напруження арматури визначається згідно з ДБН В.2.6- 98;

- для неповністю стиснутих поперечних перерізів гранична деформація стиску не перевищує εmu= -0,0035 для елементів групи 1 і εmu = -0,002 – для елементів груп 2, 3 і 4 (рисунок 8.2).

11.6.1.2Деформаційні властивості бетону заповнення приймаються аналогічними властивостям кладки.

11.6.1.3Розрахунковий блок напруження при стиску кладки або бетону заповнення може бути визначений виходячи з рисунка 8.2, де fd – розрахункова величина міцності кладки на стиск у напрямі дії навантаження або бетону заповнення.

11.6.1.4Коли в зону стиску входять кладка і бетон заповнення, міцність на стиск повинна бути визначена виходячи з міцності на стиск найслабкішого матеріалу.

11.6.2Перевірка характеристик елементів з армованої кам'яної кладки при дії вигину і/або нормальних сил

11.6.2.1У граничному стані із втрати несучої здатності розрахункова величина навантаження, прикладеного до елемента армованої кам'яної конструкціїЕd, повинна бути менше або дорівнювати розрахунковому опору даного елементаRd щоб:

Ed ≤ Rd (11.21)

11.6.2.2Розрахунковий опір елемента повинен визначатися з початкових положень, описаних в 11.6.1. Деформація арматури на розтягεsповинна бути обмежена величиною 0,01.

11.6.2.3При визначенні розрахункової величини моменту опору перерізу як спрощення може бути прийнятий прямокутний характер розподілу напружень, як це показано на рисунку 11.4.

а-поперечний переріз; б – деформації; в – внутрішні сили

Рисунок 11.4 – Розподіл напружень

11.6.2.4Для армованого елемента з прямокутним поперечним перерізом при чистому вигині розрахункова величина моментуМRd може бути

MEd = Asfyd z, (11.22) де виходячи з прийнятого спрощення, зображеного на рисунку 11.4, на ділянці, де деформація стискуі розтягу одночасно досягають свого максимального значення, плече важеля zможедорівнювати

 A f  s yd z  d 1  0, 5  0, 95d, (11.23)

  b d f

 d  де b – ширина перерізу; d – корисне значення висоти перерізу;

As – площа поперечного перерізу арматури, що розтягується;

fd – розрахункова міцність кладки на стиск у напрямі дії навантаження, отримана з 7.4.1і

8.6.1, міцність бетону заповнення, отримана з 7.4.11 8.3, залежно від того, яке із значень менше;

fyd – розрахункова міцність сталевої арматури.

11.6.2.5При визначенні розрахункової міцності на дію моменту MRd елементів армованої кам'яної кладки при дії згину розрахункова міцність на стиск fd, показана на рисунку 11.4, може прийматись по всій висоті стиснутої грані поперечного перерізу λx. Момент, який сприймається перерізом MRd при стиску, не може прийматись більшим ніж:

- для елементів групи 1, за винятком кладки з елементів на легких заповнювачах

MRd ≤ 0,4 fd bd2; (11.24а)

- для елементів груп 2, 3, 4 та елементів групи 1 з легкого бетону

MRd ≤ 0,3 fd b d2, (11.24б) де fd – розрахункова міцність кладки на стиск;

b – ширина перерізу;

d – робоча висота перерізу;

х – відстань до нейтральної осі.

11.6.2.6Якщо арматура зосереджена в окремих місцях перерізу так, що переріз елемента не може розглядатись як елемент з полицею, ширину такого армованого перерізу можна приймати не більшою ніж трикратне значення висоти перерізу (рисунок 11.5).

1- арматура

Рисунок 11.5 – Ширина перерізу для елементів з арматурою, зосередженою в окремих місцях

11.6.2.7Елементи з армованої кам'яної кладки з коефіцієнтом гнучкості, розрахованим відповідно до 10.5.1.4, більшим ніж 12, можуть розраховуватись із застосуванням положень та правил для неармованих елементів (11.1), з урахуванням ефектів другого порядку (наведених дій) через додатковий розрахунковий моментом Mad.

N h2

Ed ef

M , (11.25) ad

2000  t де Ned – розрахункова величина вертикального навантаження;

hef – ефективна висота стіни;

t – товщина стіни.

11.6.2.8Елементи армованої кам'яної кладки при дії на них незначних за величиною осьових зусиль можуть розраховуватись тільки на дію згину, якщо розрахункове осьове напруженняσd не перевищує:

σd≤ 0,3fd, (11.26) де fd – розрахункова величина міцності кладки на стиск.

11.6.2.9Для стін, армованих зварними сітками у горизонтальних швах, для сприйняття поперечних навантажень, коли необхідно, щоб міцність такого армування досягала значення коефіцієнта згинального моменту (10.5.5), значення приведеної міцності на згинfхd2, app може визначатись шляхом прирівнювання розрахункового опору перерізу армованого горизонтального шва за моментом до неармованого перерізу тієї ж висоти із використанням формули

6 A f z s yd f , (11.27) xd 2,app t2 де fyd – розрахункова міцність арматури горизонтального шва кладки; АS – площа поперечного перерізу арматури горизонтального шва кладки при дії розтягу, пог.м; t – товщина стіни; z – плече внутрішньої пари з рівняння (11.23).

11.6.3Загальні положення армованих будівельних елементів

11.6.3.1В армованих елементах, у яких арматура зосереджена локально так, що переріз елемента може працювати як елемент з полицею, наприклад, Т– або Г-подібний (рисунок 11.6), товщина полиці tf повинна дорівнювати товщині кладки, але у жодному разі не більше ніж 0,5 d, де d– робоча висота перерізу елемента. Кладка в проміжках між місцями зосередження арматури повинна перевірятись на здатність сприймати згин між утвореними таким чином опорами.

t  6t t  12t r1 f r 2 f

 

l l r r b менша з b менша з eft  eft  h / 6 h / 3

 

  робоча ширина полиці робоча ширина полиці

  де befl – робоча ширина полиці перерізу елемента; befl – робоча ширина полиці перерізу елемента; h – габаритна висота цегляної стіни; lr – відстань у чистоті між поперечними опорами; tf – товщина полиці; tri – товщина ребра, і.

1– арматура

Рисунок 11.6 – Робоча ширина полиць перерізів

11.6.3.2Робоча ширина полиці перерізу елементівbеf повинна дорівнювати найменшій із наступних величин:

(і) для Т-подібних елементів:

- фактична ширина полиці;

- ширина порожнеч або ребра плюс 12 товщин полиці;

- відстань між порожнечами або ребрами;

- третина висоти стіни.

(іі) для Г-подібних елементів:

- фактична ширина полиці;

- ширина порожнеч або ребра плюс 6 товщин полиці;

- відстань між порожнечами або ребрами;

- одна шоста частина висоти стіни.

11.6.3.3Для перерізів елементів із полицями розрахункова несуча здатність на дію згинального моментуМRd може бути отримана за допомогою рівняння (11.22), при цьому її величина не може перевищувати

MRd≤fdbeftf (d – 0,5tf) (11.28) де fd – розрахункова міцність кладки на стиск, отримана з 7.4.1 і 8.6.1; d – робоча висота перерізу елемента; tf – товщина полиці відповідно до вимог 11.6.3.1 і 11.6.3.2; bef – фактична ширина полиці перерізу елемента відповідно до вимог 11.6.3.1 і 11.6.3.2.

11.6.4Балки-стінки

11.6.4.1Для балок-стінок розрахункова несуча здатність на дію згинального моментуМRd може бути отримана з рівняння (11.22), де: As – площа арматури в нижній частині балки-стінки; Ауd – розрахункова міцність сталевої арматури; z – плече внутрішньої пари, яке повинно прийматись, як найменша із наступних величин z=0,7lef; (11.29) z = 0,4h+0,2lef, (11.30) де lef – робочий проліт балки із кам’яної кладки; h – габаритна висота балки-стінки.

11.6.4.2Розрахункованесучаздатність на діюзгинального моменту MRd не повинна перевищувати:

- для елементів групи 1, за винятком кладки елементів з легкого бетону

MRd≤0,4fdb d2; (11.31а)

– для елементів груп 2,3,4 та групи 1 при кладці елементів з легкого бетону

MRd ≤ 0,3 fdbd2, (11.31б) де b – ширина балки; d – робоча висота балки, яка може дорівнювати 1,3 z; fd – розрахункова міцність кладки на стиск у напрямі дії навантаження, отримана з 7.4.1 і 8.6.1, або міцність бетону заповнення, отримана з 7.4.1 і 8.3, залежно від того,яка з них менша.

11.6.4.3Для обмеження тріщин необхідно передбачувати арматуру у горизонтальних швах над робочою арматурою на висоту 0,5lef або 0,5dвід нижньої грані балки залежно від того, яка з величин менша (13.2.3.3 і рисунок 11.7).

1– арматура

Рисунок 11.7 – Арматура балки-стінки

11.6.4.4Стрижні арматури повинні бути безперервними або напускатися на довжину, достатню для забезпечення ефективності напускуlb, а також повинна забезпечуватись необхідна довжина їх анкерування відповідно до 13.2.5.

11.6.4.5Несуча здатність стиснутої зони балки-стінки повинна перевірятись на втрату стійкості (випучування), якщо вона не розкріплена, із застосуванням методики для вертикально навантажених стін, наведеної у 11.1.2.

11.6.4.6У приопорних зонах балка-стінка повинна перевірятись на дію вертикальних навантажень.

11.6.5Комбіновані перемички

Якщо застосовуються армовані або попередньо напружені комбіновані перемички, які працюють разом із розташованою над збірною перемичкою кладкою як цілісний розтягнутий елемент, і якщо жорсткість перемички мала в порівнянні з жорсткістю розташованої вище стіни, розрахунок можна виконувати згідно з 11.6.4, за умови, що довжина зони обпирання збірної перемички з кожного її кінця перевірена розрахунками на анкерування і несучу здатність та не менше 100 мм (рисунок 11.8).

1– попередньо виготовлена плоска перемичка

Рисунок 11.8 – Комбінована перемичка, що утворює балку-стінку

11.7Елементи з армованої кам'яної кладки при дії навантажень зсуву

11.7.1Загальні положення

11.7.1.1Для граничного стану за міцністю і стійкістю величина розрахункового навантаження зсуву, прикладеного до елемента з армованої кам'яної кладкиVЕd, повинна бути меншою або дорівнювати розрахунковому опору елемента на зсувVRd, тобто:

VEd ≤ VRd (11.32)

11.7.1.2Розрахунковий опір елемента з армованої кам'яної кладки на зсув VRd можна визначати так:

- нехтуючи роботою арматури елемента на зсув, якщо не забезпечено мінімальної площі арматури відповідно до вимог 13.2.3.5,

- враховуючи роботу арматури, якщо забезпечено хоча б мінімальну площу арматури, що працює на зсув.

11.7.1.3Необхідно врахувати внесок бетону заповнення у величину розрахункового опору на зсув елемента з армованої кам'яної кладки, і якщо розрахунком міцність бетону заповнення зсув значно більша ніж сама кладка, то необхідно застосовувати ДБН В.2.6-98, а міцністю кладки нехтувати.

11.7.2Перевірка стін з армованої кам'яної кладки на дію горизонтальних навантажень у площині стіни

11.7.2.1Якщо у стінах з армованої кам'яної кладки наявна вертикальна арматура і коли внесок поперечної арматури у роботу на зсув не враховується, необхідно перевірити наступну умову:

VEd≤VRd1, (11.33) де VRd1 – розрахунковий опір зсуву неармованої кам’яної кладки, отриманий з

VRd1 = fvdtl, (11.34) де fvd – розрахункова міцність кладки на зсув, отримана з 7.4.1 і 8.6.2, або міцність на зсув бетону заповнення, отримана з 7.4.1 і 8.3, залежно від того, що менше;

t – товщина стіни;

l – довжина стіни.

Примітка. У відповідних випадках збільшення розрахункової міцності на зсувfvdможе враховуватись при розрахункахVRd1для того, щоб визначити необхідність вертикального армування.

11.7.2.2Для стін із армованої кам'яної кладки з вертикальним армуванням, якщо враховується робота на зсув горизонтальної арматури, необхідно перевіряти наступну умову:

VEd≤VRd1 + VRd2, (11.35) де VRd1– визначається рівнянням (11.34);

VRd2 – розрахункова величина внеску арматури, отримана за формулою

VRd2 = 0,9Aswfyd; (11.36)

Asw – загальна площа горизонтальної поперечної арматури на ділянці стіни, що розглядається;

fyd – розрахункова міцність сталевої арматури.

11.7.2.3Якщо поперечна арматура враховується, то також необхідно перевірити наступну умову:

V  V

Rd1 Rd 2 2

 N мм (11.37) t l де t – товщина стіни;

l – довжина або у відповідних випадках висота стіни.

11.7.3Перевірка балок з армованої кам'яної кладки при дії навантажень зсуву

11.7.3.1Для балок з армованої кам'яної кладки, у яких не враховується робота арматури на зсув, необхідно перевіряти умову:

VEd≤VRd1, (11.38) де VRd1– отримано з рівняння

VRd1 = fvdbd, (11.39) де fvd – розрахункова міцність кладки на зсув, отримана з 7.4.1 і 8.6.2, або міцність бетону заповнення, отримана з 7.4.1 і 8.3, залежно від того, яка з величин менша; b – мінімальне значення ширини балки на робочій висоті перерізу; d – робоча висота перерізу балки.

Примітка. У відповідних випадках збільшення розрахункової міцності на зсувfvd може враховуватись при розрахункахVRd1для того, щоб визначити необхідність вертикального армування (додаток П).

11.7.3.2Величину fvd, що використовується для визначення VRd1 у перерізі αx від грані опори, можна збільшувати через застосування коефіцієнта

2d

 4, (11.40)

 x де d – робоча висота перерізу балки;

αx – відстань від грані опори до даного поперечного перерізу за умови, що збільшена величина fvd не перевищує значення 0,3 Н/мм2.

11.7.3.3Для балок із кам'яної кладки, якщо враховується поперечна арматура, необхідно перевірити наступну умову:

VEd≤VRd1 + VRd2, (11.41) де VRd1 визначається за рівнянням (11.39), a

VRd2 отримують з:

A sw

V  0, 9d f (1  cot ) sin , (11.42)

Rd 2 yd s де d – робоча висота балки; Asw – площа перерізу поперечної арматури; s – крок поперечної арматури; α – кут нахилу поперечної арматури до осі балки (від 45° до 90°); fyd – розрахункова міцність сталевої арматури.

11.7.3.4Також необхідно перевірити, що

VRd1 + VRd2 ≤ 0,25 fdbd, (11.43) деfd – розрахункова міцність кладки на стиск у напрямі дії навантаження, отримана з 7.4.1 і 8.6.1, або міцність бетону заповнення, отримана з 7.4.1 і 8.3, залежно від того, значення якої з них менше; b – мінімальна ширина балки в межах робочої висоти перерізу; d – робоча висота балки.

11.7.4Перевірка балок-стінок на дію навантаження зсуву

Перевірку необхідно виконувати за методикою, описаною в 11.7.3, приймаючи VEd, що дорівнює поперечній силі, що діє по грані опори, а робочу висоту перерізу балки d= 1,3z.

11.8 Попередньо напружена кам'яна кладка

11.8.1Загальні положення

11.8.1.1Розрахунок елементів попередньо напруженої кладки повинен ґрунтуватись на основних положеннях, наведених в ДБН В.2.6-98, та здійснюватись згідно з вимогами і властивостями матеріалів, встановлених у розділах 8, 10 і 11 цих Норм.

11.8.1.2Принципи розрахунку можуть застосовуватись до елементів, які попередньо напружені тільки у одному напрямку.

Примітка. У проекті граничний стан за придатністю до експлуатації спочатку необхідно оцінювати за деформацією згину, а потім перевіряти міцність на згин, осьовий стиск та зсув у граничному стані за міцністю і стійкістю.

11.8.1.3Початкове зусилля попереднього напруження необхідно обмежувати прийнятним співвідношенням нормативного граничного навантаження на стрижні для уникнення можливості руйнування попередньо напруженої арматури.

Примітка. Коефіцієнт надійності для навантажень необхідно визначати згідно з ДБН В.1.2-2 при передачі попереднього напруження і при визначенні втрат попереднього напруження.

11.8.1.4Місцеві напруження на опорах і зусилля від передачі зусиль розтягу у зоні анкерування повинні обмежуватись для запобігання виникненню руйнівного навантаження. Місцеві напруження на опорах можна обмежити шляхом врахування дії зусилля попереднього напруження у поперечному або перпендикулярному напрямі відносно горизонтальних швів кладки. При розрахунку анкерування необхідне обмеження зусиль розтягу від передачі попереднього. Напруження розтягу в кладці повинні обмежуватись до нуля.

11.8.1.5При розрахунку необхідно враховувати відповідні втрати попереднього напруження, які можуть мати місце.

11.8.1.6Втрати зусиль попереднього напруження є наслідком комбінації наступних чинників:

- релаксації напруженої арматури;

- пружної деформації кам'яної кладки;

- подовження елементів кам'яної кладки внаслідок насичення вологою;

- повзучості кам'яної кладки;

- втрати напруження при анкеруванні;

- впливів тертя;

- впливів температури.

11.8.2Перевірка елементів

11.8.2.1Розрахунок елементів попередньо напруженої кладки при дії згину необхідно здійснювати за наступних передумов:

- плоскі перерізи кладки залишаються плоскими;

- напруження у стиснутій зоні розподіляються рівномірно та не перевищують fd;

- гранична деформація стиску кладки приймається -0,0035 для кладки з елементів групи 1 і -0,002 – для кладки з елементів груп 2, 3 і 4;

- міцністю кладки на розтяг нехтують;

- напружені елементи та інша арматура мають однакові деформації з прилеглою до них кладкою;

- напруження в елементах або в іншій арматурі можна визначати за відповідною залежністю "напруження-деформації";

- напруження в елементах при пізнішому напруженні на кладку обмежуються допустимим значенням їх нормативної міцності;

- робоча висота для попередньо напружених елементів визначається з урахуванням можливості будь-якого вільного переміщення елементів.

11.8.2.2Несучу здатність елементів попередньо напруженої кладки у граничному стані за міцністю і стійкістю необхідно визначати із використанням теорії, у якій враховуються особливості роботи матеріалів та вторинні впливи і дії.

11.8.2.3Якщо зусилля попереднього напруження розглядаються як дії, то коефіцієнти надійності необхідно приймати згідно з ДБН В.1.2-2.

11.8.2.4Якщо елементи, на які діють вертикальні навантаження у площині, мають суцільний прямокутний поперечний переріз, то можна застосовувати метод розрахунку, вказаний у 11.1.2 для неармованої кам'яної кладки. Для елементів з несуцільним прямокутним перерізом необхідно визначати його геометричні характеристики. У залежності від фактичної гнучкості і несучої здатності при дії нормального навантаження попереднє напруження елементів може обмежуватись.

11.8.2.5Розрахунковий опір попередньо напружених елементів кладки на зсув повинен бути більшим розрахункового значення прикладеного навантаження зсуву.

11.9 Кладка обрамлення

11.9.1Загальні положення

Проектування елементів кладки обрамлення повинно ґрунтуватись на тих же передумовах, що і для елементів з неармованої і армованої кам'яної кладки.

11.9.2Перевірка елементів

11.9.2.1При перевірці елементів огороджувальної кладки на дію згину та осьового навантаження необхідно приймати передумови, наведені в цих Нормах для елементів з армованої кам'яної кладки. При визначенні розрахункової несучої здатності перерізу за моментом можна приймати прямокутний розподіл напружень, що ґрунтується тільки на міцності кладки. Арматура у стиснутій зоні не враховується.

11.9.2.2При перевірці елементів огороджувальної кладки на дію навантаження зсуву несучу здатність перерізу елемента на зсув необхідно приймати як суму несучої здатності кладки і бетону елементів, що огороджуються. Для визначення несучої здатності кладки на зсув необхідно застосовувати правила для стін з неармованої кладки при дії навантаження зсуву, враховуючи щоlс – довжина елемента кладки. Арматура елементів огорожі не повинна враховуватись.

11.9.2.3При перевірці елементів огороджувальної кладки на дію поперечних навантажень необхідно застосовувати передумови, прийняті для неармованих і армованих стін із кам'яної кладки. Внесок арматури анкерних елементів повинен бути врахований. Арматура елементів огорожі повинна враховуватись.

12 ГРАНИЧНИЙ СТАН ЗА ПРИДАТНІСТЮ ДО ЕКСПЛУАТАЦІЇ

12.1 Загальні положення

12.1.1Конструкція кладки повинна бути розроблена і виконана так, щоб відповідати вимогам граничного стану за придатністю до експлуатації.

12.1.2Необхідно перевірити прогини, які можуть негативно вплинути на перегородки, оздоблення (включаючи матеріали обличкування) або на технічне устаткування, або погіршити водонепроникність.

12.1.3На придатність елементів кам'яної кладки до експлуатації не повинен негативно впливати характер роботи інших елементів конструкції, наприклад, деформації перекриттів або стін.

12.2 Стіни з неармованої кам'яної кладки

12.2.1Необхідно зробити допуск на різницю властивостей матеріалів кам'яної кладки для того, щоб не допустити перенапружень або пошкоджень у місцях їх з'єднання.

12.2.2У неармованих кам'яних конструкціях граничний стан за придатністю до експлуатації за тріщиноутворенням та прогинах необхідно перевіряти окремо за умови відповідності вимогам граничного стану за несучою здатністю.

Примітка. Необхідно завжди пам'ятати, що при задоволенні умов граничного стану за несучою здатністю можливе утворення тріщин в елементах конструкції.

12.2.3Необхідно запобігати пошкодженням, що спричиняються напруженнями на опорах шляхом належного розрахунку та конструювання (розділ 13).

12.2.4Стіни із кладки не повинні мати недопустимі прогини при дії горизонтальних навантажень від вітру, аварійних дій, спричинених людським фактором, або неадекватно реагувати на технологічні аварійні дії.

12.2.5Стіна, яка при дії поперечного навантаження задовольняє вимоги граничного стану за міцністю, може вважатись такою, що відповідає положенням 12.1.1, якщо її розміри відповідають вимогам додатка И.

12.3 Елементи з армованої кам'яної кладки

12.3.1Елементи з армованої кам'яної кладки не повинні мати тріщин недопустимих розмірів та надмірних прогинів при дії експлуатаційних навантажень.

12.3.2Якщо елементи з армованої кам'яної кладки мають розміри, які відповідають величинам, наведеним у 10.5.2.5, то можна вважати, що горизонтальний прогин стіни і вертикальний прогин балки знаходяться в допустимих межах.

12.3.3При визначенні прогинів у якості модуля пружності необхідно застосовувати модуль пружності при довготривалому навантаженніЕlоngtеrm, яке визначається за 8.7.2.

12.3.4Якщо дотримано граничних розмірів елемента із армованої кладки згідно з

10.5.2.5та вимог з конструювання, наведених у розділі 8, можна вважати, що вимоги за придатністю до експлуатації стосовно утворення тріщин при згині для такого елемента дотримано, наприклад, балок із армованої кладки.

Примітка. Якщо захисний шар розтягнутої арматури перевищує мінімальний, наведений у 13.2.2, то необхідно враховувати можливість утворення поверхневих тріщин.

12.4 Елементи із попередньо напруженої кладки

12.4.1В елементах із попередньо напруженої кладки не повинні утворюватись тріщини як від вигину, так і від прогину при дії навантажень, передбачених умовами експлуатації.

12.4.2Необхідно розглянути умови дії навантажень, передбачених під час експлуатації, при передачі попередньої напруги і розрахункових навантажень після втрат попереднього напруження. Для особливих конструкційних форм і умов навантаження можуть виникати інші розрахункові ситуації.

12.4.3Перевірка елемента попередньо напруженої кладки за граничним станом стосовно придатності до експлуатації повинна ґрунтуватись на наступних передумовах:

- у кладці плоскі перерізи залишаються плоскими;

- напруження пропорційні деформаціям;

- напруження розтягу у кладці обмежуються величинами, за яких ширина розкриття тріщин не перевищує допустиму і забезпечується довговічність попередньо напруженої арматури;

- величина зусилля попереднього напруження після всіх втрат є сталою.

12.4.4При виконанні всіх вищенаведених у 12.4.3 передумов вимоги граничного стану за придатністю до експлуатації будуть задовольнятись, хоча може знадобитися виконання додаткової перевірки за прогинами.

12.5 Елементи огороджувальної кладки

12.5.1В елементах огороджувальної кладки не повинні утворюватись тріщини від згину та виникати надмірні відхилення при дії навантажень, передбачених умовами експлуатації.

12.5.2Перевірка характеристик елементів огороджувальної кладки у граничному стані за придатністю до експлуатації виконується на основі передумов, прийнятих для елементів із неармованої кам'яної кладки.

12.6 Стіни при дії зосереджених навантажень

Допускається вважати, що несучі елементи, для яких виконуються умови граничного стану стосовно міцності відповідно до формул (11.9), (11.10) або (11.11), задовольняють умови граничного стану за придатністю до експлуатації.

13 КОНСТРУЮВАННЯ

13.1 Конструктивні особливості кам'яної кладки

13.1.1Матеріали для кладки

13.1.1.1Елементи кам'яної кладки повинні відповідати типу кам'яної кладки, її розташуванню та вимогам стосовно довговічності. Будівельний розчин, бетон заповнення і арматура повинні відповідати типу елементів кладки та вимогам стосовно довговічності.

13.1.1.2При армуванні кладки стрижневою арматурою необхідно застосовувати будівельний розчин марки М5 або вище, а при армуванні зварними сітками – будівельний розчин марки М2.5 або вище.

13.1.2Мінімальна товщина стіни

13.1.2.1Мінімальна товщина стіни повинна забезпечувати вимоги стосовно її жорсткості.

13.1.2.2Мінімальна товщинаtmіnнесучої стіни повинна відповідати результатам розрахунків, виконаних згідно з даним нормативним документом.

Примітка. Величина tmin може встановлюватись за результатами розрахунків.

13.1.3Мінімальна площа стіни

Мінімальна робоча площа несучої стіни повинна дорівнювати у плані 0,04 м2 після виконання всіх штраб тощо.

13.1.4Зчеплення кам'яної кладки

13.1.4.1Елементи заводського виготовлення для кам'яної кладки

13.1.4.1.1Зчеплення елементів кам'яної кладки між собою повинно забезпечуватись за допомогою будівельного розчину відповідно до затвердженої технології.

13.1.4.1.2Елементи неармованої кам'яної кладки в стіні повинні перекривати один одного по рядах так, щоб стіна працювала як єдиний конструктивний елемент.

13.1.4.1.3У неармованій кам'яній конструкції елементи кам'яної кладки, що мають висоту 250 мм і менше, повинні перекривати один одного по довжині, не менше 0,4 висоти елемента або 40 мм залежно від того, яка з них більше (рисунок 13.1). Для елементів висотою більше 250 мм взаємне перекриття повинно бути в 0,2 раза більше висоти або 100 мм. По кутах і на стиках перекривання елементів повинне бути не менше товщини елементів, якщо це значення менше вказаних вище вимог. Для отримання вказаного перекривання в решті частини стіни повинні використовуватися обрізки елементів для кладки.

Примітка. Довжина стін і розмір отворів та простінків повинні бути пропорційні габаритним розмірам елементів для того, щоб уникнути зайвого різання елементів.

 якщо h  250 мм:перекривання  0,4 h або 40 мм Приймається більша з ве ичинл u u 1 – перекривання

 якщо h  250 мм:перекривання  0,2 h або100 мм Приймається більша з величин

 u u

Рисунок 13.1 – Перев’язка елементів кам’яної кладки

13.1.4.1.4Допускається відступати від вимог стосовно забезпечення зчеплення шляхом перев'язки при застосуванні армованої кладки, якщо досвід або дані випробувань підтверджують, що зчеплення забезпечується.

Примітка. При армуванні стіни ступінь перекривання може визначатись при розрахунку армування.

13.1.4.1.5У випадках, коли ненесучі стіни (перегородки) прилягають торцем до несучих стін, необхідно врахувати допуски на різницю деформацій, викликаних повзучістю і усадкою. Якщо такі стіни не мають перев'язки, то вони повинні бути з'єднані за допомогою відповідних елементів кріплення, які допускають нерівномірні деформації.

13.1.4.1.6За необхідності жорсткого з'єднання матеріалів необхідно враховувати відмінності їх деформаційних властивостей.

13.1.4.2Елементи з обробленого природного каменю

13.1.4.2.1Природні каменіосадкових і метаморфічних порід зазвичай укладаються так, щоб їх ложкові площини були розташовані горизонтально або близько до горизонталі.

13.1.4.2.2Прилеглі елементи кладки з природного каменю повинні перекривати один одного на відстані не менше 0,25 розміру меншого з елементів, але не менше ніж 40 мм, або ж повинні передбачатись інші заходи для забезпечення необхідної міцності.

13.1.4.2.3У стінах, у яких елементи кам'яної кладки не укладені на всю товщину стіни, необхідно укладати у вертикальному та горизонтальному напрямі перев'язуючі елементи завдовжки від 0,6 до 0,7 товщини стіни з кроком не більше ніж 1 м. Висота таких елементів кам'яної кладки повинна бути не менше 0,3 їх довжини.

13.1.5Шви будівельного розчину

13.1.5.1Горизонтальні та вертикальні шви кладки, виконані із звичайного будівельного розчину або розчинів на легких заповнювачах, повинні бути завтовшки не менше 6 мм і не більше 15 мм, а спеціальні тонкі горизонтальні та вертикальні шви повинні бути завтовшки не менше 0,5 мм і не більше 3 мм.

Примітка. Дозволяється виконувати шви завтовшки від 3 мм до 6 мм, якщо будівельні розчини були спеціально розроблені для конкретного застосування та у випадках, коли може бути використаний будівельний розчин загального призначення.

13.1.5.2Горизонтальні шви кладки повинні бути горизонтальними, окрім випадків, коли проектувальником передбачено інші вимоги.

13.1.5.3При використанні елементів, які укладаються в гнізда, заповнені будівельним розчином, стикові шви вважаються заповненими, якщо будівельний розчин заповнює шов по всій його висоті і по ширині не менше 40 % ширини елемента. Стикові шви в армованій кам'яній кладці, що працює на згин і зсув, повинні бути повністю заповнені будівельним розчином.

13.1.6Опора при дії зосереджених навантажень

Зосереджені навантаження повинні передаватись на стіни з довжиною не менше 90 мм або на ділянку, довжина якої визначена за результатами розрахунків відповідно до 11.1.3 залежно від того, яка величина більша.

13.2 Конструктивні особливості армування

13.2.1Загальні положення

13.2.1.1Сталева арматура повинна розташовуватися так, щоб забезпечувалась її спільна робота з кладкою.

13.2.1.2Якщо у проекті передбачено шарнірне обпирання, то необхідно проаналізувати всі можливі впливи дій від жорсткого кріплення у кладці.

13.2.1.3Сталева арматура кладки, яка запроектована як згинальний елемент, повинна встановлюватись над опорою нерозрізної ділянки кладки незалежно від того, чи обпирання балки запроектовано жорстким або шарнірним. У таких випадках площа арматури, передбаченої у верхній зоні кладки над опорою і заанкереною відповідно до положень 13.2.5.1, повинна становити не менше 50 % площі арматури у середині прольоту. У всіх випадках на опорі необхідно встановлювати арматуру площею не менше 25 % від площі сталевої арматури у середині прольоту з урахуванням відповідної величини заанкерування.

13.2.2Захисний шар сталевої арматури

13.2.2.1Для забезпечення міцності заанкерування арматури, визначеної за таблицею 9.1, у горизонтальних швах кладки необхідно дотримуватись умов:

- мінімальна товщина захисного шару розчину від сталевої арматури до верхньої поверхні фасаду кладки повинна бути 15 мм (рисунок 13.2);

- захисний шар розчину над і під арматурою повинен бути таким, щоб товщина горизонтального шва кладки із звичайного та легкого розчину була як мінімум на 5 мм більше діаметра сталевої арматури.

Примітка. При використанні каменів із жолобами на одній або обох ложкових гранях можливо забезпечити мінімальний захисний шар арматури і у тонких швах.

1 – для звичайних і легких будівельних розчинів

Рисунок 13.2 – Захисний шар розчину у ложкових швах кладки

13.2.2.2При заповненні порожнеч або у конструкції заанкерування мінімальний захисний шар покриття сталевої арматури, вибраної відповідно до 9.3.3.3, виконаний з будівельного розчину або бетону, залежно від того, що застосовується у кожному конкретному випадку, повинен бути 20 мм або дорівнювати діаметру арматури залежно від того, що більше.

13.2.2.3Кінці обрізаної сталевої арматури, за винятком неіржавіючої сталі, повинні мати такий самий захисний шар, як для незахищеної вуглецевої сталі, якщо не застосовані інші методи її захисту.

13.2.3Мінімальна площа арматури

13.2.3.1В елементах з армованої кам'яної кладки, в яких сталева арматура встановлена для збільшення міцності в площині елемента, площа робочої сталевої арматури повинна бути не менше 0,05 % робочої площі поперечного перерізу стіни, визначеної з урахуванням ефективної ширини.

13.2.3.2У стінах, де сталева арматура закладена в горизонтальні шви кладки для підвищення опору поперечним навантаженням, загальна площа такої арматури повинна бути не менше 0,03 % площі брутто поперечного перерізу стіни (тобто 0,015 % на кожній стороні).

13.2.3.3Якщо арматура встановлюється у горизонтальних швах для обмеження тріщиноутворення або для забезпечення пружності, загальна площа сталі повинна бути не менше 0,03 % площі брутто поперечного перерізу всієї стіни.

13.2.3.4В армованих елементах із колодязної кладки, які розраховані на роботу тільки в одному напрямі, поперечна сталева арматура встановлюється перпендикулярно до робочої арматури, в основному, для рівномірного розподілу напружень. Площа поперечної сталевої арматури повинна бути не менше 0,05 % площі брутто поперечного перерізу елемента, обчисленої з урахуванням загальної ширини і ефективної висоти перерізу.

13.2.3.5Якщо необхідно встановлювати в елемент сталеву арматуру, що сприймає зсув (11.7.3), площа такої арматури для сприйняття зсуву повинна бути не менше 0,05 % площі брутто поперечного перерізу елемента, обчисленої з урахуванням ефективної ширини і висоти перерізу будівельного елемента.

13.2.4Розміри сталевої арматури

13.2.4.1Максимальні розміри сталевої арматури повинні бути такими, щоб була забезпечена можливість їх замуровування у будівельний розчин або в бетон заповнення.

13.2.4.2Сталева арматура у вигляді стрижнів повинна мати діаметр не менше 5 мм.

13.2.4.3Максимальні розміри застосованої сталевої арматури повинні бути такими, щоб напруження заанкерування згідно у 13.2.5 не були перевищені та дотримувався відповідний захисний шар згідно з 13.2.2.

13.2.5Заанкерування та перепуск

13.2.5.1Заанкерування розтягнутої та стиснутої арматурної етапі

13.2.5.1.1Сталева арматура повинна мати необхідну довжину заанкерування, яка забезпечить передачу внутрішніх зусиль на розчин або бетон заповнення і при цьому не повинно бути поздовжніх тріщин або розколювання кам'яної кладки.

13.2.5.1.2Анкерування досягається шляхом замуровування прямих стрижнів, зігнутих на кінці гачком або петлею, як показано на рисунку 13.3. Окрім цього, передача напружень може здійснюватися за допомогою належних механічних пристроїв, перевірених шляхом випробувань.

а – прямий анкер; б – загнутий анкер; в – гак; г – петля

Рисунок 13.3 – Конструкції анкерів

13.2.5.1.3Прямі або зігнуті стрижні (рисунок 13.3 а і б) не можна застосовувати для кріплення гладкої сталевої арматури діаметром більше 8 мм. Гаки, петлі не можна використовувати для заанкерування сталевої арматури, яка працює на стиск.

13.2.5.1.4Необхідна довжина заанкерування прямих стрижнів lbза умови існування постійної утримуючої сили зчеплення арматури з розчином або бетоном повинна розраховуватися з:

f

Ø yd l  , (13.1) b M

4 f bod де Ø – фактичний діаметр сталевої арматури;

fyd – розрахункова величина міцності сталевої арматури, отримана з 7.4.1 і 8.4.2;

fbod – розрахункова величина міцності заанкерування сталевої арматури, отриманаз таблиці 8.5 або 8.6 і 8.6.4 залежно від конкретного випадку, і 7.4.1.

13.2.5.1.5Для стрижнів з гаками, загинами або петлями (рисунок 13.3 б, в і г) довжину заанкерування можна зменшувати до 0,7 lb.

13.2.5.1.6Якщо площа встановленої арматури перевищує вимоги розрахунку, глибину заанкерування можна зменшувати пропорційно за умови, що:

- довжина заанкерування для розтягнутої сталевої арматури не менша від більшої з наступних величин:

0,3 lb або 10 діаметрів стрижня, або 100 мм;

- довжина заанкерування для стиснутої сталевої арматури не менша від більшої з наступних величин:

0,6 lb або 10 діаметрів стрижня, або 100 мм.

13.2.5.1.7При заанкеруванні арматурних стрижнів необхідно встановлювати поперечну сталеву арматуру, рівномірно розподілену по всій довжині заанкерування, при цьому як мінімум один стрижень арматури необхідно встановлювати у районі згину елементів заанкерування (рисунок 13.3 б, в і г). Загальна площа поперечної сталевої арматури повинна бути не менше 25 % площі одного анкерного арматурного стрижня.

13.2.5.1.8При застосуванні зварних арматурних виробів у горизонтальних швах кладки довжина зони заанкерування повинна визначатись на основі нормативного значення сили зчеплення анкера, визначеного за результатами випробування.

13.2.5.2Напуск сталевої арматури, що працює на розтяг і стиск

13.2.5.2.1Довжина ділянок напуску повинна бути достатньою для забезпечення передачі розрахункових зусиль.

13.2.5.2.2Довжина ділянки напуску двох стрижнів сталевої арматури повинна розраховуватися відповідно до 13.2.5.1 на основі характеристик меншого з двох стрижнів, що напускаються.

13.2.5.2.3Довжина ділянки напуску двох стрижнів сталевої арматури повинна бути наступною:

lb– для стиснутих і розтягнутих стрижнів, коли в одному перерізі напускається менше ніж 30 % стрижнів, і якщо відстань між напущеними стрижнями у поперечному напрямі не менша ніж 10 діаметрів стрижня та коли захисний шар розчину або бетону становить не менше 5 діаметрів стрижня;

1,4 lb – для розтягнутих стрижнів, коли в одному перерізі напускається 30 % і більше стрижнів, або якщо відстань між напущеними стрижнями у поперечному напрямі менша ніж 10 діаметрів стрижня та коли захисний шар розчину або бетону становить менше ніж 5 діаметрів стрижня;

2 lb – для розтягнутих стрижнів, коли мають місце дві умови: в одному перерізі напускаються 30 % і більше стрижнів, або якщо відстань між напущеними стрижнями у поперечному напрямі менша ніж 10 діаметрів стрижня, та коли захисний шар розчину або бетону становить менше ніж 5 діаметрів стрижня.

13.2.5.2.4Ділянки напуску стрижнів сталевої арматури не повинні розташовуватись у місцях високих напружень або в місцях зміни перерізу, наприклад, виступ у стіні. Мінімальна відстань у чистоті між двома стрижнями, що напускаються, повинна бути не меншою ніж два діаметри стрижня або 20 мм залежно від того, яка з величин більша.

13.2.5.2.5При застосуванні зварних арматурних виробів довжина зони заанкерування повинна визначатись на основі нормативного значення сили зчеплення анкера, визначеного за результатами випробувань.

13.2.5.3Анкерування арматури, що працює на зсув

13.2.5.3.1Анкерування сталевої арматури, що працює на зсув, включаючи арматурні хомути, повинно здійснюватися за допомогою гаків і загинів (рисунок 13.3 б і в) із встановленням усередині гака або загину поздовжнього арматурного стрижня.

13.2.5.3.2Анкерування вважається достатнім, якщо гнута ділянка гака має пряму ділянку довжиною 5 діаметрів стрижня або 50 мм, залежно від того, яка з величин більша, а зона згину продовжена прямою ділянкою на довжину 10 діаметрів стрижня або на 70 мм, залежно від того, яка з величин більша (рисунок 13.4). 1-10 Ø або 70 мм залежно від того, яка з величин більша; 2 – 5Ø або 50 мм залежно від того, яка з величин більша; а – загином; б – гаком

Рисунок 13.4 – Анкерування арматури, що працює на зсув

13.2.5.4Укорочення сталевої арматури, що працює на розтяг

13.2.5.4.1У всіх елементах конструкції, що зазнають дії згину, кожний стрижень сталевої арматури повинен продовжуватись, за винятком кінцевих опор, за межі перерізу, до якого його необхідно встановити, на відстань, що дорівнює робочій висоті перерізу елемента або 12 діаметрам арматурного стрижня, залежно від того, яка з величин більша. Переріз, до якого теоретично необхідно встановлювати арматурну сталь, визначається точкою, де несуча здатність за розрахунковим моментом, враховуючи тільки нерозрізні стрижні, дорівнює розрахунковій величині моменту від прикладеного навантаження. Проте сталеву арматуру не можна обрізати в зонах напружень розтягу, якщо для всіх випадків розрахункових навантажень, що розглядаються, не виконується хоча би одна з наступних умов:

- стрижні сталевої арматури продовжуються за опорний переріз на довжину зони заанкерування, яка відповідає необхідній розрахунковій несучій здатності;

- розрахункова несуча здатність на поперечну силу перерізу, в якому обривається арматура, більш ніж удвічі перевищує поперечну силу, що діє у перерізі від розрахункових навантажень;

- нерозривні стрижні сталевої арматури у перерізі, де обривається арматура, удвічі і більше перевищують необхідну розрахункову здатність на дію згинального моменту.

13.2.5.4.2У випадках, коли згинальний елемент має незначне закріплення на опорі або шарнір, щонайменше 25 % від площі необхідної у прольоті арматури потрібно заводити до опори. Ця арматура може анкеруватись відповідно до 13.2.5.1 або шляхом забезпечення наступного:

- фактична довжина зони анкерування дорівнює 12 діаметрам стрижня за віссю опори в місці, і гак або загин починається від центра опори;

- фактична довжина зони заанкерування дорівнює 12 діаметрам стрижня плюс d/2 від грані опори, де d– значення робочої висоти перерізу елемента і загин починаються всередині опори до відстаніd/2 від грані опори.

13.2.5.4.3Якщо відстань від грані опори до точки прикладання основного навантаження менша подвійної робочої висоти перерізу, вся робоча арматура згинального елемента повинна продовжуватись за опору та забезпечувати заанкерування, яке еквівалентне 20 діаметрам стрижня.

13.2.6Розкріплення стиснутої сталевої арматури

13.2.6.1Арматурні стрижні, що працюють на стиск, повинні розкріплятись для запобігання локальному випучуванню.

В елементах конструкції, в яких площа поздовжньої сталевої арматури більше ніж 0,25 % від площі кладки і бетону заповнення і вичерпано більше ніж 25 % від опору розрахунковому осьовому навантаженню, необхідно забезпечити поперечне армування навколо поздовжніх стрижнів.

13.2.6.2Якщо необхідно передбачити встановлення поперечних стрижнів, вони повинні бути не менше 4 мм в діаметрі або не менше 1/4 максимального діаметра поздовжніх стрижнів, залежно від того, що більше, а їх крок не повинен перевищувати меншу з наступних величин:

- найменший поперечний розмір стіни;

– 300 мм;

- 12 діаметрів стрижня робочої арматури.

13.2.6.3Стрижні вертикальної арматури в кутах повинні мати опори (в'язі) під внутрішнім кутом не більше ніж 135°, встановленим у кожному проміжку між зв'язками. Стрижні внутрішньої вертикальної арматури повинні розв'язуватись тільки з кроком поперечного армування.

13.2.7Крок сталевої арматури

13.2.7.1Крок встановлення сталевої арматури повинен бути достатнім для того, щоб була можливість укладки і ущільнення бетону заповнення або будівельного розчину.

13.2.7.2Відстань у чистоті між прилеглими паралельними стрижнями арматури повинна бути не меншою від максимального розміру наповнювача бетону плюс 5 мм або діаметра стрижня, або 10 мм залежно від того, яка величина більша.

13.2.7.3Крок між стрижнями арматури, що працює на розтяг, не повинен перевищувати 600 мм.

13.2.7.4Якщо робоча сталева арматура зосереджена в отворах або пазах порожнистих елементів кладки, або в маленьких пазах, що влаштовані при виготовленні елементів для кладки, загальна площа робочої арматури не повинна перевищувати 4 % площі брутто поперечного перерізу заповнення отвору або пазу, за винятком місць напуску, де вона не повинна перевищувати 8 %.

13.2.7.5Якщо необхідно забезпечити більший ніж дозволено у 13.2.7.3 крок робочої сталевої арматури, яку потрібно зосередити у влаштованих пазах, полиці армованого перерізу необхідно обмежувати згідно з 11.6.3, а крок може досягати до 1,5 м.

13.2.7.6Якщо необхідно встановлювати поперечну сталеву арматуру, то крок хомутів не повинен перевищувати величину 0,75 від робочої висоти перерізу елемента або 300 мм залежно від того, що менше.

13.2.7.7Зварні арматурні сітки, що встановлюються у горизонтальні шви кладки, повинні розташовуватись із кроком 600 мм або менше.

13.3 Особливості конструювання при попередньому напруженні

Конструювання деталей для попереднього напруження наводиться в робочій документації.

13.4 Конструювання огороджувальної кладки з елементами жорсткості

13.4.1Стіни огороджувальної кладки разом із горизонтальними і вертикальними армованими елементами, які вони огороджують, повинні конструюватись так, щоб при дії навантажень вони працювали спільно як цілісний конструктивний елемент.

13.4.2Верх і бокові сторони елементів, які огороджуються, повинні заливатись після виконання кладки для того, щоб вони були належним чином взаємно заанкеровані.

13.4.3Наявність елементів, які огороджуються, повинна бути забезпечена на рівні кожного перекриття, в місці кожного перерізу стін і з обох сторін кожного прорізу, площа якого перевищує 1,5 м2. Додаткові елементи жорсткості можуть знадобитися у стінах для забезпечення максимального кроку по вертикалі і горизонталі 4 м.

13.4.4Площа поперечного перерізу елементів жорсткості, які огороджуються, повинна бути не менше ніж 0,02 м2 з мінімальним розміром у плані стіни 150 мм. Також елементи повинні бути забезпечені поздовжнім армуванням із мінімальною площею 0,8 % від площі поперечного перерізу елемента, але не меншою ніж від 200 мм2. Окрім цього, необхідно встановлювати хомути діаметром не менше ніж 6 мм з кроком не більше 300 мм. Конструювання арматури повинно відповідати положенням пункту 13.2.

13.4.5У стінах огороджувальної кладки, в якій застосовані елементи кладки груп 1 і 2, елементи кладки, що прилягають до огороджувальних елементів, повинні взаємно перекриватися згідно з правилами, вказаними у розділі 13.1.4, для зчеплення кам'яної кладки. В іншому разі необхідно встановлювати арматурні стрижні діаметром не менше 6 мм або їх еквівалент із кроком не більше 300 мм, які повинні належним чином анкеруватись у бетонному заповнювачі, а також у швах будівельного розчину.

13.5 З'єднання стін

13.5.1З'єднання стін з перекриттями і покриттями

13.5.1.1Загальні положення

13.5.1.1.1Якщо стіни розкріплені перекриттями або покриттями, то стіни повинні з'єднуватись з перекриттями або покриттями так, щоб забезпечувалась можливість передачі горизонтальних розрахункових навантажень на елементи в'язей.

13.5.1.1.2Передача горизонтальних навантажень на елементи в'язей повинна здійснюватися конструкціями перекриття або покриття, наприклад, включенням системи залізобетонних або дерев'яних балок за умови, що конструкція перекриття або покриття здатна працювати як діафрагма або як пояс, розрахований на передачу сумарного впливу від поперечних і згинальних дій або опором тертя несучого елемента на опорах стін чи металевих стрічок при відповідному закріпленні кінців, які здатні сприймати навантаження, які передаються.

13.5.1.1.3Якщо перекриття або покриття обпирається на стіну, то довжина обпирання повинна бути достатньою для забезпечення необхідної несучої здатності та опору зсуву з урахуванням виробничих і будівельних допусків.

13.5.1.1.4Мінімальна довжина ділянки обпирання перекриття або покриття на стіни повинна визначатись розрахунком.

13.5.1.2З'єднання за допомогою хомутів

13.5.1.2.1Хомути повинні передавати поперечні навантаження між стінами і закріпленими елементами конструкції.

13.5.1.2.2У випадках, коли додатковим навантаженням на стіну можна знехтувати, наприклад, на стику стіни і похилого даху, необхідно виконати додатковий аналіз для того, щоб переконатися у роботоспроможності з'єднань хомутів і стіни.

13.5.1.2.3Крок встановлення хомутів між стіною і перекриттями або покриттями не повинен перевищувати 2 м для будівель заввишки до 4 поверхів і 1,25 м – для вищих будівель.

13.5.1.3З'єднання з урахуванням опору тертя

Якщо залізобетонні перекриття, покриття або замкнуті пояси обпираються безпосередньо на стіну, опір тертя повинен бути достатнім для передачі горизонтальних навантажень.

13.5.1.4Замкнуті затяжки і пояси

13.5.1.4.1Якщо передача горизонтальних навантажень на елементи в'язей передбачена через пояси або затяжки, вони повинні бути розміщені на рівні кожного перекриття або безпосередньо під ним. Затяжки можуть бути залізобетонними, із армованої кам'яної кладки, сталевими або дерев'яними і повинні сприймати розрахункову силу розтягу 45 кН.

13.5.1.4.2Якщо затяжки розрізні, то необхідно передбачити додаткові заходи щодо забезпечення їх нерозривності.

13.5.1.4.3Затяжки, виготовлені із залізобетону, повинні включати щонайменше два стрижні сталевої арматури площею не менше ніж 150 мм2. Перепуски повинні відповідати вимогам ДБН В.2.6-98 і розташовуватись, за можливості, в шаховому порядку. Площа поперечного перерізу паралельно розташованих нерозрізних елементів арматури може бути врахована повністю за умови, що вони закладені в перекриттях і віконних перемичках на відстані не більше 0,5 м від середини стіни і перекриття відповідно.

13.5.1.4.4Якщо перекриття не утворює жорсткого диску, або коли перекриття обпирається на шар, по якому воно може ковзати, горизонтальну жорсткість стін необхідно забезпечувати кільцевими поясами жорсткості або застосуванням еквівалентних заходів.

13.5.2Перетинання стін

13.5.2.1Перетини

13.5.2.1.1Несучі стіни повинні з'єднуватись між собою у місцях перетину так, щоб між ними була забезпечена передача необхідних вертикальних і горизонтальних навантажень.

13.5.2.1.2З'єднання стін на перетині повинно здійснюватись:

- перев'язкою кладки (13.1.4);

- сполучними елементами або арматурою, закладеною в кожну із стін.

13.5.2.1.3Зведення несучих стін, що перетинаються, необхідно виконувати одночасно.

13.5.2.2Порожнисті і облицювальні стіни

13.5.2.2.1Обидва шари стіни порожнистої кладки повинні бути надійно зв'язані один з одним.

13.5.2.2.2Кількість з'єднувальних елементів, що сполучають дві стіни порожнистої кладки або облицювальну стіну з основною стіною, повинна бути не менше кількості, отриманої в результаті розрахунків, виконаних відповідно до 11.5, залежно від випадку і не менше ніж ntmin на 1 м2.

Примітка 1. Вимоги щодо застосування в'язевих елементів стін визначаються в робочій документації.

Примітка 2. При застосуванні з'єднувальних елементів, як, наприклад, готових арматурних сіток у горизонтальних швах, для з'єднання обох площин стіни кожний елемент необхідно розглядати як з'єднувальний елемент стіни.

Примітка 3. Значення величини ntmin приймається 2 для порожнистих і облицювальних стін.

13.5.2.3Стіни з колодязної кладки

13.5.2.3.1Обидві площини стіни з колодязної кладки повинні бути надійно зв'язані одна з одною.

13.5.2.3.2З'єднувальні елементи стін із колодязної кладки, розраховані відповідно до 11.3.3.2, повинні мати достатню площу поперечного перерізу не менше ніж ізjз'єднань на квадратний метр стіни із колодязної кладки та рівномірно по ній розподілятись.

Примітка 1. Деякі види готових арматурних сіток для горизонтальних швів кладки можуть використовуватись як з'єднання між двома площинами стіни колодязної кладки.

Примітка 2. Значення величини jрекомендується прийняти 2.

13.6 Пази і ніші в стінах

13.6.1Загальні положення

13.6.1.1Пази і ніші не повинні негативно впливати на стійкість стіни.

13.6.1.2Пази і ніші не повинні проходити через перемички та інші вмуровані у стіну елементи. Вони також не повинні виконуватись в елементах армованої кам'яної кладки, окрім випадків, коли це передбачено проектом.

13.6.1.3У стінах порожнистої кладки умови для пазів і ніш повинні розглядатись окремо для кожного шару стіни.

13.6.2Вертикальні пази і ніші

Впливом вертикальних пазів та ніш на зниження опору вертикальному навантаженню, деформації зсуву та згину можна знехтувати, якщо вертикальні пази і ніші не глибші ніжtсh,v. Глибина ніші або пазу включає будь-яке поглиблення, що утворилося при виконанні ніші або пазу. При перевищенні гранично-допустимих значень необхідно перевірити опір вертикальному навантаженню, деформації зсуву і згину виконанням розрахунку з урахуванням зменшення площі перерізу кладки, ослабленого пазами або нішами.

Примітка. Значення величини tch,v, що вказані у таблиці 13.1, є рекомендованими.

Примітка 1. Максимальна глибина ніші або паза повинна включати розмір будь-якого заглиблення, що утворилося при виконанні ніші або паза.

Примітка 2. Вертикальні пази, які не перевищують більш ніж одну третину висоти поверху вище рівня підлоги, можуть мати глибину до 80 мм і ширину до 120 мм, якщо товщина стіни становить 225 мм або більше.

Примітка 3. Відстань по горизонталі між прилеглими пазами або між пазом і нішею або отвором повинна становити не менше ніж 225 мм.

Примітка 4. Відстань по горизонталі між прилеглими нішами незалежно від того, чи знаходяться вони на одній стороні стіни або на протилежних, або між нішею і отвором повинна становити не менше подвійної ширини ширшої з двох ніш.

Примітка 5. Сумарна ширина всіх вертикальних пазів і ніш не повинна перевищувати 0,13 від довжини стіни.

13.6.3Горизонтальні і похилі пази

Будь-які горизонтальні і похилі пази повинні розташовуватися в межах однієї восьмої габаритної висоти стіни над або під перекриття. Сумарна глибина всіх пазів, включаючи глибину будь-якого з поглиблень, що утворилися при виконанні пазу, повинна бути менше максимального розміру tch,v за умови, що ексцентриситет на ділянці пазу менше величини t/3. У разі недотримання цих обмежень необхідно перевірити розрахунковий опір вертикальному навантаженню, деформації зсуву та згину шляхом виконання розрахунків з урахуванням зменшення площі поперечного перерізу.

Примітка. Значення величини tch,v, що вказані у таблиці 13.2, є рекомендованими

13.7 Гідроізоляційні шари

Гідроізоляційні шари повинні забезпечувати передачу горизонтальних і вертикальних розрахункових навантажень без ушкоджень та руйнування. Вони повинні мати достатній опір на поверхні тертя для запобігання непередбаченим зсувам кладки, яка виконана над ними.

Примітка 1. Максимальна глибина паза повинна включати глибину будь-якого заглиблення, що утворилося при виконанні паза.

Примітка 2. Відстань по горизонталі між краєм паза і отвором повинна бути не менше 500 мм.

Примітка 3. Відстань по горизонталі між двома суміжними пазами обмеженої довжини незалежно від того, чи знаходяться вони на одній стороні стіни або на протилежних, повинна бути не менше подвійної довжини довшого з двох пазів.

Примітка 4. У стінах завтовшки більше 175 мм допустима глибина паза може бути збільшена на

10 мм, якщо паз виконується механічним інструментом точно до необхідної глибини.

Якщо використовуються механічні інструменти, то дозволяється вирізувати пази глибиною до 10 мм з обох боків стіни, товщиною не менше 225 мм.

Примітка 5. Ширина паза не повинна перевищувати половини залишкової товщини стіни.

13.8Переміщення, викликані температурними деформаціями і деформаціями при тривалому навантаженні

Для врахування впливів можливих переміщень необхідно зробити допуски для запобігання їх негативному впливу на характеристики кладки.

14 ВИКОНАННЯ

14.1 Загальні положення

14.1.1Всі роботи із зведення повинні виконуватись у межах допустимих відхилень.

14.1.2Всі роботи повинні виконуватись персоналом, який має належний досвід і кваліфікацію.

14.1.3Якщо дотримано всіх вимог ДБН В.1.2-2, то можна вважати, що вимоги 14.1.1 і

14.1.2виконані.

14.2 Проектування елементів конструкції

При проведенні будівельних робіт необхідно враховувати загальну стійкість всієї споруди або окремих стін. У разі необхідності в особливих запобіжних засобах на будівельному майданчику вони повинні бути вказані.

14.3 Навантаження кам'яної кладки

14.3.1Кладку не можна навантажувати до тих пір, поки вона не досягне міцності, необхідної для сприйняття навантажень без виникнення ушкоджень.

14.3.2Засипку за підпірними стінами не можна виконувати до досягнення стіною міцності, необхідної для сприйняття навантажень, пов'язаних із проведенням робіт із засипки, включно з дією сил, що виникають при ущільненні або віброущільненні.

14.3.3Для стін, що тимчасово не розкріплені при зведенні та можуть зазнавати дії вітрових або монтажних навантажень, слід передбачати для збереження їх стійкості, за необхідності, тимчасове розкріплення.

ДОДАТОК А

(довідковий)

Врахування коефіцієнтів надійності γm

При диференціації класу або класів заγm необхідно враховувати наступне:

- наявність персоналу, що володіє належним досвідом і кваліфікацією, який залучається підрядником для здійснення контролю за виконанням робіт;

- наявність персоналу, що володіє належним досвідом і кваліфікацією, який не залежить від підрядника і залучається для нагляду за виконанням робіт.

Примітка. У разі контрактів "Під ключ" проектувальник може розглядати їх як особа, не залежна від будівельної організації при здійсненні нагляду за виконанням робіт за умови, що проектувальник володіє необхідним рівнем кваліфікації і звітує перед вищим керівництвом незалежно від будівельної організації.

- перевірка властивостей будівельного розчину і бетону заповнення на будівельному майданчику;

- спосіб приготування будівельних розчинів і дозування їх компонентів, наприклад, за вагою або за мірними ємностями.

ДОДАТОК Б

(довідковий)

Методика розрахунку ексцентриситету ядра жорсткості

Б.1Якщо вертикальні елементи жорсткості не відповідають вимогам 10.4.2, сумарний ексцентриситет ядра жорсткості внаслідок відхилень еtнеобхідно розраховувати для кожного відповідного напряму за формулою

 M  d e     e, (Б.1) t  c 

N

 ed  де Md –розрахунковий згинальний момент в основі ядра, визначений із застосуванням лінійноїтеорії пружності;

NEd –розрахункове вертикальне навантаження в основі ядра, визначене із застосуванням лінійної теорії пружності;

ес –додатковий ексцентриситет;

ζ –коефіцієнт збільшення крутильної жорсткості защемлення конструкційного елемента, що розглядається.

Б.2Додатковий ексцентриситет ec і коефіцієнт збільшення ξ можуть визначатись за формулами (рисунок Б.1):

k r

 , (Б.2)

Q d k  0, 5N  h  r d tot

N d

Q  h  d tot e   4, 5d  , (Б.3) c c 

N 100d d  c  де kr – жорсткість на крутіння защемлення у Н∙мм/рад;

Примітка.Защемлення може виконуватись у фундаменті конструкції, наприклад, цокольному поверсі або в іншій частині. htot– загальна висота стіни або ядра від фундаменту, мм; dc – найбільший розмір поперечного перерізу ядра у напрямі згину, мм; Nd – розрахункова величина вертикального навантаження в основі ядра, Н; Qd – розрахункова величина сумарного вертикального навантаження тієї частини будівлі, яка стабілізована даним ядром.

Рисунок Б.1 – Ядро жорсткості

ДОДАТОК В

(довідковий)

Спрощена методика розрахунку позаплощинного ексцентриситету навантаження на стіну

В.1При визначенні ексцентриситету навантаження на стіни вузол між стіною і перекриттям можна розглядати спрощено за умови, що поперечні перерізи не мають тріщин, а матеріали працюють у межах пружності. Розрахунок можна виконувати як рамної конструкції або окремих вузлів.

В.2Розрахунок вузла можна виконувати за спрощеною схемою, як це показано на рисунку В.1. Якщо елементів менше чотирьох, то існуючими необхідно знехтувати. Кінці елементів, які віддалені від місця сполучення, повинні розглядатися як защемлені, якщо не відомо, що вони зовсім не сприймають дію моменту. У цьому випадку їх можна розглядати як шарнірно закріпленими. Крайовий момент M1 у вузлі 1 може визначатись за формулою (В.1), а крайовий момент M2 у вузлі 2 визначається аналогічно, але з використанням E2l2/h2 замість E1l1/h1 у чисельнику.

n E I

1 1 1

22  h w l w l

1 3 3 4 4

M    , (B.1) n E I n E I n E I n E I 4(n  1) 4(n  1)

1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4  3 4 

     h h h h

1 2 3 4 де ni –коефіцієнт жорсткості елементів приймається 4 для елементів, защемлених з двох кінців, в інших випадках – 3;

Ei –модуль пружності елемента і, де і = 1,2, 3 або 4;

Примітка. Зазвичай буває досить прийняти величини Е, які дорівнюють 1000fk для всіх елементів кам’яної кладки.

Іі –момент інерції площі поперечного перерізу елемента і, де і = 1,2,3 або 4 (у випадку стінипорожнистої кладки, в якій тільки одна площина несуча, Іі, повинен прийматись тільки для несучої площини);

h1 –габаритна висота елемента 1;

h2 –габаритна висота елемента 2;

l3 –прольот елемента 3 у чистоті;

l4 –прольот елемента 4 у чистоті;

w3 –розрахункова величина рівномірно розподіленого навантаження, прикладеного до елемента 3, із застосуванням коефіцієнтів надійності з урахуванням несприятливої дії;

w4 –розрахункова величина рівномірно розподіленого навантаження, прикладеного до елемента 4, із застосуванням коефіцієнтів надійності з урахуванням несприятливої дії.

Примітка. Спрощена модель рами, яка використовується на рисунку В1, непридатна для перекриттів із дерев'яних балок. У таких випадках застосовують пункт (В.5).

В.3Результати таких розрахунків зазвичай будуть консервативними тому, що дійсного защемлення у сполученні перекриття / стіна на практиці не можна досягти, тобто існує певне відношення діючого моменту, що передається стиком, до моменту, який діяв би за умови, що стик повністю жорсткий. Ці результати можуть використовуватись при проектуванні для зменшення ексцентриситету, отриманого за розрахунками відповідно до наведеного пункту (В.1), шляхом його множення на коефіцієнт η.

1 -рама а; 2 – рама б

Примітка. Момент M1 визначається з рами а, а момент M2 – з рами б

Рисунок В.1 – Спрощена схема рами можна отримати експериментально або він може прийматись (1 –km /4), де

E I E I

3 3 4 4 n  n

3 4 l l

3 4 k   2, (В.2) m

E I E I

1 1 2 2 n  n

1 2 l l

1 2 де символи мають значення, прийняті в пункті (В.2).

В.4Якщо ексцентриситет, визначений відповідно до (В.2), перевищує величину 0,45 товщини стіни, розрахунок можна виконувати на основі положень (В.5).

В.5Визначення ексцентриситету навантаження, який необхідно враховувати при проектуванні, може ґрунтуватись на величині мінімально необхідної площадки обпирання для сприйняття навантаження, яка повинна прийматись не більшою ніж 0,1 товщини стіни від грані, напруження на якій досягають відповідної розрахункової міцності матеріалу (рисунок В.2).

Примітка. Необхідно пам'ятати, що визначення ексцентриситету за цим додатком може призвести до суттєвого кручення перекриття або балки та утворення тріщин на протилежній стороні стіни відносно прикладання навантаження.

1 – довжина площадки обпирання < 0,1t

Рисунок В.2 – Ексцентриситет, отриманий за визначенням ділянки обпирання, яка необхідна для сприйняття напружень від розрахункового навантаження

В.6Якщо перекриття обпирається на частину стіни по товщині (рисунок В.3), то момент вище перекриттяМЕduта момент нижче перекриття MEdf можна отримати за виразом (В.3) та (В.4) за умови, що їх величини менші ніж визначені за (B.1), (B.2) і (В.3):

(t  3)a

M  N, (В.3)

Edu Edu a (t  a)

M  N  N, (В.4)

Edf Edf Edu

2 4 де NEdu–розрахункове навантаження на вище розташовану стіну; NEdf –розрахункове навантаження, прикладене з боку перекриття; а –відстань від грані стіни до краю перекриття. Рисунок В.3– Схема прикладання зусиль при обпиранні стіни на частину стіни за товщиною

ДОДАТОК Г

(довідковий)

Визначення ρ3 і ρ4 Г.1У додатку наведено два графіки: Г.1 для визначення ρ3, а Г.2 – для визначення ρ4 Рисунок Г.1 – Графік залежності величин ρ3 відповідно до рівнянь (10.6) і (10.7) Рисунок Г.2– Графік залежності величин ρ4 відповідно до рівнянь (10.8) і (10.9)

ДОДАТОК Д

(довідковий) Коефіцієнти згинального моментуα1в окремих місцях стін завтовшки менше або які дорівнюють 250 мм при дії поперечного навантаження 1 – вільна сторона; 2 – шарнірно обперта сторона; 3 – жорстко защемлена / нерозрізна сторона; 4 –α2, μ α2– коефіцієнти моментів у вказаних напрямах

Рисунок Д.1– Познаки для умов обпирання, які використовуються далі

ДОДАТОК И

(довідковий) Граничні співвідношення висоти і довжини до товщини для стін при граничному стані за придатністю до експлуатації

И.1Незалежно від достатньої несучої здатності стіни за групою 1 граничних станів, що перевіряються, співвідношення її розмірів повинні обмежуватися залежностями, які наведено на рисунку И.1, залежно від умов обпирання, що показані на рисунках, де h– габаритна висота стіни, l– довжина стіни і t– товщина стіни. Для стін із порожнистої кладки замістьt застосовується tef.

И.2Якщо стіни закріплені по верху, але не по краях, то h повинна бути обмежена величиною 30 t.

И.3Цей додаток застосовується у випадках, коли товщина стіни або однієї площини порожнистої стіни становить не менше 100 мм. 1 – шарнірне обпирання або повне защемлення Рисунок И.1 – Граничні відношення висоти і довжини до товщини для стін, закріплених вдовж всіх чотирьох країв

ДОДАТОК К

(довідковий)

Коефіцієнт зменшення гнучкості та ексцентриситету

К.1Понижуючий коефіцієнт Φm, що враховує гнучкість стіни та ексцентриситет навантаження при будь-якому модулі пружності Ета нормативній міцності на стиск для неармованої кладки fk, можна визначити для серединного перерізу стіни з урахуванням спрощень загальних положень, наведених у 11.1.1, за формулами:

u2

Φm  A e , (K.1) e mk де A  1  2, (K.2) t

  0, 063 u , (K.3) e mk

0, 73  1,17 t h f ef k де  , (K.4) t E ef a emk, hef, t і tef визначені в 11.1.2.2, a e – основа натурального логарифма.

К.2При Е = 1 000 fk рівняння (К.З) матиме вид:

h ef

 2 t ef u , (K.5) e mk

23  37 t а при Е = 700 fk:

h ef

 1, 67 t ef u , (K.6) e mk

19, 3  31 t

К.3На рисунках К.1 і К.2 показані графіки величин Φm, отриманих за рівняннями (К.5) і (К.6).

Рисунок К. 1 – Залежність величини Φm, від коефіцієнта гнучкості для різнихексцентриситетів при величині Е = 1 000 fk Рисунок К. 2 – Залежність величини Φm, від коефіцієнта гнучкості для різнихексцентриситетів при величині Е = 700 fk

ДОДАТОК Л

(довідковий)

Коефіцієнт зростання, наведений у пункті 11.1.3 Рисунок Л.1 – Графіки, що показують коефіцієнт зростання, наведений у пункті 11.1.3.

Зосереджені навантаження під опорами

ДОДАТОК Н

(довідковий) Прикладання поперечних навантажень на стіни, обперті по трьох або чотирьох краях, при дії горизонтальних із площини та вертикальних навантажень

Н.1Вважається, що на стіну діє горизонтальне навантаження із площини та вертикального навантаження з ексцентриситетом.

Примітка. Якщо у проекті передбачено відповідні в'язі між внутрішньою та зовнішньою площинами порожнистої кладки, то момент (викликаний ексцентриситетом вертикального навантаження), який діє по верху стіни, можна перерозподілити.

Н.2Якщо стіна є складовою стіни із порожнистої кладки, то горизонтальне поперечне навантаження можна розподіляти між її двома площинами (11.3.1.6).

Н.3Вертикальне навантаження над прорізами необхідно розподіляти на стіни з обох сторін прорізів.

Н.4Горизонтальне навантаження із площини, що діє на стіну і використовується для перевірки відповідно до 11.1, можна зменшувати через коефіцієнт k, застосовуючи формулу l2 k  8. (H.1) h2

Примітка. Коефіцієнт k виражає співвідношення між несучою здатністю стіни з прорізами при дії вертикального навантаження та несучою здатністю фактичного перерізу стіни при дії горизонтального поперечного навантаження (враховуючи фактичні умови обпирання сторін). Тут k – несуча здатність стіни з прорізами при дії вертикального навантаження розділена на несучу здатність фактичного перерізу стіни при дії горизонтального поперечного навантаження (враховуючи фактичні умови обпирання сторін); α – відповідний згинальний момент, визначений відповідно до 10.5.5; μ – ортогональне відношення міцності кладки на згин, визначене відповідно до 10.5.5; h – висота стіни; l – довжина стіни.

ДОДАТОК П

(довідковий)

Елементи армованої кам'яної конструкції при дії навантажень зсуву: зростанняfvd

П.1Для стін або балок, у яких основна арматура закладена в пустотах, ядрах абопорожнинах,заповненихбетоннимзаповнювачемзгідноз8.3,величинуfvd,що використовується для розрахункуVRDІ, можна отримати за наступним рівнянням:

(0, 35  17, 5) f  (П.1) vd



M за умови, що значення fvd не приймається більшим величини 0,7 /γM, Н/мм2,

A s де  ;

b d As – площа поперечного перерізу основної арматури; b – ширина ділянки; d – робоча висота елемента; γM – коефіцієнт надійності для кладки.

П.2Для шарнірно обпертих балок і консольних підпірних стін, якщо відношення ділянки зсуву аνдо робочої висоти dдорівнює шести або менше, величинаfvdможе бути збільшена на коефіцієнт χ

 a 



  2, 5  0, 25 (П.З)

 

 d  за умови, що значення fvd не приймається більшим величини 0,7/γM, Н/мм2.

Ділянка дії зсувуаν повинна дорівнювати величині максимального згинального моменту у перерізі, розділеному на максимальну силу зсуву на даній ділянці.

ДОДАТОК Р

(довідковий)

Технічні характеристики

Примітка. Розрахункові опори кладки на розчинах класу міцністю від 4 до 50 належить зменшувати застосуванням знижуючих коефіцієнтів: 0,85 – для кладки на жорстких цементних розчинах (без добавок вапна або глини), легких и вапняних розчинах у віці до 3 міс.; 0,9

– для кладки на цементних розчинах (без вапна або глини) з органічними пластифікаторами. Зменшувати розрахунковий опір на стиск не вимагається для кладки підвищеної якості – шов розчину виконується під рамку з вирівнюванням та ущільнення розчину рейкою. Упроекті вказується марка розчину для звичайної кладки і для кладки підвищеної якості.

Розрахункові опори fd, МПа (кгс/см2), на стиск віброцегляної кладки на важких розчинах при міцності розчинуfm, МПа

Примітка 1. Розрахункові опори на стиск цегляної кладки віброцегляної на вібростолах приймаються за таблицею 3 з коефіцієнтом 1,05.

Примітка 2. Розрахункові опори на стиск віброцегляної кладки завтовшки більш ніж 30 см належить приймати за таблицею 2 з коефіцієнтом 0,85.

Примітка 3. Розрахункові опори, наведені у таблиці 3, відносяться до ділянок кладки завширшки 40 см и більше. У самонесучих и ненесучих стінах допускаються ділянки завширшки від

25 см до 38 см, при цьому розрахункові опори кладки належить приймати зкоефіцієнтом 0,8.

Розрахункові опори fd, МПа (кгс/см), на стиск кладки з крупних суцільних блоків із бетонів всіх видів і блоків з природного каменю пиляних або чистого тесання при висоті ряду кладки 500…1000 мм при міцності розчину

Примітка 1. Розрахункові опори на стиск кладки з крупних блоків заввишки більше 1000 мм приймаються за таблицею 3 з коефіцієнтом 1,1.

Примітка 2. За марку крупних бетонних блоків і блоків із природного каменю належить приймати границю міцності на стиск, кгс/см2, еталонного зразка-куба, випробуваного згідно з вимогами ГОСТ 10180 і ГОСТ 8462.

Примітка 3. Розрахункові опори на стиск кладки з крупних бетонних блоків і блоків із природного каменя, шви розчину в якій виконані під рамку з вирівнюванням та ущільненням рейкою (про що вказується у проекті) допускається приймати за таблицею 4 з коефіцієнтом 1,2.

Розрахункові опориfd, МПа (кгс/см2), на стиск кладки із суцільних бетонних, гіпсобетонних і природних каменів пиляних або чистого тесання при висоті ряду кладки 200...300 мм при міцності розчину

Закінчення таблиці 4

Розрахункові опориfd, МПа (кгс/см), на стиск кладки із суцільних бетонних, гіпсобетонних і природних каменів пиляних або чистого тесання при висоті ряду кладки 200...300 мм при міцності розчину

Примітка 1. Розрахункові опори кладки із суцільних шлакобетонних каменів, виготовлених із використанням шлаків від спалювання бурого та змішаного вугілля, належить приймати за таблицею 5 з коефіцієнтом 0,8.

Примітка 2. Гіпсобетонні камені допускається застосовувати тільки для кладки стін із строком служби 25 років; при цьому розрахунковий опір цієї кладки належить приймати за таблицею 5 з коефіцієнтами:

0,7 – для кладки зовнішніх стін у зонах із сухим кліматом; 0,5 – в інших зонах; 0,8 – для внутрішніх стін.

Кліматичні зони приймаються згідно з ДБН В.2.6-31.

Примітка 3. Розрахункові опори кладки з бетонних і природних каменів міцністю 15,0 МПа і вище з рівними поверхнями та допусками за розмірами, що не перевищують ±2 мм, при товщині швів розчину не більше ніж 5 мм, виконаних на цементних пастах абоклеючих речовинах, допускається приймати за таблицею 5 з коефіцієнтом 1,3.

Розрахункові опори fd, МПа (кгс/см2), на стиск кладки із порожнистих бетонних каменів при висоті ряду кладки 200...300 мм при міцності розчину

Примітка. Розрахункові опори на стиск кладки із порожнистих шлакобетонних каменів, виготовлених із використанням шлаків від спалювання бурого та змішаного вугілля, а також кладки з гіпсобетонних, порожнистих каменів, належить знижувати відповідно доприміток 1 і 2 до таблиці 4.

Розрахункові опори fd, МПа (кгс/см2), на стиск бутової кладки із рваного буту при міцності розчину

Примітка 1. Розрахункові опори для бутової кладки у таблиці 8 наведені у віці трьох місяців для класів розчину 4 і вище. При цьому клас розчину визначається у віці 28 днів. Для кладки у віці 28 днів розрахункові опори, наведені в таблиці 7, для розчину класу 4 і вище належить приймати з коефіцієнтом 0,8.

Примітка 2. Для кладки з постелистого бутового каменя розрахункові опори, прийняті у таблиці 7, належить множити на коефіцієнт 1,5.

Примітка 3. Розрахункові опори бутової кладки фундаментів, засипаних зі всіх сторін ґрунтом, допускається підвищувати: при кладці з наступною засипкою пазух котловану ґрунтомна 0,1 МПа (1 кгс/см2); при кладці у траншеях "у розпір" з непорушеним ґрунтом та при надбудовах на 0,2 МПа (2 кгс/см2).

Примітка. При вібруванні бутобетону розрахункові опори стиску належить приймати з коефіцієнтом 1,15.

Таблиця 9 – Розрахункові опори кладки із суцільних каменів на цементно-вапняних, цементно- глиняних і вапняних розчинах на осьовий розтяг, розтяг при згині, зріз і головні напруження розтягу

Примітка 1. Розрахункові опори віднесені по всьому перерізу розриву або зрізу кладки, перпендикулярному або паралельному (при зрізі) до напряму зусилля.

Примітка 2. Розрахункові опори кладки, наведені у таблиці 11, належить приймати з коефіцієнтами:

для цегляної кладки з вібруванням на вібростолах при розрахунку на особливі впливи – 1,4;

для віброваної цегляної кладки із глиняної цегли пластичного пресування, а також для звичайної кладки із дірчастої та щілиновидної цегли і пустотілих бетонних каменів – 1,25;

для невіброваної цегляної кладки на жорстких цементних розчинах без добавляння глини або вапна – 0,75;

для кладки із повнотілої силікатної цегли – 0,7, а з силікатної цегли, виготовленої з використанням дрібних (барханних) пісків – за експериментальними даними;

для зимової кладки, виконаної способом заморожування, – згідно з таблицею 10.

При розрахунку на розкриття тріщин розрахункові опори на розтяг при згині для всіх видів кладки належить приймати за таблицею 9 без врахування коефіцієнтів, вказаних у цій примітці.

Примітка 3. При відношенні глибини перев'язки цегли (каменя) правильної форми до висоти ряду кладки менше одиниці розрахункові опори кладки розтягу при згині по перев'язаних перерізах приймаються такими, що дорівнюють величинам, вказаним у таблиці

11,помноженим на значення відношення глибини перев'язки до висоти ряду.

Таблиця 11 – Розрахункові опори кладки із цегли та каменів правильної форми на осьовий розтяг при згині, зріз та головні напруження розтягу при згині при розрахунку кладки по перев'язаному перерізу

Примітка 1. Розрахункові опори розтягу при згиніfхd2 віднесені до всього перерізу розривання кладки.

Примітка 2. Розрахункові опори зрізу по перев'язаному перерізу fxd2 віднесені тільки до площі перерізу цегли або каменя (площі перерізу нетто) за винятком площі перерізу вертикальних швів.

Примітка. Розрахункові опори арматури fyd, що приймаються згідно з нормами проектування бетонних та залізобетонних конструкцій, належить множити в залежності від виду армування конструкцій на коефіцієнти умов роботи νcs, наведені у таблиці 12.

Примітка 1. При застосуванні інших видів арматурних сталей розрахункові опори, наведені у нормах з проектування бетонних та залізобетонних конструкцій, приймаються не вище ніж для арматури класів А300.

Примітка 2. Нормативні опори для кладки всіх видів належить приймати з коефіцієнтом надійностіза матеріалами γM, наведеними у таблиці 14, на який треба множити розрахункові величини опору.

Примітка 1. При визначенні коефіцієнтів поздовжнього згину для елементів із гнучкістю l0 /i ≤ 28 або відношенням l0 /i ≤ 8 допускається приймати величини пружної характеристики кладки з цегли всіх видів, як для цегли пластичного пресування.

Примітка 2. Наведені у пунктах 7-9 значення пружної характеристики а для цегляної кладки розповсюджуються на віброцегляні панелі та блоки.

Примітка 3. Пружна характеристика бутобетону приймається α = 2000.

Примітка 4. Для кладки на легких розчинах значення пружної характеристики належить приймати згідно з таблицею 15 з коефіцієнтом 0,7.

Примітка 5. Пружні характеристики з природних каменів допускається уточнювати за спеціальними вказівками, складеними на основі результатів експериментальних досліджень, які затверджено в установленому порядку.

Примітка. Величини коефіцієнтів лінійного розширення для кладки з інших матеріалів допускається приймати за дослідними даними.

Код УКНД 91. 010. 30; 91. 080. 30 Ключові слова: цегла, цегла керамічна, цегла силікатна, блоки з ніздрюватого бетону, елементи з важкого бетону, розчин, міцність, розрахунковий опір стиску, нормативна (характеристична) міцність кладки, бетон заповнення, розрахункові схеми, неармовані, армовані конструкції з кам'яної кладки, зсув, розтяг, колодязна кладка, одношарові стіни, дво-та тришарові стіни.