Особенности расчёта каменных стен и перемычек зданий

При расчете стен (или их отдельных вертикальных участков) на вертикальные и горизонтальные нагрузки должны быть проверены:

а) горизонтальные сечения на сжатие или внецентренное сжатие;

б) наклонные сечения на главные растягивающие напряжения при изгибе в плоскости стены;

в) раскрытие трещин от вертикальной нагрузки разнонагруженных, связанных между собой стен или разной жесткости смежных участков стен.

При учете совместной работы поперечных и продольных стен при действии горизонтальной нагрузки должно быть обеспечено восприятие сдвигающих усилий в местах их взаимного примыкания, определяемых по формуле

T = £ hHR_sq, (38)

где Т - сдвигающее усилие в пределах одного этажа;

Q - расчетная поперечная сила от горизонтальной нагрузки в середине высоты этажа;

у - расстояние от оси продольной стены до оси, проходящей через центр тяжести сечения стен в плане (рис. 11);

А - площадь сечения полки (участка продольной стены, учитываемого в расчете);

I - момент инерции сечения стен относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения стен в плане;

h - толщина поперечной стены;

H - высота этажа;

R_sq - расчетное сопротивление кладки срезу по вертикальному перевязанному сечению (см. п. 4.20).

При определении площади сечения полки А и момента инерции сечения стен следует учитывать указания, приведенные в п. 6.9.

6.12. Расчет поперечных стен на главные растягивающие напряжения следует производить по формуле

Расчет перемычки производится на вес неотвердев­шей кладки высотой, равной (l — пролет перемычки) при летней кладке и при кладке, выполненной способом замораживания. Нагрузка от веса настилов или балок перекрытий учитывается в том случае, если она дейст­вует над перемычкой в пределах квадрата со стороной, равной пролету перемычки при летней кладке и удвоен­ному пролету — при зимней. На начальной стадии нагру-жения перемычка работает совместно с лежащей выше кладкой на изгиб, как обычная балка. При нагрузке, составляющей 40...60 % разрушающей, в швах появля­ются горизонтальные трещины, вызывающие отслоение перемычки от лежащей выше кладки. В это же время в нижней части перемычки под действием растягиваю­щих усилий образуется вертикальная трещина. Начиная с этого момента и до разрушения, перемычка работает как трехшарнирная арка, кривая давления которой про­ходит на расстоянии d от верха (в замке) и низа (в пя­те) перемычки (рис. 21.5, в).

При расчетах перемычек несущую способность клад­ки проверяют на действие распора Н, возникающего в опорных зонах перемычки, при этом в необходимых случаях следует учитывать воздействия от веса пере­крытий и балконов. Распор прикладывают на расстоянии d от низа перемычки. Величину распора находят из ус­ловия равенства нулю моментов всех сил относительно условного шарнира (замка) арки, расположенного на расстоянии d от верха перемычки.

Величину распора находят по формулам:

для рядовых перемычек

H = M /(c—2d); (21.15)

для армированных перемычек (рис. 21.5, г)

H = M /(h₀ — d), (21.16)

где М — расчетный изгибающий момент в перемычке, подсчитанный, как для балки на шарнирных опорах; с — расчетная высота перемыч­ки, равная расстоянию от низа перемычки до уровня опирания на­стила или балок перекрытий, при отсутствии последних с = Ф/3 (l — пролет перемычки); h_o — расстояние от условного шарнира до оси затяжки (см. рис. 21.5, г).

Величину d для кладки из кирпича или камня марки 75 и выше на растворе марки 25 принимают равной d = 0,15 с, на растворе марки 50 — d = 0,12 с, марки 100 — d = 0,l с. Несущую способность кладки перемыч­ки на опорах и в замке проверяют на внецентренное сжатие от распора, который действует в горизонтальном направлении с эксцентриситетом, равным:

е₀ = (с/2) — d. (21.17)

Расчет растянутой зоны перемычки по раскрытию трещин не выполняется.