Стены при расчетной модели в виде арочных элементов

(1)P В предельном состоянии по прочности возникающие вследствие горизонтальной расчетной нагрузки арочные усилия в стене должны быть менее или равны расчетным усилиям, воспринимаемым каменной кладкой при нагрузке на арку. Расчетные усилия, воспринимаемые опорой, должны быть больше действующих усилий вследствие горизонтальной расчетной нагрузки.

(2) Стену, возводимую с жестким соединением на опорах, которые могут воспринимать возникающий распор арки, допускается рассчитывать с условием, что в пределах толщины стены образуется горизонтальная или вертикальная арка.

(3) В основе расчета допускается применять расчетную модель трехшарнирной арки. Значения высоты сжатой части сечения каменной кладки на опорах стены и в среднем шарнире принимают равной 0,1 значения толщины стены, как показано на рисунке 6.3. При наличии штраб или пазов вблизи опорной линии арки следует принимать в расчет их влияние на прочность каменной кладки.

Рисунок 6.3 – Расчетная модель стены в виде арки при восприятии горизонтальных нагрузок

(4) Распор арки определяют с учетом действующей горизонтальной нагрузки, прочности на сжатие каменной кладки, вида соединения между стеной и опорой, а также упругой деформации и зависящей от времени ползучести каменной кладки стены. В вертикальной плоскости распор арки может восприниматься усилиями от вертикальной нагрузкой.

(5) Стрелу подъема арки рассчитывают по формуле (6.17):

r = 0,9 t- d _{a ,} (6.17)

где t толщина стены; при этом следует принимать в расчет уменьшение толщины стены вследствие наличия швов и штраб;

d _aпрогиб арки под горизонтальной расчетной нагрузкой, который для стен с отношением длины к толщине стены ≤ 25, допускается принимать равным нулю.

(6) Максимальное расчетное значение распора воспринимаемого кладкой арки на метр длины стены N _ad допускается определять по формуле (6.18):

, (6.18)

при небольшом прогибе горизонтальную расчетную прочность получают по:

, (6.19)

где N _ad расчетное значение распора воспринимаемого кладкой арки;

q _lat,d прочность стены из каменной кладки на м² площади стены при действии горизонтальной нагрузки;

t толщина стены;

f _d расчетное сопротивление сжатию каменной кладки в направлении действия распора арки согласно 3.6.1;

l _a длина или высота стены между опорами, которые могут воспринимать распор арки.

Это предполагает, что:

- гидроизоляционные или другие слои с малым сопротивлением трения в стене могут передавать возникающие горизонтальные усилия;

- расчетное напряжение вследствие вертикальной нагрузки не менее 0,1 Н/мм²;

- гибкость не более 20.