33. Особенности расчета стен подвала

При проектировании подваль­ных стен зданий должна обеспечиваться продоль­ная и поперечная их пере­вязка. В местах сопряже­ния целесообразно укла­дывать арматурные сетки на цементном растворе в горизонтальные швы клад­ки.

Фундаменты стен под­валов в целях предотвра­щения выпучивания грун­та закладываются ниже уровня пола не менее чем на 50 см.

Наружные стены подвалов рассчитывают на нагрузки от вы­шерасположенной стены, внецентренно приложенной вертикаль­ной нагрузки от перекрытия подвального этажа и бокового дав­ления грунта с временной нормативной нагрузкой, находящейся на поверхности земли, которую при отсутствии специальных тре­бований принимают равной 1000 кгс/см². Эту нагрузку для удоб­ства расчета заменяют весом дополнительного, эквивалентного слоя грунта высотой Нпр, м:

где Р^н — нормативная временная нагрузка на поверхность зем­ли, кгс/м²; -γ_о — удельный вес грунта, кгс/м³.

Боковое давление грунта на 1 м стены подвала представля­ется трапециевидной эпюрой с верхней ординатой

нижней —

где n₁ — коэффициент перегрузки для нагрузки на поверхности земли; n₂ — то же, для удельного веса грунта; Hгр — высота эпюры давления грунта; φ— расчетный угол внутреннего трения грунта, принимаемый по нормативным данным.

Стена подвала рассчитывается как балка с двумя неподвиж­ными шарнирными опорами (рис. 102). При наличии бетонного пола расчетная высота подвала принимается равной расстоянию в свету между перекрытием подвала и поверхностью пола. При отсутствии бетонного пола расчетная высота равна расстоянию от нижней поверхности перекрытия до подошвы фундамента.

Суммарная эпюра моментов складывается из эпюр моментов от бокового давления грунта и от менее выгодной комбинации вертикальных нагрузок. Положение максимальной суммарной ординаты эпюры моментов находят методом попыток — опреде­лением ряда ординат в пределах (0,4-0,6) Н.

Толщина стены подвала определяется расчетом на внецентренное сжатие сечений, в которых моменты или продольная сила максимальны.

Толщина стен подвалов из бутобетона по конструктивным со­ображениям должна быть не менее 35 см, сечения столбов — не менее 40 см, толщина стен подвала из бутовой кладки должна быть не менее 50 см, размеры сечения столбов — не менее 60 см.

34. Конструкции и особенности расчета многослойных стен

Многослойные стены проектируют из конструктивных, обли­цовочных и теплоизоляционных слоев, соединяемых жесткими или гибкими связями.

Жесткие связи обеспечивают распределение нагрузки между конструктивными слоями, а также их устойчивость. Гибкие связи в известной мере способствуют увеличению устойчивости конструктивных слоев. Они выполняются из коррозиестойких сталей или сталей, защищенных от коррозии. Суммарную площадь их сечения принимают не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены. Связи между конструктивными слоями стен считаются жест­кими:

а)при любом теплоизоляционном слое, если расстояние между осями вертикальных диафрагм не более 10h (где h — толщина более тонкого конструктивного слоя) и не более 120 см;

б)при стенах с воздушной прослойкой или теплоизоляцион­ным слоем, в которых тычки горизонтальных прокладных рядов в один кирпичный слой заделаны на 12 см, а в другой— не ме­нее чем на 6 см. Расстояние между осями прокладных рядов по высоте кладки принимают не более 5/г и не более 62 см;

в)при стенах с теплоизоляционным слоем из монолитного легкого бетона или в виде кладки из камней марки не ниже 10, при тычковых горизонтальных прокладных рядах, расположен­ных на расстоянии между ними не более указанного в пунк­те «б».

Несущая способность многослойных стен зависит от прочно­сти отдельных слоев, их деформативности, а также способов и взаимного расположения связей.

Расчет многослойных стен по несущей способности при жест­ком соединении слоев производится с учетом различной прочно­сти и упругих свойств слоев и неполного использования прочно­сти слоев при их совместной работе. Площадь сечения приводит­ся к материалу основного несущего слоя, а эксцентриситеты всех усилий определяются по отношению к оси приведенного сечения.

Приведение сечения стены к одному материалу выполняют, принимая толщину слоев фактической, а ширину слоев — про­порциональной характеристикам их прочности по формуле

Где b_Пр — приведенная ширина слоя; b — фактическая ширина слоя; R, т— расчетное сопротивление и коэффициент использо­вания прочности слоя, к которому приводится сечение; R, m — расчетное сопротивление и коэффициент использования любого другого слоя стены (табл. 29).

Центрально-сжатые элементы рассчитывают по формуле

внецентренно-сжатые — по формуле

где коэффициенты m_дл, φ, φ₁ определяются по приведенному се­чению и материалу, к которому оно приведено; .F_np — приведенная площадь сечения; F_пр.с — площадь сжатой части приведен­ного сечения, вычисляемая аналогично определению сжатой час­ти однородного сечения. При расчете двухслойных стен эксцентриситет продольной си­лы, направленный в сторону теплоизоляционного слоя, не допу­скается свыше 0,5 у.

Трехслойные стены с засыпками или заполнением бетоном марки ниже М10 и двухслойные с утеплителем марки Ml 5 и ни­же необходимо рассчитывать по сечению кладки без учета несу­щей способности утеплителя.

Расчет многослойных стен с гибкими связями выполняется для каждого слоя, как самостоятельно работающего, на прило­женные к нему нагрузки. При этом коэффициентφ принимают для условной толщины, равной сумме толщин двух слоев, умно­женной на коэффициент 0,7. Если материал слоев различный, коэффициент φ определяют по приведенной упругой характери­стике