57. Армированные элементы каменной кладки при действии поперечной нагрузки

(1) Для определения расчетного значения поперечного усилия, воспринимаемого элементами конструкции, при равномерно распределенной нагрузке допускается принимать, что максимальное поперечное усилие имеет место на расстоянии d/2 от грани опоры, где d - рабочая высота поперечного сечения элемента конструкции.

(2) Для принятия максимального значения поперечного усилия на расстоянии d/2 от грани опоры должны быть выполнены следующие условия:

- условия приложения нагрузки и конструкция опоры таковы, что возникающие сжимающие напряжения проходят по наклонной полосе (прямое опирание);

- растянутая арматура на крайней опоре, необходимая по расчету на изгибающий момент на расстоянии 2,5 d от грани опоры, заанкерена на опоре;

- растянутая арматура на промежуточной опоре, необходимая по расчету на изгибающий момент по грани опоры, заходит в пролет не менее чем на 2,5 d, плюс длина зоны анкеровки.

58. Стены каменной кладки при действии горизонтальной поперечной нагрузки

(1) При расчете стен каменной кладки на изгиб от горизонтальной поперечной нагрузки необходимо учитывать:

- влияние гидроизоляционных слоев;

- условия опирания, непрерывность (отсутствие ослаблений) стены в пределах между промежуточными опорами (вертикальными поперечными стенами, контрфорсами).

(2) Кладку с облицовочным слоем рассчитывают как однослойную стену, полностью изготовленную из камней (блоков) с меньшей прочностью на растяжение при изгибе.

(3) Вертикальный деформационный шов в стене рассматривают как край стены, на котором не происходит передача моментов и поперечных усилий.

Примечание - Некоторые специальные анкеры могут передавать через деформационный шов моменты и/или поперечные усилия. Их применение не рассматривается в настоящем стандарте.

(4) Как правило, опорные реакции от расчетной горизонтальной нагрузки по линии опоры допускается принимать при расчете опор как равномерно распределенные по высоте стены. Напряжения на опоре могут создавать анкеры, настенные пилоны или плиты перекрытия и покрытия.

(5) Если изгибаемые при горизонтальной нагрузке стены соединены со стенами, загруженными вертикальной нагрузкой (см. 8.1.4), или если на них уложены железобетонные перекрытия, то опору допускается рассматривать как сплошную. При наличии в стене гидроизоляционного слоя ее рассматривают как однопролетную балку. Если стены соединены с поперечной вертикальной стеной или с другими конструкциями каркаса с помощью анкеров по вертикальным краям, то на вертикальных сторонах допускается принимать частичную передачу моментов, если прочность анкеров может быть проверена расчетом.

(6) В двухслойных стенах допускается учитывать совместную работу обоих слоев, даже если только один слой имеет постоянную опору. Условием для этого является применение в стене связей (анкерных устройств) согласно 6.3.3. Нагрузку, передаваемую стеной на опору, допускается принимать как действующую только на один слой стены, если имеется соответствующее соединение обоих слоев (см. 6.3.3) по вертикальным краям стены. Во всех остальных случаях допускается принимать частичную совместную работу.

(7) Если стена опирается на 3 или 4 стороны, момент M_Edi рассчитывают следующим образом:

- если плоскость излома стены параллельна горизонтальным швам (по неперевязанному сечению), т.е. в направлении f _xk1:

M_Ed1 = α₁ W_Ed l² на единицу длины стены (5.17)

или

- если плоскость излома перпендикулярна горизонтальным швам (по перевязанному сечению), т.е. в направлении f _xk2:

M_Ed2 = α₂ W_Ed l² на единицу длины стены (5.18)

где α₁, α₂ коэффициенты изгибающего момента, определенные с учетом степени закрепления стены по краям и отношения сторон стены. Они могут быть получены теоретически;

l длина стены между опорами;

W_Ed расчетное значение поперечной нагрузки на единицу площади.

Примечание - Значение коэффициентов момента α₁ и α₂ для однослойных стен толщиной ≤ 250 мм указано в приложении E, при этом α₁ = µ α₂.

где

µ коэффициент отношения прочностей на растяжение при изгибе каменной кладки при расчете прочности при действии моментов в двух ортогональных направлениях,

f_xd1/f_xd2 , см. 3.6.3 или f_xd1,_app/f_xd2 , см. 6.3.1 (4) или f_xd1/f_xd2,_app , см. 6.6.2 (9).

(8) При наличии гидроизоляционного слоя для определения коэффициента изгибающего момента допускается принимать полную жесткость при изгибе, если вертикальное напряжение на гидроизоляционном слое равно или более напряжения растяжения вследствие расчетного момента.

(9) Если стена закреплена только по верхней и нижней сторонам, то момент допускается рассчитывать по общепринятым правилам расчета с учетом совместной работы.

(10) Размеры площади стены под изгибающей нагрузкой или отдельно стоящей стены, кладка которой выполнена с применением растворов от M2 до M20, и которые установлены согласно 6.3, следует ограничивать в соответствии с приложением F, с целью исключения чрезмерных смещений вследствие прогиба, ползучести, усадки, температуры и трещинообразования.

(11) Расчет стен с неравномерными контурами или с большими проемами допускается осуществлять с учетом анизотропии каменной кладки по признанным методам расчета моментов в плитах, например, метод конечных элементов или метод аналогии линий излома (по методу предельного равновесия).