8. Проектирование каменных конструкций зданий,

ВОЗВОДИМЫХ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

8.1. Проектирование каменных конструкций зданий, возводимых в зимнее время, следует выполнять с учетом указаний разд. 7 СНиП II-22-81 и настоящего раздела.

При разработке проектов каменных зданий необходимо предусматривать возможность их возведения одним из способов, приведенных в п. [7.1].

8.2. Принятый в проекте способ возведения здания должен обеспечивать прочность и устойчивость конструкций как в период их строительства, так и при последующей эксплуатации. Он должен обосновываться технико-экономическими расчетами и обеспечивать оптимальные показатели стоимости, трудоемкости, расхода цемента, электроэнергии, топлива и т.п.

8.3. Для повышения уровня индустриализации и надежности, а также снижения трудозатрат в проектах каменных зданий рекомендуется предусматривать возможность замены ручной кладки простенков, внутренних стен и других конструкций на блоки заводского или полигонного изготовления из кирпича, керамзитобетона и т.п.

8.4. Каменные здания высотой до 4 этажей разрешается, при соответствующем расчетном обосновании, возводить способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах не ниже марки 10 при условии обеспечения достаточной несущей способности конструкций в период оттаивания (при нулевой прочности раствора).

Этот способ позволяет возводить малоэтажные здания без применения дефицитных химических добавок и получать значительную экономию цемента за счет того, что кладку на растворах с противоморозными добавками необходимо выполнять на растворе не ниже марки 50.

8.5. В проектах каменных зданий, возводимых в зимних условиях, следует указывать:

марку кирпича и раствора, а также указания по армированию, назначаемые в соответствии с требованиями СНиП II-22-81;

величины минимальной требуемой прочности раствора швов при различной стадии готовности здания;

предельные высоты конструкций, которые могут быть допущены в период оттаивания;

конструкции временных креплений, если они требуются по расчету на период оттаивания.

Примечание. При определении несущей способности конструкций в стадии оттаивания необходимо учитывать понижающие коэффициенты, приведенные в п. [7.7].

8.6. В проектах каменных зданий, возводимых в зимних условиях на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах, должна быть указана предельно допустимая высота здания. Прочность оттаявшего раствора принимается равной 0 или 0,2 МПа.

8.7. Противоморозные и пластифицирующие добавки, рекомендуемые для растворов, приведены в СНиП III-17-78.

8.8. Выбор противоморозной добавки должен осуществляться с учетом вида конструкций и условий последующей их эксплуатации в соответствии с указаниями, приведенными в п. 7.12 СНиП III-17-78.

8.9. Количество противоморозных добавок в зависимости от среднесуточной температуры наружного воздуха назначается по указаниям СНиП III-17-78 (прил. 1.).

8.10. Ориентировочная величина необратимой (сохраняющейся при оттаивании) прочности растворов с противоморозными добавками, в зависимости от времени их твердения на морозе, приведена в табл. 23.

Таблица 23

────────────────────┬──────────────┬───────────────┬───────────────────────

Противоморозные │Среднесуточная│ Количество │ Ожидаемая прочность

добавки │ температура │противоморозной│ раствора, % марки

│ воздуха, °C │ добавки, │при твердении на морозе

│ │% массы цемента│ в течение суток

│ │ ├───────┬───────┬───────

│ │ │ 7 │ 28 │ 90

────────────────────┼──────────────┼───────────────┼───────┼───────┼───────

Нитрит натрия (НН) │От 0 до -2│ 2 - 3 │ 15 │ 50 │ 70

│ " -3 " -5│ 4 - 5 │ 10 │ 40 │ 55

│ " -6 " -15│ 8 - 10 │ 5 │ 30 │ 40

Поташ (П) │До -5 │ 5 │ 25 │ 60 │ 80

│От -6 до -15│ 10 │ 20 │ 50 │ 65

│ " -16 " -30│ 12 │ 10 │ 35 │ 50

Нитрит натрия + │ " 0 " -2│ 1,5 + 1,5 │ 25 │ 60 │ 80

поташ (НН + П) │ " -3 " -5│ 2,5 + 2,5 │ 20 │ 55 │ 75

│ " -6 " -15│ 5 + 5 │ 15 │ 40 │ 60

│ " -16 " -30│ 6 + 6 │ 5 │ 35 │ 45

Комплексная добавка │ " 0 " -2│ 2 - 3 │ 15 │ 50 │ 70

(КНМ) │ " -3 " -5│ 4 - 5 │ 10 │ 30 │ 50

│ " -6 " -20│ 8 - 10 │ 3 │ 20 │ 30

Комплексная │ " 0 " -5│ 2 │ 15 │ 50 │ 70

пластифицированная │ " -6 " -15│ 5 - 6 │ 10 │ 30 │ 50

(НК + ПАЩ-1); │ │ │ │ │

(НН + ПАЩ-1) │ │ │ │ │

Хлорид натрия + │ " 0 " -5│ 2 + 0,5 │ 30 │ 80 │ 100

хлорид кальция │ " -6 " -15│ 4 + 2 │ 15 │ 35 │ 50

(ХН + ХК) │ │ │ │ │

ННХКМ (готовый │ " -3 " -5│ 5 │ 30 │ 55 │ 85

продукт + мочевина) │ " -6 " -15│ 10 │ 20 │ 40 │ 50

│ " -16 " -30│ 12 │ 5 │ 20 │ 30

Примечания. 1. В таблице приведены величины ожидаемой прочности растворов марки 50 и выше, приготовленных на портландцементе. В случае применения шлакопортландцемента или нитрита натрия в виде жидкого продукта ожидаемая прочность раствора принимается с коэффициентом 0,8. Если раствор приготовляется на шлакопортландцементе с добавкой нитрита натрия в виде жидкого продукта, величина ожидаемой прочности принимается с коэффициентом 0,65.

2. В связи с различной скоростью твердения растворов с противоморозными добавками, приготовленных на цементах с различными минералогическими составами, данные таблицы ожидаемой прочности растворов должны быть предварительно уточнены пробными замесами.

8.11. Проектная прочность (марка) растворов с противоморозными добавками, твердеющих при температурах, не ниже указанных в табл. 23 для данного вида и количества добавки, достигается после оттаивания и твердения при температуре не ниже 20 +/- 5 °C и естественной влажности воздуха в течение 28 сут.

Твердение растворов при температурах, ниже указанных в СНиП III-17-78, приводит к снижению их конечной прочности, что должно учитываться при назначении марки раствора в соответствии с п. 8.15.

Конечная фактическая прочность раствора в конструкциях должна быть подтверждена результатами испытаний контрольных образцов.

8.12. При возведении зданий в зимних условиях на растворах с противоморозными добавками должен периодически проводиться контроль фактической прочности, накопленной раствором за период твердения. Результаты контроля должны подтверждать наличие требуемой проектом минимальной прочности раствора.

В случаях, когда по результатам испытания прочность раствора окажется ниже требуемой для данной стадии готовности здания, строительные работы должны быть прекращены до набора им требуемой прочности.

8.13. При возведении зданий на растворах с противоморозными добавками в проекте производства работ должны указываться: марка раствора, наименование и количество противоморозных добавок с учетом вида возводимых конструкций и условий их последующей эксплуатации, приведенных в СНиП III-17-78.

График производства работ по возведению здания должен быть увязан со скоростью набора раствором необратимой прочности, ориентировочная величина которой указана в СНиП III-17-78. Для обеспечения надежности конструкций при любой стадии готовности здания рост прочности раствора в швах каменных зданий должен опережать приращение напряжений от возрастающей нагрузки.

8.14. При возведении зданий на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах с последующим упрочнением конструкций искусственным отогреванием в проекте производства работ необходимо указать число и типы обогревательных приборов, длительность обогрева, температуру воздуха в обогреваемых помещениях и способы изоляции обогреваемых помещений от наружного воздуха.

8.15. Марки растворов с противоморозными добавками назначаются:

равными проектным (летним) маркам раствора, если каменная кладка будет выполняться при среднесуточной температуре воздуха не ниже минус 20 °C;

на одну марку выше проектных, если каменная кладка будет выполняться при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 20 °C.

Не требуется повышать марки растворов в конструкциях, работающих с неполным использованием расчетной несущей способности, например, в верхних этажах зданий при соответствующем обосновании расчетом. В случае необходимости повышения несущей способности отдельных каменных конструкций, выполняемых в зимних условиях, допускается взамен повышения марки раствора применять кирпич повышенной марки или армирование при соответствующем обосновании.

8.16. Мероприятия, обеспечивающие необходимую конечную прочность конструкций, возводимых в зимних условиях (повышение марок раствора, применение кирпича и камней повышенной прочности или в отдельных случаях применение сетчатого армирования), должны указываться в рабочих чертежах. При кладке, выполняемой на растворах с химическими добавками, указанные мероприятия применяются для элементов кладки, несущая способность которых используется более чем на 90%; при кладке, выполняемой способом замораживания, - для элементов, несущая способность которых используется более чем на 70%.

8.17. При расчете несущей способности конструкций, возводимых способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах, должны производиться:

основной расчет для законченного здания по истечении 28 сут после оттаивания и твердения при температуре не ниже 20 +/- 5 °C и естественной влажности воздуха;

дополнительная проверка несущей способности конструкций на период оттаивания. Расчетная прочность раствора в этом случае принимается равной 0,2 МПа (2 кгс/см2) при растворе на портландцементе и толщине стен и столбов 38 см и более. При применении шлакопортландцемента, пуццолановых портландцементов или толщине стен и столбов менее 38 см расчетная прочность раствора принимается равной нулю.

8.18. Способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах не допускается возводить конструкции, перечисленные в п. [7.10].

8.19. Отношение высот стен, столбов и других каменных конструкций, выполненных способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах, к их толщине должно удовлетворять требованиям IV группы кладок, пп. [6.17 - 6.19]. Для конструкций, не имеющих верхней опоры, предельные отношения следует уменьшить в 2 раза и принимать .

8.20. В случае превышения предельно допустимой гибкости, конструкции должны временно, на период оттаивания, укрепляться:

подкосами и растяжками, связывающими стены и столбы между собой;

хомутами, схватывающими простенки или столбы и прикрепляющими их к элементам каркаса или другим жестким конструкциям.

Временные крепления должны сохраняться до набора раствором необходимой по расчету прочности.

8.21. Расчет несущей способности конструкций, выполненных способом замораживания и упрочненных искусственным отогреванием, следует производить на период оттаивания с учетом упрочнения, достигнутого раствором в пределах всего или части сечения.

8.22. При отогревании кладки со стороны внутренних помещений прочность кладки внутренних стен, отогретых с двух сторон, или внутренних столбов, отогретых с четырех сторон, определяется расчетом в соответствии с фактической прочностью раствора. Прочность раствора в зависимости от средней температуры и длительности периода обогрева помещений, не включающего в себя период оттаивания стен, который принимается ориентировочно равным 3 сут, устанавливается по табл. 1.

8.23. Расчетное сопротивление при центральном сжатии кладки наружных стен, отогреваемых с одной внутренней стороны, в зависимости от глубины оттаивания и прочности раствора на внутренней грани стены, достигнутых за период оттаивания, определяется по формуле

, (120)

где - расчетное сопротивление зимней кладки наружных стен сжатию, упрочненной односторонним отогреванием;

- расчетное сопротивление сжатию зимней оттаявшей кладки на растворе нулевой прочности;

- коэффициент упрочнения кладки наружных стен, подвергающихся одностороннему отогреванию, определяемый по табл. 24.

Таблица 24

───────────────────────────────┬───────────────────────────────────────────

Прочность отогретого раствора │ Значение коэффициента омега' при глубине

на внутренней грани наружной │ оттаивания наружных стен, % толщины

стены, МПа ├─────────────┬──────────────┬──────────────

│ 20 - 39 │ 40 - 59 │ 60 и более

───────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼──────────────

0,2 │ 1 │ 1,05 │ 1,2

0,4 │ 1 │ 1,05 │ 1,2

1,0 │ 1,05 │ 1,1 │ 1,3

1,5 │ 1,1 │ 1,2 │ 1,5

2,5 │ 1,15 │ 1,4 │ 1,7

5,0 │ 1,2 │ 1,6 │ 1,9

Примечания. 1. Коэффициент упрочнения для кладки на растворе с применением шлакопортландцемента или пуццолановых портландцементов принимается равным .

2. Прочность отогретого раствора на внутренней грани наружной стены определяется лабораторными испытаниями.

8.24. Расчет несущей способности внецентренно сжатых каменных стен, возведенных способом замораживания и упрочненных односторонним искусственным отогреванием, производится:

при эксцентриситетах приложения силы в сторону отогреваемой части стены - как для центрально сжатых конструкций;

при эксцентриситетах в сторону неотогретой части стены - как внецентренно сжатых конструкций с эксцентриситетом относительно центра тяжести всего сечения конструкции. При этом величина эксцентриситета допускается не более .

Коэффициенты продольного изгиба для стен, отогретых с одной стороны для стадии последующего естественного оттаивания, принимаются:

при глубине искусственного оттаивания менее 30% толщины стены - как для кладки на растворе, прочность которого определяется по указаниям п. 8.22 - в зависимости от общей толщины стены и марки примененного раствора;

при глубине искусственного оттаивания более 30% толщины стены - как для кладки на растворе средней прочности, достигнутой при оттаивании.

Примечание. Средняя прочность раствора при отогревании определяется как полусумма прочности раствора на внутренней грани стены, определяемой по табл. 24 и прочности раствора в стадии оттаивания по указаниям п. 8.17.

8.25. Глубина оттаивания при одностороннем отогревании наружных кирпичных стен в зависимости от величины средних температур наружного и внутреннего (нагретого) воздуха, а также длительности отогревания приближенно определяется по указаниям СНиП III-17-78.

8.26. При проектировании зданий с наружными стенами облегченной кладки следует предусматривать их возведение в зимних условиях на растворе с противоморозными химическими добавками. Способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах допускается возводить не более одного этажа при условии, если пространство между наружным и внутренним рядами будет заполняться плитным утеплителем.

8.27. При оттаивании кладка, выполненная способом замораживания на обыкновенных (без противоморозных добавок) растворах, дает осадку, равную примерно 1 мм на 1 м высоты.

В связи с этим в оконных и дверных проемах над коробками следует предусматривать дополнительный осадочный зазор шириной не менее 5 мм.

8.28. При проектировании самонесущих каменных стен и заполнений в каркасных зданиях необходимо предусматривать их крепление к вертикальным элементам каркаса гибкими связями, обеспечивающими возможность свободной осадки стен. Расстояние между связями по высоте не должно превышать 1,5 м.

8.29. При проектировании стен с облицовками, возведение которых будет осуществляться в зимних условиях, следует руководствоваться указаниями "Рекомендаций по методике расчета, проектированию и применению панельных и кирпичных стен с различными видами облицовок". - М.: ЦНИИСК, 1983.

8.30. В местах опирания висячих стен, перемычек пролетом свыше 2,5 м и других конструкций, вызывающих по расчету в период оттаивания перегрузку кладки, необходимо своевременно, до наступления потепления, предусматривать разгрузку перегруженных опорных участков кладки временными деревянными стойками. Нагрузки на перемычки следует принимать в соответствии с пп. [6.47 и 6.53].

Для возможности регулирования величины осадки кладки опорных конструкций стойки следует устанавливать на клиньях.

Приложение 1

ПЕРЕЧЕНЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫХ СТАНДАРТОВ,

НОРМАТИВНЫХ И СПРАВОЧНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ПО КАМЕННЫМ КОНСТРУКЦИЯМ, МАТЕРИАЛАМ, ИЗДЕЛИЯМ,

РАСТВОРАМ, ОТДЕЛОЧНЫМ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫМ

МАТЕРИАЛАМ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА 1 ЯНВАРЯ 1987 г.