СНиП II-22-81 (1995), часть 4

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6

e _u  — предельные относительные деформации, принимаемые по табл. 25;

(h - у ) — расстояние от центра тяжести сечения кладки до наиболее удаленной растянутой грани покрытия;

I — момент инерции сечения;

Е — модуль деформаций кладки, определяемый по формуле (8).

6. УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КОНСТРУКЦИЙ

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

6.1. При проверке прочности и устойчивости стен, столбов, карнизов и других элементов в период возведения зданий следует учитывать, что элементы перекрытий (балки, плиты и пр.) укладываются по ходу кладки и что возможно опирание элементов здания на свежую кладку.

6.2. Крупноразмерные элементы конструкций (панели, крупные блоки и т.п.) должны быть проверены расчетом для стадий их изготовления, транспортирования и монтажа. Собственный вес элементов сборных конструкций следует принимать в расчете с учетом коэффициента динамичности, величина которого принимается равной: при транспортировании — 1,8; при подъеме и монтаже — 1,5; при этом коэффициент перегрузки к собственному весу элемента не вводится. Допускается уменьшение указанных выше коэффициентов динамичности, если это подтверждено длительным опытом применения таких элементов, но не ниже 1,25.

6.3. Для сплошной кладки из камней правильной формы, за исключением кирпичных панелей, необходимо предусматривать следующие минимальные требования к перевязке:

а) для кладки из полнотелого кирпича толщиной 65 мм — один тычковый ряд на шесть рядов кладки, а из кирпича толщиной 88 мм и пустотелого кирпича толщиной 65 мм — один тычковый ряд на четыре ряда кладки;

б) для кладки из камней правильной формы при высоте ряда до 200 мм — один тычковый ряд на три ряда кладки.

6.4. Необходимо предусматривать защиту стен и столбов от увлажнения со стороны фундаментов, а также со стороны примыкающих тротуаров и отмосток устройством гидроизоляционного слоя выше уровня тротуара или верха отмостки. Гидроизоляционный слой следует устраивать также ниже пола подвала.

Для подоконников, поясков, парапетов и тому подобных выступающих, особо подверженных увлажнению частей стен следует предусматривать защитные покрытия из цементного раствора, кровельной стали и др. Выступающие части стен должны иметь уклоны, обеспечивающие сток атмосферной влаги.

6.5. Неармированные кладки из каменных материалов в зависимости от вида кладки, а также прочности камней и растворов подразделяются на четыре группы (табл. 26).

Таблица 26

6.6. Каменные стены в зависимости от конструктивной схемы здания подразделяются на:

несущие, воспринимающие кроме нагрузок от собственного веса и ветра также нагрузки от покрытий, перекрытий, кранов и т.п.;

самонесущие, воспринимающие нагрузку только от собственного веса стен всех вышележащих этажей зданий и ветровую нагрузку;

ненесущие (в том числе навесные), воспринимающие нагрузку только от собственного веса и ветра в пределах одного этажа при высоте этажа не более 6 м; при большей высоте этажа эти стены относятся к самонесущим;

перегородки — внутренние стены, воспринимающие нагрузки только от собственного веса и ветра (при открытых оконных проемах) в пределах одного этажа, при высоте его не более 6 м; при большей высоте этажа стены этого типа условно относятся к самонесущим.

В зданиях с самонесущими и ненесущими наружными стенами нагрузки от покрытий, перекрытий и т.п. передаются на каркас или поперечные конструкции зданий.

6.7. Каменные стены и столбы зданий при расчете на горизонтальные нагрузки, внецентренное и центральное сжатие следует принимать опертыми в горизонтальном направлении на междуэтажные перекрытия, покрытия и поперечные стены. Эти опоры делятся на жесткие (несмещаемые) и упругие.

За жесткие опоры следует принимать:

а) поперечные каменные и бетонные стены толщиной не менее 12 см, железобетонные толщиной не менее 6 см, контрфорсы, поперечные рамы с жесткими узлами, участки поперечных стен и другие конструкции, рассчитанные на восприятие горизонтальной нагрузки;

б) покрытия и междуэтажные перекрытия при расстоянии между поперечными, жесткими конструкциями не более указанных в табл. 27;

в) ветровые пояса, фермы, ветровые связи и железобетонные обвязки, рассчитанные по прочности и по деформациям на восприятие горизонтальной нагрузки, передающейся от стен.

За упругие опоры следует принимать покрытия и междуэтажные перекрытия при расстояниях между поперечными жесткими конструкциями, превышающих указанные в табл. 27, при отсутствии ветровых связей, указанных в подпункте «в».

Стены и столбы, не имеющие связи с перекрытиями (при устройстве катковых опор и т.п.), следует рассчитывать как свободно стоящие.

Таблица 27

6.8. При упругих опорах производится расчет рамной системы, стойками которой являются стены и столбы (железобетонные, кирпичные и др.), а ригелями — перекрытия и покрытия. При этом следует принимать, что стойки жестко защемлены в опорных сечениях.

При статических расчетах рам жесткость стен или столбов, выполненных из кирпичной или каменной кладки, допускается определять при модуле упругости кладки E = 0,8 Е_o и моменте инерции сечения без учета раскрытия швов, а перекрытия и покрытия следует принимать как жесткие ригели (распорки), шарнирно связанные со стенами.

6.9. В стенах с пилястрами или без пилястр ширину стены при расчете следует принимать:

а) если конструкция покрытия обеспечивает равномерную передачу давления по всей длине опирания его на стену, равной ширине между проемами, а в стенах без проемов равной ширине участка стены между осями пролетов;

б) если боковое давление от стены на покрытие передается в местах опирания на стены ферм или прогонов, то стена с пилястрой рассматривается как стойка рамы с постоянным по высоте сечением, при этом ширина полки принимается равной 1 /3 Н в каждую сторону от края пилястры, но не более 6h и ширины стены между проемами (H — высота стены от уровня заделки, h — толщина стены). При отсутствии пилястр и передаче на стены сосредоточенных нагрузок ширина участка 1 /3 Н принимается в каждую сторону от края распределительной плиты, установленной под опорами ферм или прогонов.

6.10. Стены и столбы, имеющие в плоскостях междуэтажных перекрытий опоры, рассматриваемые согласно п. 6.7 как жесткие, рассчитываются на внецентренную нагрузку как вертикальные неразрезные балки.

Допускается стены или столбы считать расчлененными по высоте на однопролетные балки с расположением опорных шарниров в плоскостях опирания перекрытий. При этом нагрузку от верхних этажей следует принимать приложенной в центре тяжести сечения стены или столба вышележащего этажа; нагрузки в пределах рассчитываемого этажа принимают приложенными с фактическими эксцентриситетами относительно центра тяжести сечения стены или столба с учетом изменения сечения в пределах этажа и ослабления горизонтальными и наклонными бороздами. При отсутствии специальных опор, фиксирующих положение опорного давления, допускается принимать расстояние от точки приложения опорной реакции прогонов, балок или настила до внутренней грани стены или опорной плиты равным одной трети глубины заделки, но не более 7 см.

Изгибающие моменты от ветровой нагрузки следует определять в пределах каждого этажа как для балки с заделанными концами, за исключением верхнего этажа, в котором верхняя опора принимается шарнирной.

6.11. 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

(38)

где Т — сдвигающее усилие в пределах одного этажа;

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

Рис. 11. План поперечной стены и простенков продольных стен

1 - простенок продольной стены; 2 - поперечная стена:

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;

Н — высота этажа;

R_sk  — 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

(39)

при наличии в стене растянутой части сечения по формуле

(40 )

В формулах (39) и (40):

Q — расчетная поперечная сила от горизонтальной нагрузки в середине высоты этажа

(41)

R_tw  — расчетное сопротивление главным растягивающим напряжениям по швам кладки (табл. 10);

R_tq  — расчетное сопротивление скалыванию кладки, обжатой расчетной силой N, определяемой с коэффициентом перегрузки 0,9;

(42)

При наличии в стене растянутой части сечения принимается

(43 )

где А — площадь сечения поперечной стены с учетом (или без учета) участков продольной стены (см. рис. 11 );

А_c  — площадь только сжатой части сечения стены, при эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения;

h — толщина поперечной стены на участке, где эта толщина наименьшая, при условии, если длина этого участка превышает 1/4 высоты этажа или же 1 /4 длины стены; при наличии в стене каналов их ширина из толщины стены исключается;

l  — длина поперечной стены в плане, если в сечение входят полки в виде отрезков наружных стен, то l  — расстояние между осями этих полок;

 — коэффициент неравномерности касательных напряжений в сечении. Значения v допускается принимать:

для двутавровых сечений v = 1,15,

для тавровых сечений v = 1,35,

для прямоугольных сечений (без учета работы продольных стен) v = 1,5;

S₀  — статический момент части сечения, находящейся по одну сторону от оси, проходящей через центр тяжести сечения;

I  — момент инерции всего сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести сечения.

6.13. При недостаточном сопротивлении кладки скалыванию, определяемому по формулам (39), (40), допускается армирование ее продольной арматурой в горизонтальных швах. Расчетное сопротивление скалыванию армированной кладки R_stq следует определять по формуле

R_stq = (44)

где m  — процент армирования, определяемый по вертикальному сечению стены.

6.14. При расчете поперечных стен здания на горизонтальные нагрузки, действующие в их плоскости, перемычки, перекрывающие проемы в стенах, рассматриваются как шарнирные вставки между вертикальными участками стен.

Если прочность поперечных стен с проемами при действии горизонтальных нагрузок обеспечивается только с учетом жесткости перемычек, то перемычки должны воспринимать возникающие в них перерезывающие силы, определяемые по формуле

T = (45)

где Q — расчетная поперечная сила от горизонтальной нагрузки, воспринимаемая поперечной стеной в уровне перекрытия, примыкающего к рассчитываемым перемычкам;

Н — высота этажа;

l — длина поперечной стены в плане (п. 6.12);

v  — принимается по п. 6.12.

6.15. Расчет перемычек на перерезывающую силу от горизонтальной нагрузки, определяемую по формуле ( 45), производится на скалывание и на изгиб по формулам (46) и (47), причем принимается меньшая из двух полученных величин

(46)

(47)

где h и l — высота и пролет перемычки (в свету);

Т — см. формулу (45);

А — поперечное сечение перемычки;

R_tw и R_tb  — см. табл. 10.

Если прочность перемычек недостаточна, то они должны быть усилены продольным армированием или железобетонными балками, рассчитываемыми на изгиб и скалывание на момент

M = (48)

и поперечную силу Т, формула (45), в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Расчет заделки концов балок (перемычек) в кладке производится по указаниям п. 6.46.

ДОПУСТИМЫЕ ОТНОШЕНИЯ ВЫСОТ СТЕН И СТОЛБОВ К ИХ ТОЛЩИНАМ

6.16. Отношение высоты стены или столба к толщине независимо от результатов расчета не должно превышать указанных в пп. 6.17 — 6.20.

6.17. Отношение b = H/h (где H — высота этажа, h  — толщина стены или меньшая сторона прямоугольного сечения столба) для стен без проемов, несущих нагрузки от перекрытий или покрытий, при свободной длине стены l £ 2,5 Н не должно превышать величин, приведенных в табл. 28 (для кладки из каменных материалов правильной формы).

Таблица 28

Для стен с пилястрами и столбов сложного сечения вместо h принимается условная толщина h_red = 3,5 i , где i = . Для столбов круглого и многоугольного сечений, вписанных в окружность, h_red = 0,85d, где d  — диаметр сечения столба.

Примечание. При высоте этажа H большей свободной длины стены l отношение l/h не должно превышать значения 1,2 b по табл. 28.

6.18. Отношения b для стен и перегородок при условиях, отличающихся от указанных в п. 6.17, следует принимать с поправочным коэффициентом k, приведенным в табл. 29.

Таблица 29

Предельные отношения b для столбов принимаются по табл. 28 с коэффициентами, приведенными в табл. 30.

Таблица 30

6.19. Отношения b , приведенные в табл. 28 и умноженные на коэффициент k по табл. 29 для стен и перегородок, могут быть увеличены: при конструктивном продольном армировании кладки (при m = 0,05 %) в одном направлении (в горизонтальных швах кладки) — на 20%.

При расстояниях между связанными со стенами поперечными устойчивыми конструкциями l £ k b h высота стен H не ограничивается и определяется расчетом на прочность. При свободной длине l , равной или большей Н, но не более 2Н (где Н — высота этажа) должно соблюдаться условие

H + l £ 3k b h. (49)

6.20. Для стен, перегородок и столбов, не закрепленных в верхнем сечении, значения отношений b должны быть на 30 % менее установленных в пп.6.17 — 6.19.

СТЕНЫ ИЗ ПАНЕЛЕЙ И КРУПНЫХ БЛОКОВ

6.21. Кирпичные панели следует проектировать из глиняного или силикатного кирпича марки не ниже 75 на растворах марок не ниже 50.

6.22. При проектировании панелей следует, как правило, предусматривать заполнение растворных швов с применением вибрации. Расчетные сопротивления вибрированной кладки следует принимать по п.3.2. Допускается проектирование однослойных панелей наружных стен из пустотелых керамических камней, эффективных в теплотехническом отношении, толщиной в один, полтора и два камня без применения вибрации. Расчетные сопротивления кладки следует принимать в этом случае по п.3.1.

Примечание. В панелях из пустотелых керамических камней, изготовленных без применения вибрации, должна быть соблюдена перевязка вертикальных швов кладки, что должно быть указано в проекте.

6.23. Кирпичные панели наружных стен следует проектировать двухслойными или трехслойными. Двухслойные панели следует выполнять толщиной в полкирпича или более с утеплителем из жестких теплоизоляционных плит, расположенных с наружной или внутренней стороны панелей и защищенных отделочным армированным слоем из раствора марки не ниже 50, толщиной не менее 40 мм.

Трехслойные панели следует выполнять с наружными слоями толщиной в четверть или в полкирпича и средним слоем из жестких или полужестких теплоизоляционных плит.

Каркасы в панелях наружных стен должны устанавливаться в ребрах или швах, расположенных по периметру панелей и по контуру проемов в пределах всей толщины панелей. Ширина ребер, в которые устанавливаются каркасы, не должна превышать 30 мм.

При проектировании панелей наружных стен следует учитывать, что в зависимости от архитектурных требований наружный слой панелей можно выполнять с открытой фактурой кирпича и камней или с отделочным слоем из раствора.

6.24. Кирпичные панели внутренних стен и перегородок следует проектировать однослойными толщиной: в четверть кирпича (8,5 см), в полкирпича (14 см) и в кирпич (27 см) и двухслойными из двух слоев толщиной по четверти кирпича (18 см).

Каркасы в панелях внутренних стен должны устанавливаться по периметру панелей по контуру проемов.

Примечания: 1. Толщины панелей указаны с учетом наружных и внутреннего растворных слоев.

2. Панели толщиной в четверть кирпича следует проектировать только для перегородок.

6.25. Кирпичные и керамические стеновые панели следует рассчитывать на внецентренное сжатие по указаниям, приведенным в пп. 4.7 и 4.8 при действии вертикальной и ветровой нагрузок, а также на усилия, возникающие при транспортировании и монтаже (см. п.6.2).

Если требуемая прочность панели обеспечивается без учета арматуры, то площадь сечения продольных стержней каркасов должна определяться из условия, чтобы она составляла не менее 0,25 см на один метр горизонтального и вертикального сечений панели. Если арматура должна учитываться при определении несущей способности панели, то расчет ее должен производиться как для армокаменной конструкции. При расчете панелей толщиной 27 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет, величина которого принимается равной 1 см — для несущих однослойных панелей; 0,5 см — для самонесущих панелей, а также для отдельных слоев трехслойных несущих панелей; для ненесущих панелей и перегородок случайный эксцентриситет не учитывается.

6.26. Панели с армированными ребрами при различном материале несущих слоев рассчитываются как многослойные стены с жестким соединением слоев согласно пп. 4.22 — 4.24.

6.27. Соединения панелей наружных и внутренних стен, а также панелей наружных стен с панелями перекрытий следует проектировать при помощи стальных связей, приваренных к закладным деталям или к пластинам каркасов. Связи между панелями должны быть установлены в углублениях, расположенных в углах панелей, и покрыты слоем раствора толщиной не менее 10 мм. При выполнении закладных деталей и соединительных стержней из обычной стали они должны быть защищены от коррозии. Марку раствора для монтажных швов стен из панелей следует принимать по расчету, но не менее 50.

6.28. Крупные блоки для наружных и внутренних стен следует проектировать из цементных и силикатных тяжелых бетонов, бетонов на пористых заполнителях, ячеистых бетонов и природного камня, а также из кладки, выполняемой из кирпича, керамических, бетонных и природных камней. Расчетное сопротивление кладки из крупных блоков принимают по п. 3.3, а для блоков, изготовленных из кирпича или камней без вибрации, — по пп. 3.1, 3.4 и 3.6.

Марку раствора для монтажных швов кладки блоков из кирпича или камней следует принимать на одну ступень выше марки раствора блоков.

6.29. В крупноблочных зданиях высотой до 5 этажей включительно при высоте этажа до 3 м связь между продольными и поперечными стенами следует осуществлять:

а) в наружных углах — перевязкой кладки специальными угловыми блоками (не менее одного ряда блоков на этаж);

б) в местах примыкания внутренних поперечных стен к продольным, а также средней продольной стены к торцевым — закладкой Т-образных анкеров из полосовой стали или арматурных сеток в одном горизонтальном шве в каждом этаже в уровне перекрытий.

Для крупноблочных зданий высотой более 5 этажей и для зданий с высотой этажей более 3 м должны быть предусмотрены жесткие связи между стенами как в углах, так и в местах примыкания внутренних стен к наружным. Связи следует проектировать в виде закладных деталей в блоках, соединяемых сваркой с накладками.

МНОГОСЛОЙНЫЕ СТЕНЫ (СТЕНЫ ОБЛЕГЧЕННОЙ КЛАДКИ И СТЕНЫ С ОБЛИЦОВКАМИ)

6.30. При расчете многослойных стен (см. пп. 4.21 — 4.29) связи между конструктивными слоями следует считать жесткими:

а) при любом теплоизоляционном слое и расстояниях между осями вертикальных диафрагм из тычковых рядов кирпичей или камней не более 10h и не более 120 см, где h  — толщина более тонкого конструктивного слоя;

б) при теплоизоляционном слое из монолитного бетона с пределом прочности на сжатие не менее 0,7 МПа (7 кгс/см² ) или кладке из камней марки не ниже 10, при тычковых горизонтальных прокладных рядах, расположенных на расстояниях между осями рядов по высоте кладки не более 5h и не более 62 см.

6.31. Гибкие связи следует проектировать из коррозионно-стойких сталей или сталей, защищенных от коррозии, а также из полимерных материалов. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены.

6.32. Облицовочный слой и основная кладка стены, если они жестко связаны друг с другом взаимной перевязкой, должны, как правило, иметь близкие деформационные свойства. Рекомендуется предусматривать применение облицовочного кирпича или камней, имеющих высоту, равную высоте ряда основной кладки.

6.33. В проектах следует предусматривать перевязку облицовки, жестко связанной с кладкой тычковыми рядами, по указаниям п. 6.3.

6.34. При устройстве обрезов в кладке, жестко связанной с облицовкой, в пределах выступающей части стены по всей ее толщине в проекте следует предусматривать укладку у обреза арматурных сеток не менее чем в трех швах.

АНКЕРОВКА СТЕН И СТОЛБОВ

6.35. Каменные стены и столбы должны крепиться к перекрытиям и покрытиям анкерами сечением не менее 0,5 см² .

6.36. Расстояние между анкерами балок, прогонов или ферм, а также перекрытий из сборных настилов или панелей, опирающихся на стены, должно быть не более 6 м. При увеличении расстояния между фермами до 12м следует предусматривать дополнительные анкеры, соединяющие стены с покрытием. Концы балок, укладываемые на прогоны, внутренние стены или столбы должны быть заанкерены и при двухстороннем опирании соединены между собой.

6.37. Самонесущие стены в каркасных зданиях должны быть соединены с колоннами гибкими связями, допускающими возможность независимых вертикальных деформаций стен и колонн. Связи, устанавливаемые по высоте колонн, должны обеспечивать устойчивость стен, а также передачу действующей на них ветровой нагрузки на колонны каркаса.

6.38. Расчет анкеров должен производиться:

а) при расстоянии междуанкерами более 3 м;

б) при несимметричном изменении толщины столба или стены;

в) для простенков при общей величине нормальной силы N более 1000 кН (100 т).

Расчетное усилие в анкере определяется по формуле

N_s = (50)

где М — изгибающий момент от расчетных нагрузок в уровне перекрытия или покрытия (см. п. 6.10) в местах опирания их на стену на ширине, равной расстоянию между анкерами (рис. 12);

Н — высота этажа;

N — расчетная нормальная сила в уровне расположения анкера на ширине, равной расстоянию между анкерами.

Рис. 12. Определение усилия в анкере от изгибающего момента в уровне перекрытия

Примечание. Указания настоящего пункта не распространяются на стены из виброкирпичных панелей.

6.39. Если толщина стен или перегородок назначена с учетом опирания по контуру, необходимо предусматривать их крепление к примыкающим боковым конструкциям и к верхнему перекрытию.

ОПИРАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ НА КЛАДКУ

6.40. Под опорными участками элементов, передающих местные нагрузки на кладку, следует предусматривать слой раствора толщиной не более 15 мм, что должно быть указано в проекте.

6.41. В местах приложения местных нагрузок в случае, когда это требуется по расчету на смятие, следует предусматривать установку распределительных плит толщиной, кратной толщине рядов кладки, но не менее 15 см, армированных по расчету двумя сетками с общим количеством арматуры не менее 0,5 % объема бетона.

6.42. При опирании ферм, балок покрытий, подкрановых балок и т.п. на пилястры следует предусматривать связь распределительных плит на опорном участке кладки с основной стеной. Глубина заделки плит в стену должна составлять не менее 12 см (рис. 13). Выполнение кладки, расположенной над плитами, следует предусматривать непосредственно после установки плит. Предусматривать установку плит в борозды, оставляемые при кладке стен, не допускается.

Рис. 13. Железобетонные распределительные плиты

6.43. При местных краевых нагрузках, превышающих 80 % расчетной несущей способности кладки при местном сжатии, следует предусматривать армирование опорного участка кладки сетками из стержней диаметром не менее 3 мм с размером ячейки не более 60х60 мм, уложенными не менее чем в трех верхних горизонтальных швах.

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6