Скачать Руководство по проектированию каменных и армокаменных конструкций

Руководство распространяется на проектирование каменных и армокаменных конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений как для летних, так и зимних условий строительства.

Предисловие
1. Общие положения
2. Материалы и изделия
2.1. Каменные материалы и изделия
2.2. Растворы
3. Расчетные характеристики неармированной и армированной кладки
Основные положения
Расчетные сопротивления
Объемный вес кладки
Деформации при кратковременной и длительной нагрузке. Деформации усадки. Коэффициенты линейного температурного расширения. Коэффициенты трения
4. Расчет элементов и сечений неармированных каменных конструкций по предельным состояниям первой группы (по несущей способности)
Основные положения расчета по предельным состояниям первой группы
Расчетная высота элемента, принимаемая при расчете на продольный изгиб и при учете длительного приложения нагрузок
Коэффициенты продольного изгиба и коэффициенты m
Внецентренно-сжатые элементы
Местное сжатие
Изгиб
Срез
Устойчивость положения
5. Расчет и проектирование армированных, комплексных и усиленных обоймами каменных конструкций
Общие указания
Элементы с сетчатым поперечным армированием (столбы, простенки, отдельные участки стен)
Элементы с продольным армированием
Комплексные элементы (элементы из кирпичной кладки, усиленные железобетоном)
Элементы, усиленные обоймой
6. Расчет элементов каменных и армокаменных конструкций по предельным состояниям второй группы (по образованию и раскрытию трещин и по деформациям)
7. Расчет узлов опирания перекрытий, балконов и пр. на кирпичную кладку
8. Статический расчет каменных зданий. Расчет примыканий поперечных стен к продольным
8.1 Общие указания
8.2 Определение усилий и расчет стен при жесткой конструктивной схеме зданий
а) Жесткая конструктивная схема
б) Расчет стен на внецентренное сжатие и изгиб из плоскости
в) Расчет на усилия от ветровых нагрузок, действующих в плоскости стены
8.3 Определение усилий и расчет стен при упругой конструктивной схеме зданий
8.4 Расчет на ветровые нагрузки самонесущих стен, опирающихся на поперечные рамы каркаса или на горизонтальные даифрагмы
8.5 Расчет сечений и элементов стен (перемычек, простенков) на усилия от вертикальных и горизонтальных нагрузок
8.6 Расчет стен многоэтажных зданий из кирпича или керамических камней на вертикальную нагрузку по раскрытию трещин при различной загрузке или разной жесткости смежных участков стен
8.7 Учет заполнений (стен) каркасных зданий при расчете каркасов
9. Допустимые отношения высот и столбов к их толщинам
10. Расчет висячих стен (стен, опирающихся на рандбалки)
11. Стены из кирпича, камней, кирпичных панелей и крупных блоков
11.1 Общие положения
11.2 Сплошные стены ручной кладки
11.3 Облегченные стены ручной кладки
11.4 Стены из панелей кирпичных и панелей из керамических камней
11.5 Стены из крупных блоков
12. Расчет и проектирование стен с облицовками
13. Многослойные стены
14. Стены производственных и сельскохозяйственных зданий
15. Элементы стен
Перемычки
Карнизы и парапеты
Анкеровка стен и столбов
16. Деформационные швы
17. Каменные фундаменты. Стены подвалов. Подпорные стены
Материалы
Фундаменты
Стены подвалов
Подпорные стены
18. Тонкостенные своды двоякой кривизны
19. Проектирование каменных конструкций, возводимых в зимнее время
Приложение 1. Основные характеристики искусственных стеновых материалов, применяемых в строительстве
Приложение 2. Объемные веса и пределы прочности природных камней из различных горных пород
Приложение 3. Требования к прочности кирпича
Приложение 4. Вяжущие и составы растворов
Приложение 5. Графики для определения положения центра тяжести и моментов инерции тавровых сечений
Приложение 6. Формулы для определения расчетной сжатой части площади сечения кладки при внецентренном сжатии
Приложение 7. Формулы для вычисления коэффициента К, учитывающего влияние неравномерности распределения касательных напряжений на деформации изгибаемого элемента (для сечений, состоящих из нескольких прямоугольников в плане)
Приложение 8. Таблицы величин, применяемых при расчете тонкостенных сводов двоякой кривизны
Приложение 9. Расчет конструкций каменных зданий на температурно-влажностные воздействия и усадку
Приложение 10. Сопротивление теплопередаче каменных стен

ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко

ЦНИИСК им.Кучеренко (Kucherenko TsNIISK )

© 2007 ООО «МЦК» Независимая строительная экспертиза недвижимости: обследование зданий, контроль качества строительства, техническое проектирование домов в Москве и регионах России. Энергетическое обследование зданий и энергоаудит предприятий.

ПОСОБИЕ К СНиП II-22-81 ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ КАМЕННЫХ И АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

и армокаменных конструкций

Центральный институт типового проектирования

Рекомендовано к изданию научно-техническим советом ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР.

Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП II-22-81 „Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования") /ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР. - М. ВДПП Госстроя СССР, 1989.

Приведены дополнительные рекомендации по проектированию и расчету каменных и армокаменных конструкций, а также примеры расчетов.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

При пользовании Пособием следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники", «Сборнике изменений строительных норм и правил" Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР" Госстандарта СССР.

Пособие разработано на основе „Руководства по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (М. Стройиздат, 1974) и распространяется на проектирование каменных и армокаменных конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных здание и сооружений, строящихся в летних и зимних условиях.

Проектирование каменных конструкции зданий, возводимых в зимнее время, производится в соответствии с указаниями СНиП II-22-81 пп. [7.1-7.15] и разд. 8 настоящего Пособия.

Текст СНиП II-22-81 в Пособии не приводится, но имеются ссылки на соответствующие пункты, таблицы, формулы и чертежи, которые указаны в квадратных скобках. Пособием следует пользоваться одновременно со СНиП II-22-81.

Пособие разработано Отделом прочности крупнопанельных и каменных зданий ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Г.Н. Брусенцов, С.А. Воробьева, А.А. Емельянов, В.А. Камейко, П.Г. Лабозин, И.Т. Котов, Н.И. Левин, д-р техн. наук С.В. Поляков, кандидаты техн. наук А.И. Рабинович, В.П. Хлебцов, д-р техн. наук А.А. Шишкин. В подготовке примеров к Пособию принимали участие инженеры (Э.М. Басаева, Л.М. Ломова, Е.Л. Степанова, Е.В. Шенкаренко) при участии НИИ строительной физики (д-р техн. наук Ф.Л. Ушков, канд. техн. наук А.И. Ананьев) и института Башкиргражданпроект (В.А. Першин).

Пункт 3.13 составлен по данным д-ра техн. наук Н.А. Рохлина и А.М. Самедова (НИИСК Госстроя СССР).

Подготовка рукописи к изданию выполнена Г.Л. Брусенцовым, В.А. Камейко, П.Г. Лабозиным и А.Л. Рабиновичем.

1.1. Настоящее Пособие составлено в развитие СНиП II-22-81 и содержит методы расчета и проектирования зданий и сооружений из каменных материалов.

При проектировании каменных и армокаменных конструкций следует соблюдать также требования соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

Это указание относится, в частности, к проектированию каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений, подвергающихся динамическим воздействиям, а также предназначенных для строительства в сейсмических районах, в условиях воздействия агрессивной среды, систематических технологических температур выше 100° С, в зонах распространения вечномерзлых, просадочных и набухающих грунтов и на подрабатываемых территориях, к проектированию специальных видов каменных конструкций (транспортных и гидротехнических сооружений, дымовых труб, коллекторов и т. д.).

1.2. При проектировании каменных и армокаменных конструкций необходимо, как правило, предусматривать конструктивные решения, изделия и материалы, указанные в п. [1.2], и учитывать требования пп. [1.3-1.6].

1.3. Типовые проекты должны предусматривать варианты конструктивных решений стен с учетом применения изделий и материалов, указанных в п. [1.2].

Каменные конструкции следует проектировать с наиболее полным использованием их несущей способности и максимальным применением местных строительных материалов, запрещается применение сплошной кирпичной кладки для наружных стен из полнотелого кирпича, см. п. [1.2а].

Во избежание утолщения наиболее нагруженных стен и столбов, где это необходимо по расчету прочности конструкций, следует применять кирпич марок 150 и выше или усиление простенков и столбов сетчатым армированием или железобетоном (комплексные конструкции).

Выбор оптимальных конструкций следует производить на основании приведенных затрат с учетом стоимости материалов, трудовых затрат, транспорта, а также эксплуатационных расходов, отдавая предпочтение индустриальным виброкирпичным конструкциям.

1.4. Проектами в необходимых случаях следует предусматривать защиту каменных и армокаменных конструкций от механических воздействий, а также от влияния влажностной или агрессивной среды (защитные покрытия выступающих и особо подверженных увлажнению и внешним воздействиям частей стены, облицовки, пароизоляционные и гидроизоляционные слои и т. д.).

Следует предусматривать также защиту от коррозии стальных связей, закладных и соединительных деталей.

1.5. Кроме расчета конструкций законченного здания в условиях их совместной работы с другими элементами здания необходимо проверить расчетом прочность и устойчивость стен и других конструкций незаконченного здания в процессе возведения этих конструкций. Если по расчету устойчивость указанных конструкций окажется недостаточной, надлежит предусматривать временные крепления до устройства перекрытий или других конструкций, обеспечивающие их устойчивость.

1.6. 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.

Если условия возведения запроектированных конструкций требуют особой последовательности работ, выдерживания кладки или специальных конструктивных мероприятий, временных креплений и т. д. об этом на чертежах должны быть сделаны специальные указания.

1.7. При возведении конструкций, расчетная несущая способность которых используется более чем на 80 %, следует производить систематический контроль прочности кирпича (камней) и раствора.

2.1. Для возведения каменных и армокаменных конструкций применяют искусственные и природные каменные материалы в виде кирпича, камней, мелких и крупных блоков и панелей, а также облицовочные и теплоизоляционные материалы, строительный раствор, бетон и арматуру.

2.2. Искусственные и природные каменные материалы, а также бетоны, применяемые для изготовления камней, мелких и крупных блоков, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 4.206-83 в части плотности, прочности, морозостойкости и других показателей качества.

2.3. Предполагаемый срок службы каменных материалов для наружной части стен и фундаментов и их проектные марки по морозостойкости принимают при проектировании с учетом влажностного режима помещений по указаниям, приведенным в пп. [2.3-2.5]. Влажностный режим помещений принимается по СНиП II-3-79.

2.4. Доставляемые на строительство каменные материалы должны иметь заводской паспорт, содержащий сведения о пределе прочности (марке) и морозостойкости, а для легких и теплоизоляционных материалов - и по их плотности (объемной массе). При отсутствии паспорта строительная организация до применения этих материалов должна провести необходимые испытания (ГОСТ 6427-75 и ГОСТ 8462-85).

2.5. Кирпич изготовляют полнотелым или пустотелым, с вертикальными пустотами, а керамические камни только пустотелыми (ГОСТ 530-80), Масса кирпича и камней не должна превышать 4,3 кг. Применение пустотелых кирпича и камней в наружных стенах повышает их сопротивление теплопередаче и позволяет уменьшить толщину стен. Во избежание заполнения сквозных пустот раствором ширина их не должна превышать 12 мм, а диаметр круглых пустот должен быть менее 16 мм.

2.6. Кирпич и камни силикатные (ГОСТ 379-79) имеют такие же размеры и массу, как и керамические. Силикатный кирпич толщиной 65 мм изготовляют полнотелым, а утолщенный кирпич - пустотелым или полнотелым с пористыми заполнителями. Силикатные камни изготовляют только пустотелыми с вертикальными круглыми пустотами диаметром 30-32 мм, замкнутыми с верхней стороны. При применении силикатных кирпича и камней следует учитывать указания п. [1.3].

2.7. Кирпич и камни лицевые (ГОСТ 7484-78 и ГОСТ 379-79) применяют для облицовки наружных стен здании и сооружений, выполняемой одновременно с кладкой. Изготовляют кирпичи и камни с гладкой или рельефной лицевой поверхностью, естественного цвета или окрашенными в массе путем ввода в сырьевые материалы различных добавок.

2.8. Камни бетонные стеновые (ГОСТ 6133-84), сплошные и пустотелые, лицевые и рядовые изготовляют из тяжелых и легких бетонов на цементных, силикатных и гипсовых вяжущих. Применяют их для несущих и ограждающих конструкций зданий различного назначения. При применении камней, изготовленных на силикатных и гипсовых вяжущих, следует учитывать указания п. [1-3].

2.9. Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие (ГОСТ 21520-76) применяют для кладки стен зданий различного назначения с нормальным температурно-влажностным режимом. Применение блоков в наружных стенах помещений с влажным режимом допускается при условии нанесения на внутренние поверхности стен пароизоляционного покрытия. Применять блоки для наружных стен помещений с мокрым режимом, а также для стен подвалов и цоколей не допускается, см. п. [1.3].

2.10. Блоки стеновые бетонные, изготовляемые из тяжелого бетона, легкого бетона на пористых заполнителях, плотного силикатного бетона и автоклавного ячеистого бетона (ГОСТ 19010-82), применяют для наружных и внутренних стен зданий различного назначения. Применение блоков из ячеистого бетона в наружных стенах помещений с влажным режимом допускается при условии нанесения на внутренние поверхности стен пароизоляционного покрытия. Применение блоков из ячеистого бетона не допускается для стен помещений с мокрым режимом или при средне- и сильноагрессивной степенях воздействия среды на конструкции, а также в стенах цокольного этажа и технического подполья.

2.11. Камни стеновые из горных пород (ГОСТ 4001-84) предназначены для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Масса одного камня не должна превышать 40 кг.

2.12. Панели и блоки стеновые из кирпича и керамических камней (ГОСТ 24594-81) применяют при строительстве зданий различного назначения. При изготовлении панелей и блоков из кирпича и камней следует предусматривать виброуплотнение.

2.13. Блоки бетонные для стен подвалов (ГОСТ 13579-78) сплошные и пустотелые изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона и плотного силикатного бетона с объемной массой (в высушенном до постоянного веса состоянии) не менее 1800 кг/м 3. Сплошные блоки применяют для фундаментов.

2.14. Плиты ленточных фундаментов железобетонные (ГОСТ 13580-85) изготовляют из тяжелого бетона.

2.15. Для облицовки наружных стен кирпичных зданий применяют лицевые кирпич и камни, перевязанные с ее внутренней частью тычковыми рядами, см. п. 2.7. Для кладки поясков, карнизов и других архитектурных деталей могут применяться профильные лицевой кирпич и лицевые камни.

Для облицовки фасадов зданий применяют также бетонные и железобетонные плиты, изготовляемые из тяжелого цементного или силикатного бетона (ГОСТ 6927-74).

Облицовку фасадов зданий выполняют также плитами из природного камня, которые изготовляют путем распиливания блоков, добываемых из горных пород (ГОСТ 9480-77).

Облицовочные плиты из мрамора, гранита, базальта и некоторых других видов природного камня (по перечню, определяемому Госстроем СССР) применяют в установленном порядке для отделки монументальных здании и сооружении, к которым предъявляют высокие архитектурные или специальные требования.

2.16. Для облицовки кирпичных и керамических панелей и крупных блоков применяют керамические или стеклянные облицовочные плитки, наклеенные лицевой поверхностью на бумажную основу и используемые при изготовлении панелей и блоков в виде ковров (ГОСТ 17057-80 и ГОСТ 13996-84).

2.17. Плитки керамические фасадные с глазурованной и неглазурованной лицевой поверхностью, гладкие и с рельефной поверхностью (ГОСТ 13996-84 и ГОСТ 18623-82) изготовляют из глин (с добавками и без них) методом прессования или литья с последующим их обжигом. Плитки применяют для облицовки наружных стен кирпичных зданий, а также зданий из панелей и кирпичных блоков.

Керамические плитки специального назначения применяют для облицовки цоколей зданий, подземных переходов и других строительных элементов, находящихся в неблагоприятных условиях эксплуатации.

2.18. Перемычки железобетонные (ГОСТ 948-84) применяют для перекрытия оконных и дверных проемов в стенах кирпичных зданий.

2.19. Панели гипсобетонные для перегородок (ГОСТ 9574-80), изготовляемые из бетона на гипсовом или гипсосодержащем вяжущем, армированные деревянными каркасами, применяют для устройства ненесущих перегородок в зданиях различного назначения с сухим, нормальным и влажным режимом помещений.

2.20. Бетон и арматура, применяемые в каменных и армокаменных конструкциях, должны соответствовать требованиям СНиП 2.03.01-84.

Для армирования каменных конструкций следует применять стальную арматуру, соответствующую требованиям ГОСТ 5781-82; для сетчатого армирования - арматуру классов A-I и Вр-I; для продольной и поперечной арматуры, анкеров и связей - арматуру классов A-I, А-П и Вр-I; для закладных деталей и соединительных накладок следует применять сталь в соответствии с главой СНиП II-23-81.

Реферат - Пособие по проектированию каменных и армокаменных конструкций (к #M12291 9056429СНип ii-22-81#S)

по проектированию каменных и армокаменных конструкций

(к #M12291 9056429СНиП II-22-81#S)

РАЗРАБОТАНО на основе "Руководства по проектированию каменных и армокаменных конструкций" (М. Стройиздат, 1974) и распространяется на проектирование каменных и армокаменных конструкций жилых, общественных, промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений, строящихся в летних и зимних условиях.

Проектирование каменных конструкций зданий, возводимых в зимнее время, производится в соответствии с указаниями #M12291 9056429СНиП II-22-81#S пп.[7.1-7.15] и разд. 8 настоящего Пособия.

Текст #M12291 9056429СНиП II-22-81#S в Пособии не приводится, но имеются ссылки на соответствующие пункты, таблицы, формулы и чертежи, которые указаны в квадратных скобках. Пособием следует пользоваться одновременно со #M12291 9056429СНиП II-22-81#S.

Пособие разработано Отделом прочности крупнопанельных и каменных зданий ЦНИИСК им. Кучеренко Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Г.Н.Брусенцов, С.А.Воробьева, А.А.Емельянов, В.А.Камейко, П.Г.Лабозин, И.Т.Котов, Н.И.Левин, д-р техн.наук С.В.Поляков, кандидаты техн.наук А.И.Рабинович, В.П.Хлебцов, д-р техн. наук А.А.Шишкин. В подготовке примеров к Пособию принимали участие инженеры (Э.Д.Багаева, Л.М.Ломова, Е.И.Степанова, Е.В.Шенкаренко) при участии НИИ строительной физики (д-р техн. наук Ф.В.Ушков, канд.техн.наук А.И.Ананьев) и института Башкиргражданпроект (В.А.Першин).

Пункт 3.13 составлен по данным д-ра техн.наук И.А.Рохлина и А.М.Самедова (НИИСК Госстроя СССР).

Подготовка рукописи к изданию выполнена Г.Н.Брусенцовым, В.А.Камейко, П.Г.Лабозиным и А.И.Рабиновичем.

^ 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособие составлено в развитие #M12291 9056429СНиП II-22-81#S и содержит методы расчета и проектирования зданий и сооружений из каменных материалов.

При проектировании каменных и армокаменных конструкций следует соблюдать также требования соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

Это указание относится, в частности, к проектированию каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений, подвергающихся динамическим воздействиям, а также предназначенных для строительства в сейсмических районах, в условиях воздействия агрессивной среды, систематических технологических температур выше 100 °С, в зонах распространения вечномерзлых, просадочных и набухающих грунтов и на подрабатываемых территориях, к проектированию специальных видов каменных конструкций (транспортных и гидротехнических сооружений, дымовых труб, коллекторов и т.д.).

1.2. При проектировании каменных и армокаменных конструкций необходимо, как правило, предусматривать конструктивные решения, изделия и материалы, указанные в п.[1.2], и учитывать требования пп.[1.3-1.6].

1.3. Типовые проекты должны предусматривать варианты конструктивных решений стен с учетом применения изделий и материалов, указанных в п.[1.2].

Каменные конструкции следует проектировать с наиболее полным использованием их несущей способности и максимальным применением местных строительных материалов, запрещается применение сплошной кирпичной кладки для наружных стен из полнотелого кирпича, см. п.[1-2а].

Во избежание утолщения наиболее нагруженных стен и столбов, где это необходимо по расчету прочности конструкций, следует применять кирпич марок 150 и выше или усиление простенков и столбов сетчатым армированием или железобетоном (комплексные конструкции).

Выбор оптимальных конструкций следует производить на основании приведенных затрат с учетом стоимости материалов, трудовых затрат, транспорта, а также эксплуатационных расходов, отдавая предпочтение индустриальным виброкирпичным конструкциям.

1.4. Проектами в необходимых случаях следует предусматривать защиту каменных и армокаменных конструкций от механических воздействий, а также от влияния влажностной или агрессивной среды (защитные покрытия выступающих и особо подверженных увлажнению и внешним воздействиям частей стены, облицовки, пароизоляционные и гидроизоляционные слои и т.д.).

Следует предусматривать также защиту от коррозии стальных связей, закладных и соединительных деталей.

1.5. Кроме расчета конструкций законченного здания в условиях их совместной работы с другими элементами здания необходимо проверить расчетом прочность и устойчивость стен и других конструкций незаконченного здания в процессе возведения этих конструкций. Если по расчету устойчивость указанных конструкций окажется недостаточной, надлежит предусматривать временные крепления до устройства перекрытий или других конструкций, обеспечивающие их устойчивость.

1.6. 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.

Если условия возведения запроектированных конструкций требуют особой последовательности работ, выдерживания кладки или специальных конструктивных мероприятий, временных креплений и т.д. об этом на чертежах должны быть сделаны специальные указания.

1.7. При возведении конструкций, расчетная несущая способность которых используется более чем на 80%, следует производить систематический контроль прочности кирпича (камней) и раствора.

^ 2. МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

2.1. Для возведения каменных и армокаменных конструкций применяют искусственные и природные каменные материалы в виде кирпича, камней, мелких и крупных блоков и панелей, а также облицовочные и теплоизоляционные материалы, строительный раствор, бетон и арматуру.

2.2. Искусственные и природные каменные материалы, а также бетоны, применяемые для изготовления камней, мелких и крупных блоков, должны удовлетворять требованиям #M12291 9056056ГОСТ 4.206-83#S в части плотности, прочности, морозостойкости и других показателей качества.

2.3. Предполагаемый срок службы каменных материалов для наружной части стен и фундаментов и их проектные марки по морозостойкости принимают при проектировании с учетом влажностного режима помещений по указаниям, приведенным в пп.[2.3-2.5]. Влажностный режим помещений принимается по #M12291 871001234СНиП II-3-79#S.

2.4. Доставляемые на строительство каменные материалы должны иметь заводской паспорт, содержащий сведения о пределе прочности (марке) и морозостойкости, а для легких и теплоизоляционных материалов - и по их плотности (объемной массе). При отсутствии паспорта строительная организация до применения этих материалов должна провести необходимые испытания (ГОСТ 6427-75 и #M12291 901700489ГОСТ 8462-85#S).

^ Кирпич и камни керамические

2.5. Кирпич изготовляют полнотелым или пустотелым, с вертикальными пустотами, а керамические камни только пустотелыми (#M12291 871001064ГОСТ 530-80#S). Масса кирпича и камней не должна превышать 4,3 кг. Применение пустотелых кирпича и камней в наружных стенах повышает их сопротивление теплопередаче и позволяет уменьшить толщину стен. Во избежание заполнения сквозных пустот раствором ширина их не должна превышать 12 мм, а диаметр круглых пустот должен быть менее 16 мм.

^ Кирпич и камни силикатные

2.6. Кирпич и камни силикатные (#M12291 871001065ГОСТ 379-79#S) имеют такие же размеры и массу, как и керамические. Силикатный кирпич толщиной 65 мм изготовляют полнотелым, а утолщенный кирпич - пустотелым или полнотелым с пористыми заполнителями. Силикатные камни изготовляют только пустотелыми с вертикальными круглыми пустотами диаметром 30-32 мм, замкнутыми с верхней стороны. При применении силикатных кирпича и камней следует учитывать указания п.[1.3].

Кирпич и камни керамические и силикатные лицевые

2.7. Кирпич и камни лицевые (#M12291 901700265ГОСТ 7484-78#S и #M12291 871001065ГОСТ 379-79#S) применяют для облицовки наружных стен зданий и сооружений, выполняемой одновременно с кладкой. Изготовляют кирпичи и камни с гладкой или рельефной лицевой поверхностью, естественного цвета или окрашенными в массе путем ввода в сырьевые материалы различных добавок.

^ Камни бетонные стеновые

2.8. Камни бетонные стеновые (#M12291 901704589ГОСТ 6133-84#S), сплошные и пустотелые, лицевые и рядовые изготовляют из тяжелых и легких бетонов из цементных, силикатных и гипсовых вяжущих. Применяют их для несущих и ограждающих конструкций зданий различного назначения. При применении камней, изготовленных на силикатных и гипсовых вяжущих, следует учитывать указания п.[1.3].

Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие

2.9. Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие (#M12291 901705761ГОСТ 21520-76#S) применяют для кладки стен зданий различного назначения с нормальным температурно-влажностным режимом. Применение блоков в наружных стенах помещений с влажным режимом допускается при условии нанесения на внутренние поверхности стен пароизоляционного покрытия. Применять блоки для наружных стен помещений с мокрым режимом, а также для стен подвалов и цоколей не допускается, см. п.[1.3].

Блоки стеновые бетонные

2.10. Блоки стеновые бетонные, изготовляемые из тяжелого бетона, легкого бетона на пористых заполнителях, плотного силикатного бетона и автоклавного ячеистого бетона (#M12291 901705008ГОСТ 19010-82#S), применяют для наружных и внутренних стен зданий различного назначения. Применение блоков из ячеистого бетона в наружных стенах помещений с влажным режимом допускается при условии нанесения на внутренние поверхности стен пароизоляционного покрытия. Применение блоков из ячеистого бетона не допускается для стен помещений с мокрым режимом или при средне- и сильноагрессивной степенях воздействия среды на конструкции, а также в стенах цокольного этажа и технического подполья.

^ Камни стеновые из горных пород

2.11. Камни стеновые из горных пород #M12291 1200000497(ГОСТ 4001-84)#S предназначены для кладки стен, перегородок и других частей зданий и сооружений. Масса одного камня не должна превышать 40 кг.

Панели и блоки стеновые из кирпича и керамических камней

2.12. Панели и блоки стеновые из кирпича и керамических камней (#M12291 1200000060ГОСТ 24594-81#S) применяют при строительстве зданий различного назначения. При изготовлении панелей и блоков из кирпича и камней следует предусматривать виброуплотнение.

^ Блоки бетонные для стен подвалов

2.13. Блоки бетонные для стен подвалов (#M12291 901705007ГОСТ 13579-78#S) сплошные и пустотелые изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона и плотного силикатного бетона с объемной массой (в высушенном до постоянного веса состоянии) не менее 1800 кг/м3. Сплошные блоки применяют для фундаментов.

Плиты ленточных фундаментов железобетонные

2.14. Плиты ленточных фундаментов железобетонные (#M12291 901705136ГОСТ 13580-85#S) изготовляют из тяжелого бетона.

2.15. Для облицовки наружных стен кирпичных зданий применяют лицевые кирпич и камни, перевязанные с ее внутренней частью тычковыми рядами, см. п.2.7. Для кладки поясков, карнизов и других архитектурных деталей могут применяться профильные лицевой кирпич и лицевые камни.

Для облицовки фасадов зданий применяют также бетонные и железобетонные плиты, изготовляемые из тяжелого цементного или силикатного бетона (#M12291 9055870ГОСТ 6927-74#S).

Облицовку фасадов зданий выполняют также плитами из природного камня, которые изготовляют путем распиливания блоков, добываемых из горных пород (#M12291 901700282ГОСТ 9480-77#S).

Облицовочные плиты из мрамора, гранита, базальта и некоторых других видов природного камня (по перечню, определяемому Госстроем СССР) применяют в установленном порядке для отделки монументальных зданий и сооружений, к которым предъявляют высокие архитектурные или специальные требования.

^ Ковровые облицовочные материалы

2.16. Для облицовки кирпичных и керамических панелей и крупных блоков применяют керамические или стеклянные облицовочные плитки, наклеенные лицевой поверхностью на бумажную основу и используемые при изготовлении панелей и блоков в виде ковров (#M12291 901710666ГОСТ 17057-80#S и #M12291 901700771ГОСТ 13996-84#S).

^ Плитки керамические фасадные

2.17. Плитки керамические фасадные с глазурованной и неглазурованной лицевой поверхностью, гладкие и с рельефной поверхностью (#M12291 901700771ГОСТ 13996-84#S и #M12291 1200013565ГОСТ 18623-82#S) изготовляют из глин (с добавками и без них) методом прессования или литья с последующим их обжигом. Плитки применяют для облицовки наружных стен кирпичных зданий, а также зданий из панелей и кирпичных блоков.

Керамические плитки специального назначения применяют для облицовки цоколей зданий, подземных переходов и других строительных элементов, находящихся в неблагоприятных условиях эксплуатации.

^ Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами

2.18. Перемычки железобетонные (#M12291 901705128ГОСТ 948-84#S) применяют для перекрытия оконных и дверных проемов в стенах кирпичных зданий.

Панели гипсобетонные для перегородок

2.19. Панели гипсобетонные для перегородок (#M12291 901710689ГОСТ 9574-80#S), изготовляемые из бетона на гипсовом или гипсосодержащем вяжущем, армированные деревянными каркасами, применяют для устройства ненесущих перегородок в зданиях различного назначения с сухим, нормальным и влажным режимом помещений.

Бетон и арматура

2.20. Бетон и арматура, применяемые в каменных и армокаменных конструкциях, должны соответствовать требованиям #M12291 871001190СНиП 2.03.01-84#S.

Для армирования каменных конструкций следует применять стальную арматуру, соответствующую требованиям #M12291 1200001876ГОСТ 5781-82#S; для сетчатого армирования - арматуру классов А-I и Вр-I; для продольной и поперечной арматуры, анкеров и связей - арматуру классов А-I, А-II и Вр-I; для закладных деталей и соединительных накладок следует применять сталь в соответствии с главой #M12291 9056425СНиП II-23-81#S.

^ РАСТВОРЫ СТРОИТЕЛЬНЫЕ ДЛЯ КАМЕННЫХ КЛАДОК И МОНТАЖА КРУПНОБЛОЧНЫХ И КРУПНОПАНЕЛЬНЫХ СТЕН

2.21. Марки растворов по пределу прочности на сжатие приведены в п.[2.1в].

Марка раствора определяется испытанием на сжатие образцов-кубов размером 70,7х70,7х70,7 мм или половинок балочек размером 40х40х160 мм, полученных после испытания их на изгиб в возрасте 28 дней при температуре твердения 20±2 °С. Изготовление, выдерживание и испытание образцов производится по #M12291 901710699ГОСТ 5802-86#S. Временные сопротивления (пределы прочности) при сжатии, определяемые испытанием образцов-кубов или половинок балочек, принимаются одинаковыми. При сроках и условиях твердения растворов, отличающихся от принятых в #M12291 901710699ГОСТ 5802-86#S (виброкирпичные панели и крупные блоки из кирпича и камней, подвергаемые тепловой обработке, кладка в раннем или длительном возрасте, зимняя кладка и пр.), предел прочности раствора при сжатии (временное сопротивление) устанавливается лабораторными испытаниями.

Прочность раствора, %, при температуре твердения, °С

Примечания: 1. Данные таблицы относятся к растворам, твердеющим при относительной влажности воздуха 50-60%.

2. При применении растворов, изготовленных на шлакопортландцементе и пуццолановом портландцементе, следует учитывать замедление нарастания их прочности при температуре твердения ниже 15 °С. Величина прочности этих растворов определяется умножением значений, приведенных в таблице, на коэффициенты: 0,3 - при температуре твердения 0 °С; 0,7 - при 5 °С; 0,9 - при 9 °С и 1,0 - при 15 °С и выше.

3. Для промежуточных значений температуры твердения и возраста раствора прочность его определяется интерполяцией.

4. Растворы по плотности (в сухом состоянии) подразделяют на тяжелые - плотностью 1500 кг/м3 и легкие - плотностью менее 1500 кг/м3. Тяжелые растворы изготовляют с применением плотных, а легкие - пористых заполнителей.

2.22. Прочность раствора зависит от температуры твердения. При температуре твердения, отличающейся от 20±2 °С, прочность раствора, %, в возрасте 28 сут следует принимать по табл.1.

^ 3. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕАРМИРОВАННОЙ И АРМИРОВАННОЙ КАМЕННОЙ КЛАДКИ

3.1. Каменная кладка является неоднородным телом, состоящим из камней и швов, заполненных раствором. Этим обусловливаются следующие особенности ее работы: при сжатии кладки усилие передается неравномерно вследствие местных неровностей и неодинаковой плотности отдельных участков затвердевшего раствора. В результате камни подвергаются не только сжатию, но также изгибу и срезу.

3.2. Характер разрушения кладки и степень влияния многочисленных факторов на ее прочность объясняются особенностями ее напряженного состояния при сжатии. Разрушение обычной кирпичной кладки при сжатии начинается с появления отдельных вертикальных трещин, как правило, над и под вертикальными швами, что объясняется явлениями изгиба и среза камня, а также концентрацией растягивающих напряжений над этими швами.

3.3. Первые трещины в кирпичной кладке появляются при нагрузках меньших, чем разрушающие, причем обычно отношение тем меньше, чем слабее раствор ( - нагрузка, соответствующая моменту появления трещин; - разрушающая нагрузка). Так, например, для кладок на растворах марок:

50 и выше = 0,7 - 0,8

10 и 25 = 0,6 - 0,7

0; 2 и 4 = 0,4 - 0,6

Момент появления первых трещин зависит от качества выполнения горизонтальных швов и плотности применяемого раствора. При неровных швах и растворах малой объемной массы (например, с заполнителем в виде легкого песка) величина может быть меньше приведенных значений.

В кладках из крупноразмерных изделий (например, из некоторых видов высокопустотных керамических камней, камней из ячеистого бетона) наступает хрупкое разрушение, первые трещины появляются при нагрузках 0,85-1 от разрушающей.

3.4. На прочность кладки при сжатии влияют следующие факторы: прочность камня; размеры камня; правильность формы камня; наличие пустот в пустотелых камнях; прочность раствора; удобоукладываемость (подвижность) раствора; упруго-пластические свойства (деформативность) затвердевшего раствора; качество кладки; перевязка кладки; сцепление раствора с камнем; степень заполнения раствором вертикальных швов кладки.

Прочность камня и раствора, размеры и форма камня имеют решающее значение для прочности кладки.

Большое влияние на прочность кладки оказывает сопротивление кирпича растяжению и изгибу. Поэтому государственный стандарт устанавливает требования к прочности кирпича как при сжатии, так и при изгибе. Прочность кирпича при изгибе оказывает меньшее влияние на прочность кладки, чем при сжатии.

Прочность кладки при сжатии вследствие возникновения в ней сложного напряженного состояния значительно меньше сопротивления камня сжатию. Например, прочность кирпичной кладки при слабых растворах составляет всего лишь 10-15%, а при прочных растворах - 30-40% прочности кирпича.

Прочность кладки из камней неправильной формы во много раз меньше прочности камня и составляет даже для кладки на прочном растворе марки 100 из рваного бута высокой прочности лишь 5-8% прочности камня. При одной и той же прочности камня и раствора прочность кладки из постелистого бута в 1,5 раза, а из камня правильной формы в 3,5 раза выше кладки из рваного бута.

3.5. Высокого качества кладки, равномерного и плотного заполнения швов раствором можно достичь, применяя вибрирование кирпичной кладки. В этом случае прочность кирпичной кладки в 1,5-2 раза выше прочности обычной кладки среднего качества.

Качество заполнения шва в значительной степени зависит от подвижности применяемого раствора. Прочность кладки, выложенной на подвижных (пластичных) растворах, выше прочности кладки на жестких растворах. В связи с этим в растворах применяют пластифицирующие и водоудерживающие добавки в виде извести, глины и других материалов.

3.6. Перевязка кирпичной кладки на прочном растворе при осевом сжатии несущественно влияет на прочность кладки, если она выполняется не реже чем в каждом шестом ряду. Однако при кладке, выполняемой в зимних условиях или в сейсмических районах, при большой внецентренности приложения нагрузки и больших местных нагрузках рекомендуется применять цепную перевязку.

3.7. Сцепление раствора с камнем и качество заполнения вертикальных швов влияют на прочность кладки при сжатии. Монолитность, трещиностойкость кладки и ее сопротивление усилиям изгиба и растяжения при неравномерной осадке фундаментов, изменении температуры и прочее существенно зависит от указанных факторов.

^ Предел прочности кладки

3.8. Предел прочности всех видов кладок при кратковременном загружении определяется по формуле профессора Л.И.Онищика:

где - предел прочности кладки при сжатии;

- предел прочности камня при сжатии;

- предел прочности раствора (кубиковая прочность).

Коэффициент характеризует максимально возможную, так называемую "конструктивную", прочность кладки. Действительно, из формулы (1) следует, что при .

Коэффициент (конструктивный коэффициент) определяется по формуле. (2)

где выражен в кгс/см2.

Величины коэффициентов. и приведены в табл.2.

Примечание. При определении прочности кладки из сплошных легкобетонных крупных блоков принимается коэффициент = 0,8, а из крупных блоков тяжелого бетона = 0,9.

Если прочность кирпича при изгибе меньше предусмотренной #M12291 871001064ГОСТ 530-80#S, то конструктивный коэффициент А для кладки определяется по формуле

где - прочность кирпича при изгибе.

Коэффициент применяют при определении прочности кладки на растворах низких марок (25 и ниже). Эти коэффициенты принимают равными при:

Для кладки из кирпича и камней правильной формы = 0,04; = 0,75; для бутовой кладки = 0,08; = 0,25.

Формула (1) установлена для случаев, когда качество кладки соответствует уровню массового строительства, а применяемые растворы достаточно подвижны и удобоукладываемы. Если эти условия не соблюдаются, то влияние ряда факторов учитывается применением дополнительных коэффициентов к значениям. вычисленным по формуле (1). В случае, например, применения жестких, неудобных для кладки цементных растворов (без добавки глины или извести), растворов на шлаковом или другом легком песке, а также сильно сжимаемых (в возрасте до 3 мес) известковых растворов пределы прочности кладки понижаются на 15% по сравнению с вычисленными по формуле (1). В среднем на 15% понижается предел прочности кладки из пустотелых крупных бетонных блоков по сравнению с пределом прочности кладки из сплошных крупных блоков той же марки. Предел прочности кладки из постелистого бута на 50% выше кладки из рваного бута.

3.9. Предел прочности вибрированной кирпичной кладки, в которой обеспечено плотное и равномерное заполнение швов раствором, значительно (в 1,5-2 раза) выше обычной кладки.

3.10. Предел прочности кладки и бетона зависит также от длительности загружения. Пределом длительного сопротивления кладки или бетона является максимальное напряжение, которое может выдержать кладка или бетон неограниченное время без разрушения. Величина для тяжелых бетонов равна 0,8-0,85, а для ячеистых бетонов неавтоклавного твердения 0,55-0,60. Для кирпичной кладки на прочных растворах марок 50 и выше ориентировочно = 0,8, марок 10 и 25-0,7 и для кладок на известковом растворе 0,6.

Следует однако учитывать, что после длительного периода твердения раствора под нагрузкой (более года) вследствие его пластических деформаций происходит выравнивание поверхности раствора в швах кладки, что уменьшает местные концентрации напряжений и позволяет повысить расчетное сопротивление кладки на 15%, см. п.[3.11г].

3.11. Принятое в стандарте СЭВ 384-76 понятие нормативного сопротивления материалов, связанное с контрольной или браковочной их характеристикой, устанавливаемой государственными стандартами на материалы, не применяется к кладке, так как она является композитным материалом и ее прочность не установлена стандартами.

При установлении расчетных сопротивлений для каменных конструкций принята следующая система коэффициентов. Коэффициент изменчивости прочности кирпичной кладки на основании статистических данных принят равным = 0,15, а условное нормативное сопротивление (1 - 2) = 0,7, при этом обеспеченность величины равна 0,98. Вероятное понижение прочности кладки по сравнению с уровнем, принятым в нормах, учитывается делением на коэффициент 1,2, а другие второстепенные факторы, не учитываемые расчетом, и дефекты (ослабление кладки пустошовкой, гнездами, небольшие отклонения столбов и стен от вертикали и т.п.) - на коэффициент 1,15. Таким образом, дополнительный коэффициент надежности для кирпичной кладки принят равным 1,2х1,15 = 1,4 и расчетное сопротивление = 0,7/1,4 = 0,5.

Расчетные сопротивления кладки сжатию из всех видов каменных и бетонных изделий приведены в табл.[2-9], пп.[3.1-3.14]. Средние ожидаемые пределы прочности кладки могут быть определены, в случае необходимости, умножением расчетных сопротивлений на коэффициенты безопасности, приведенные в п.[3.20].

3.12. Расчетные сопротивления кладки при сжатии из керамических камней с горизонтальным расположением пустот (см. #M12291 871001064ГОСТ 530-80#S, черт.15-18) следует назначать по п.[3.1] табл.[2] с применением следующих понижающих коэффициентов: - учитывающего особенности работы кладки (хрупкость разрушения и др.) и - переходный коэффициент от расчетного сопротивления к пределу прочности кладки:

для кладки из кирпича (#M12291 871001064ГОСТ 530-80#S, черт.15-17): = 0,6; = 3,3;

при укладке камней пустотами горизонтально (#M12291 871001064ГОСТ 530-80#S, черт.18-20): = 0,6; = 3,3;

при укладке камней пустотами вертикально: = 0,8; = 2,5.

3.13. Расчетное сопротивление кладки из кирпича и пустотелых керамических камней при расчете каменных конструкций на выносливость, а также по образованию трещин при многократно повторяющихся нагрузках определяется путем умножения соответствующих расчетных сопротивлений кладки, принятых по табл.[2, 10 и 11], на коэффициент. В табл.3 приведены коэффициенты для определения расчетных сопротивлений кладки из кирпича и пустотелых керамических камней при расчете на выносливость и по образованию трещин при многократно повторяющихся нагрузках в зависимости от коэффициента асимметрии. (5)

где и - соответственно наименьшее и наибольшее значения напряжений в кладке, возникающих от нормативных статических и повторяющихся нагрузок.

3.20. Относительные полные деформации сжатия (без учета усадки) при длительном приложении нагрузки, включающие кратковременные деформации и деформации ползучести, определяются по п.[3.23].

3.21. Модули упругости и деформации кладки из природных камней допускается принимать по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований, утвержденным госстроями союзных республик.

3.22. В зависимости от конструктивного решения менее благоприятные результаты могут быть получены как при кратковременных, так и при длительных нагрузках. Например, в многослойной конструкции наиболее напряженный при кратковременной нагрузке слой может с течением времени разгружаться, а менее напряженный нагружаться. Поэтому необходимо учитывать деформации, возникающие как при кратковременной, так и при длительной нагрузках.

3.23. Зависимость между напряжениями и деформациями криволинейна, модуль деформаций не является величиной постоянной (черт.1).

Черт.1. Модуль деформаций

1 - начальный модуль деформаций (модуль упругости) = ;

2 - касательный модуль деформаций ; 3 - средний (секущий) модуль деформаций

- начальный модуль деформаций (модуль упругости) кладки, соответствующий малым напряжениям ( 0,3). Величина определяется по формуле

касательный модуль деформаций (действительный) ; (10)

средний (секущий) модуль деформаций. (11)

При зависимости между напряжениями и деформациями по формуле (8) модули деформаций определяются по формуле. (12)

3.24. При расчете конструкций с учетом длительного приложения нагрузки наиболее важной характеристикой является предельная полная деформация кладки (соответствующая ). Значение этой величины различно для разных видов бетонов и кладок. Для практических расчетов значения нормированы и определяются умножением упругой деформации на коэффициенты. зависящие от вида кладки (см. п.[3.23]). Нормированные значения относятся к деформациям при напряжениях. При этих значениях напряжений деформации ползучести в основном развиваются в течение первого года после загрузки и затем постепенно затухают. При больших напряжениях деформации ползучести затухают медленнее, а при напряжениях, превышающих предел длительного сопротивления. скорость деформаций с течением времени увеличивается и наступает разрушение. Скорость нарастания деформаций зависит от вида материалов и качества кладки, возраста кладки и момента ее загрузки, размеров сечения кладки и определяется по п.[3.23].

Деформации усадки кладки из глиняного обожженного кирпича и керамических камней не учитываются. Деформации усадки кладки из силикатного кирпича и камней, бетонных камней и блоков принимаются по п.[3.26].

^ ОБЪЕМНАЯ МАССА (ПЛОТНОСТЬ) КЛАДКИ

3.25. Нормативная объемная масса кладки, принимаемая при расчете каменных конструкций на прочность, приведена в табл.5. При расчете должна учитываться также собственная масса штукатурки, которая принимается при сухой штукатурке равной 15 кг/м2. В случае применения мокрой штукатурки ее толщина, при отсутствии специальных данных, принимается равной 1,5 см; нормативная объемная масса штукатурки из цементного или смешанного раствора - 1800 кг/м3, а из известкового раствора - 1600 кг/м3.

Нормативная объемная масса, кг/м3

Сплошная из полнотелого кирпича

Из пустотелого, пористо-дырчатого или пористого кирпича при объемной массе кирпича, кг/м3: