Строительные лаги  Справочник 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38

и должно быть не более наименьшего размера сечения. В противном случае эффективность сетчатого армирования снижается, и оно рассматривается как конструктивное.

Диаметр стержней сеток принимается равным 3...8 мм. При диаметре стержней 6 мм и более применяется сетка типа «зигзаг» с целью недопущения чрезмерного увеличения толщины швов кладки. Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину, превышающую диаметр стержней не менее чем на 4 мм.

Минимальное значение сетчатого армирования, учитываемое в расчете, принимается равным 0,1%. Максимальный процент армирования принимается из условия, чтобы предел прочности армированной кладки не превышал 0,9 стандартной прочности кирпича. Практически процент армирования не рекомендуется принимать более 1.

Сетки типа «зигзаг» более эффективны по сравнению с прямоугольными, особенно в кладке ранних возрастов и в свежесложенной кладке. Это имеет практическое значение при необходимости повышения прочности зимней кладки в момент оттаивания.

5.1.2. Центрально сжатые элементы

Расчет центрально сжатых элементов с сетчатым армированием производится по формуле

N<m-(p-R,-A, (5.1)

где N- расчетная продольная сила;

nig- коэффициент, учитывающий влияние длительного действия нагрузки (см. п. 3.5);

ф- коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 3.23 для ?L.h или А) при упругой характеристике кладки с сетчатым армированием otsk;

А - площадь сечения элемента;

Rsk- расчетное сопротивление при центральном сжатии, определяемое для армированной кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами на растворе марки 25 и выше по формуле

sk=R 2/?; (5.2)

при прочности раствора менее 2,5 МПа (в процессе возведения кладки)- по формуле

100 R

(5.3)

в которой отношение Rj/R25 при прочности раствора более 2,5 МПа принимается равным 1;

R- расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки;

то же в рассматриваемый срок твердения раствора; R25- расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25;

V-lOO

jU =---процент армирования по объему.

Для квадратной сетки из арматуры сечением As, с размером ячейки с при расстоянии между сетками по высоте s

jU = -100. (5.4)

При армировании сетками типа «зигзаг» за расстояние между ними принимается расстояние между сетками одного направления. Если сетка с прямоугольными ячейками с размерами ячейки с и Ci, то процент армирования определяется по формуле

с-c-s

(5.5)

Предельное значение процента армирования кладки сетчатой арматурой при центральном сжатии не должно превьш1ать значения, полученного по формуле

jU=50- -%>0,1%. (5.6)

Подбор размеров ячеек сеток и расстояние между сетками при известном проценте армирования удобно производить, пользуясь табл. 5.1.

Таблица 5.1

Проценты армирования сетками при расположении их через 1 ряд кладки при высоте ряда 77 мм (в каждом шве), s= 77 мм

Размер ячейки с, см	Диаметр арматуры, мм
	0,61	1,09	1,70	2,45	3,33	4.36
3,5 X 3,5	0,53	0,93	1,45	2,15	2,85	3,73
	0,46	0,82	1,27	1,84	2,50	3,27
4,5x4,5	0,41	0,73	1,13	1,64	2,22	2,91
	0,37	0,66	1,02	1,47	2,00	2,61
5,5 X 5,5	0,34	0,60	0,92	1,34	1,82	2,37
	0,31	0,55	0,85	1,23	1,67	2,18
6,5 х 6,5	0,28	0,50	0,78	1,13	1,54	2,01
	0,26	0,47	0,73	1,05	1,43	1,86
7,5 X 7,5	0,25	0,44	0,68	0,98	1,33	1,74
	0,23	0,41	0,64	0,92	1,25	1,63
8,5 X 8,5	0,22	0,39	0,60	0,87	1,18	1,54
	0,21	0,36	0,57	0,82	1,11	1,45
9,5 X 9,5	0,19	0,34	0,54	0,77	1,05	1,37
10х 10	0,18	0,33	0,51	0,74	1,00	1,31

Примечание. При расположении сеток через несколько рядов кладки приведенный в таблице процент армирования уменьшается пропорционально количеству рядов.

5.1.3. Внецентренно сжатые элементы

Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения eo<0,17h), производится по формуле

N<m-(p,-R-A-CO (5.7)

или для прямоугольного сечения-

(5.8)

где Rskb- расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле

<2R,

(5.9)

а при марке раствора менее 25 (проверка прочности кладки в период ее возведения)- по формуле

100 R

25

У J

<2R.

(5.10)

Остальные величины имеют те же значения, что и в разделах 4.1.1

и 4.1.2.

Предельное значение процента армирования сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должно превышать определенного по формуле

50 • R

1Л--:-->0,1%. (5.11)

5.2. Каменные элементы с продольным армированием

5.2.1. Материалы и конструирование элементов с продольным армированием

Продольное армирование в каменных конструкциях применяют:

- во внецентренно сжатых элементах с большими эксцентриситетами, выходящими за пределы ядра сечения, где армирование поперечными сетками неэффективно;

- в центрально и внецентренно сжатых с небольшими эксцентриситетами элементах с гибкостью Хь>15 или А,;>53, когда не эффективно армирование поперечными сетками;

- в сжатых элементах при воздействии вибрационных или сейсми-ческих нагрузок;

- в изгибаемых элементах (перемычках, стенах и т.п.). Продольное армирование каменных конструкций:

- повышает прочность кладки;

- увеличивает сопротивляемость кладки растягивающим усилиям при внецентренном сжатии и изгибе;

- придает большую устойчивость конструкции;

- увеличивает сопротивляемость вибрационным и сейсмическим воздействиям;

- обеспечивает монолитность всего сооружения в целом.

Продольное армирование применяется в отдельных конструктивных элементах: столбах, стенах, перемычках, рандбалках, подпорных стенах и т.п.

Для продольного армирования каменных элементов принимаются арматурные стали классов А-1, А-П, хомуты - из стали классов А-1, Вр-1. Арматурные каркасы продольно армированной кладки обьмно делают вязаными, так как в них приходится при возведении кладки передвигать хомуты.

Кирпич для кладки может быть сплошной или пустотелый. Штукатурный или кладочный раствор, обволакивающий арматуру, должен быть марки не ниже 25, а во влажных условиях, а также в открытых и подземных конструкциях - не ниже 50.

Для элементов с учитываемой в расчете сжатой продольной арматурой не рекомендуется применять кирпич полусухого прессования и силикатный кирпич, так как прочность таких кирпичей в силу их повышенной деформативности используется недостаточно.

Защитный слой раствора продольной арматуры должен быть в сухих условиях не менее: в столбах и балках- 20 мм, в стенах- 10 мм; в тех же элементах, находящихся на открытом воздухе - соответственно 25 и 15 мм; в элементах, находящихся во влажных помещениях, а также в резервуарах и фундаментах и т.п. - 30 и 20 мм. Для хомутов толщина защитного слоя должна быть не менее 10 мм.

Толщина швов, в которых размещаются арматурные стержни, должна превышать диаметр стержней не менее чем на 4 мм.

Армирование столбов продольной вертикальной арматурой может быть внутренним (рис. 5.2,а) с укладкой арматуры в вертикальных швах кладки или наружным (рис. 5.2,6) под слоем цементного раствора, который защищает ее от коррозии. Внутреннее армирование применяется в столбах с большей стороной поперечного сечения более 64 см (2,5 кирпича) при наличии длительного воздействия агрессивной внешней среды или высокой температуры. В этом случае продольная сжатая арматура принимается диаметром не менее 8 мм. Хомуты принимаются диаметром 3-8 мм с шагом не более 20d (d- диаметр продольной арматуры) и располагаются в горизонтальных швах кладки.

Рис. 5.2. Продольное армирование кирпичных конструкций (стен, столбов и др.): а - расположение арматуры в штрабе кладки; б - наружное расположение арматуры; 1 - поперечные хомуты; 2 - продольная арматура

Внешнее армирование столбов отличается гфостотой и удобством выполнения, и применяется во всех случаях, где отсутствуют те особые условия, которые требуют устройства внутренней арматуры. В этом случае сжатая арматура должна быть диаметром не менее 8 мм, а хомуты принимаются диаметром 3-8 мм с шагом не более 15d и не более 150 мм, и располагаются в горизонтальных швах кладки.

В столбах и простенках с продольной арматурой, независимо от ее расположения в сечении, процент армирования, учитываемый в расчетах, должен составлять не менее, %:

- для сжатой продольной арматуры )Яп,1п=0,1%;

- для растянутой продольной арматуры iJ.m,n=0,05%.

Характер разрушения столбов с продольной арматурой напоминает разрушение неармированной кладки, но отличается тем, что при разрушении не происходит расслоение кладки на столбики, так как этому препятствуют хомуты.

При расчете центрально и внецентренно сжатых элементов учитывается неполное использование прочности кладки при сжатии, работающей совместно с арматурой, введением коэффициента условий работы кладки 0,85, на который умножается расчетное сопротивление кладки, а также неполное использование работы сжатой продольной арматуры, расчетное сопротивление которой принимается по табл. 3.16.

В изгибаемых каменных элементах применение сжатой арматуры, учитываемой в расчете, допускается только в исключительных случаях, например, при ограниченной высоте сечения, при действии знакопеременных моментов и т.п.

В элементах с продольной арматурой, расположенной снаружи кладки, площадь сечения защитных (растворных) слоев в расчете не учитывается.

Модуль деформаций кладки с продольной арматурой вычисляется по тем же формулам, что и для кладки, армированной сетками.

Упругая характеристика кладки а с продольным армированием принимается как для неармированной кладки.

Расчет на прочность армированных столбов при осевом и внецентренном сжатии производится по стадии разрушения по аналогии с железобетонными элементами с учетом некоторых особенностей, отмеченных выше.

5.2.2. Центрально сжатые элементы

Расчет на прочность элементов с продольной арматурой при центральном сжатии (рис. 5.3,а) производится по формулам;

(5.12)

Л<()!)-(о,85-т-/?-Л + /?,-Л;);

= -•100,

(5.13)

(5.14)

где N- продольная расчетная сила; ф- коэффициент продольного изгиба (см. раздел 3.5); mg- коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки (см. раздел 3.5);

R- расчетное сопротивление кладки; А- площадь сечения кладки;

Rsc- расчетное сопротивление продольной сжатой арматуры (табл.

3.16);

А s- площадь сечения продольной арматуры.

5.2.3. Внецентренно сжатые элементы

При расчете на прочность внецентренно сжатых элементов с продольной арматурой различают два случая (рис. 5.3,б,в):

случай малых эксцентриситетов (рис.5.3,б), когда соблюдается условие:

при любой форме поперечного сечения

5, < 0,8-50; (5.15)

при прямоугольной форме поперечного сечения

дг<0,55-/го; (5.16)

случай больших эксцентриситетов (рис. 5.3,в), когда соблюдается

условие:

при любой форме поперечного сечения 5. > 0,8-50; (5.17)

при прямоугольной форме поперечного сечения х>0,55-к; (5.18)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38