Преимущества железобетона над конструкциями из других материалов:

• до 70...80 % веса железобетона составляют местные каменные материалы, берущиеся в буквальном смысле из-под ног;

• он долговечен; заключённая в бетон арматура надёжно защищена; прочность бетона со временем не только не уменьшается, но может даже увеличиваться;

• он хорошо сопротивляется атмосферным воздействиям;

• он обладает высокой огнестойкостью;

• он высоко сейсмостоек благодаря монолитностии большей по сравнению с конструкциями из других материалов жёсткости;

• ему легко могут быть приданы любые целесообразные конструктивные и архитектурные формы;

• трудозатраты на изготовление и монтаж сборных железобетонных конструкций могут конкурировать со стальными конструкциями.

Недостатки железобетона:

• относительно большой собственный вес;

• сравнительно высокая тепло-и звукопроводность, требующая в некоторых случаях устройства специальной изоляции;

• сложность производства работ, особенно в зимнее время, и при изготовлении предварительно напряжённых конструкций;

• возможность появления трещин как до приложения эксплуатационной нагрузки (от усадки), так и от действия внешних нагрузок из-за низкого сопротивления бетона растяжению.

6

Арматурные сетки (а каркасы, как уже указывалось, тоже можно рассматривать как частный вид сеток, только не с несколькими, а с двумя продольными стержнями) могут поставляться: рулонными - при с1< 7 мм и массе до 1300 кг; плоскими - при с1> 8 мм и длине до 9 м.

Сетки, как правило, имеют прямоугольный контур и взаимно перпендикулярное расположение стержней:

Концевые выпуски стержней сетки:

с > 0.5d2 + d1

с > 20 мм.

Примем обозначения: и - шаг поперечных стержней диаметром d;

v - шаг продольных стержней диаметром D.

Тогда u_min, v_min > 50мм.

Рекомендуется в одном направлении принимать d к D одинаковыми. Допускается исполь­зовать не более двух диаметров, отличающихся не более, чем в 2 раза; у края сетки должны распо­лагаться два стержня одинакового диаметра.

При D < 14 мм v должен быть кратен 100 мм;

при D > 14 mm v должен быть кратен 200 мм.

При d < 14 мм u должен быть кратен 50 мм;

при d > 14мм u должен быть кратен 100 мм.

u_max = 600 мм.

Рекомендуется постоянный u

Диаметр рабочей арматуры сетки (напоминаю: устанавливаемой по расчёту) должен быть больше диаметра стержней перпендикулярного направления (монтажной арматуры).

При назначении А и L следует учитывать, что расстояние от концов стержней до торца элемента должно быть не менее 10 мм, а для плит пролётом более 12 м, ригелей пролётом более 18 м - не менее 15 мм.

Существует сортамент стандартных сварных сеток.

30

Растянутые элементы бывают центрально растянутымии внецентренно растянутыми.

Здесь рассматриваются только центрально растянутые элементы. Такие элементы, как правило, применяют предварительно напряжёнными, что является самым действенным способом повышения их сопротивления образованию трещин в бетоне.

Расчёт по прочности центрально растянутых элементов производится из условия

N<Nult, где Nult - предельное значение продольной растягивающей силы, которое может быть воспринято сечением. Для элементов, армированных предварительно напрягаемой (Аsp) и ненапрягаемой (Аs,tot) продольной арматурой, Nult=RsAsp+Rs Аs,tot

Расчёт по образованию трещин при растяжении силой Nn„ производится из условия

Nn<Ncrc, где Nn - нормативное значение внешней растягивающей силы; Ncrc - усилие, воспринимаемое сечением, нормальным к продольной оси элемента, при образовании первой трещины и определяемое по формуле

Ncrc=Rbt,serAred+P2

Для элементов без предварительного напряжения напряжениями в арматуре, вызванными усадкой бетона, не пренебрегают: Ncrc=Rbt,ser(A+ α 2As,tot)- σ8 As,tot

Расчёт по раскрытию трещин производят по формуле (7.1 3) при коэффициенте (ф3 , равном 1,2; σs. определяют по формуле (в элементе с напрягаемой арматурой под As, подразумевается арматура Asр)

σs= Nn- P2 / As

7

Сваривать между собой можно только арматуру классов А240, АЗОО, А400, А500 и В500.

Имеется таблица соотношений между диаметрами свариваемых стержней двух направлений

Соединять стержни при пересечении можно и вязальной проволокой, в этом случае образуется так называемая вязаная сетка или каркас.

Арматуру остальных классов сваривать нельзя.

Отдельные арматурные стержни классов АЗОО, А400, А500 допускается соединять без сварки — внахлёстку с перепуском концов на 20... 50 d .

Если в рабочем направлении стыкуются сварные сетки, то в каждой из них на длине нахлёстки должно быть расположено не менее двух поперечных стержней. Длина нахлёстки рассчитывается по формуле, которая даёт обычно результат для растянутой арматуры не менее 250 мм, для сжатой - не менее 200 мм. Если в рабочем направлении стыкуются плоские сварные каркасы, то кроме выполнения требования, предъявляемого к сеткам, на длине стыка следует установить дополнительные хомуты с шагом не более 5 d продольной арматуры.

Если сетки стыкуются в нерабочем направлении (когда соединяется монтажная арматура), длину нахлёстки принимают 50 мм при d монтажной арматуры до 4 мм и 100 мм при d > 4 мм. Если рабочая арматура сеток имеет d >=16мм, то вместо нахлёстки на уложенные рядом сетки укладывается дополнительная сетка с монтажной арматурой такого же диаметра, как монтажная арматура стыкуемых сеток, с перепуском её в каждую сторону на 15d монтажной арматуры, но не менее 100 мм.

Для защиты арматуры от коррозии и действия высоких температур имеет особое значение толщина защитного слоя бетона. Для продольной рабочей арматуры защитный слой тяжёлого бетона (в мм) должен быть не менее:

Во всех случаях толщину защитного слоя бетона следует принимать не менее диаметра стержня арматуры.

Для особо тонких (армоцементных) конструкций применяют арматуру из тканых или (реже) сварных сеток. Диаметр проволоки сеток 0,5... 1,2 мм, размер ячеек 6... 10 мм. Насыщение тонких (10...30 мм) элементов конструкций сетками густое, расстояние между ними 3...5 мм. Естественно, бетон на обычном заполнителе для таких конструкций не годится, поэтому используют мелкозернистый (цементно-песчаный) бетон. В растянутых зонах армоцементных конструкций возможно комбинированное армирование - сетками и напрягаемой арматурой.

Возможно дисперсное армирование бетона стальными иглами длиной 20...25 см и диаметром 0,4...0,5 мм в количестве 140 кг на 1 м3 смеси. Прочность на сжатие такого состава повышается на 30.. .50 %, прочность на растяжение - на 20 %. В целях экономии стали проводятся исследования по созданию неметаллической арматуры конструкций — в частности стеклопластиковой.

9

Стадия I. При малых нагрузках напряжения в бетоне и арматуре малы, в бетоне развиваются преимущественно упругие деформации. Эпюры напряжений в сжатой и растянутой зонах почти прямолинейные (рис. 2, а).

При увеличении нагрузки напряжения в бетоне и арматуре возрастают, в бетоне развиваются как упругие, так и неупругие деформации, эпюры напряжений слабо искривляются, нейтральная ось балки перемещается в сторону сжатой грани балки.

Стадия I характеризуется отсутствием трещин в растянутом бетоне и усилия воспринимаются всем сечением. При определении напряжений допускается использование зависимостей сопротивления упругих материалов.

Конечным этапом этой стадии является стадия 1а, при которой напряжения в бетоне на растянутой грани балки достигают сопротивления бетона на растяжение Rbt .

Стадия II наступает с появлением трещин в растянутой зоне, так что характерным для этой стадии является работа железобетона при наличии трещин. Напряжения в растянутой зоне бетона в сечении, проходящем по трещине, принимаются равными нулю по всей высоте растянутой зоны. Небольшими растягивающими напряжениями на участке между концом трещины и нейтральной осью обычно пренебрегают. Напряжения в сжатой зоне бетона стадии II остаются меньше сопротивления бетона сжатию Rb, а в растянутой арматуре вначале равны какому-то значению σs, а на конечном этапе, т.е. в стадии II а, могут (при мягких сталях) достигать Rs = σy (предела текучести).

Стадия III предшествует разрушению элемента. Эпюра сжимающих напряжений в бетоне ввиду развития значительных пластических деформаций сильно искривляется. Напряжения в сжатой зоне бетона достигают Rb, а в арматуре Rs = σy. При этом трещины в растянутой зоне получают значительное раскрытие, жёсткость балки снижается, прогибы быстро растут и балка разрушается.

В загруженной железобетонной балке в сечениях с различными значениями изгибающего момента могут одновременно наблюдаться все указанные стадии напряженно-деформированного состояния (рис. 2, б).

Большинство железобетонных конструкций при их эксплуатации находятся в стадии II, поэтому она кладётся в основу расчёта по деформациям элементов, в которых образование трещин допустимо.

10

Расчёт по допускаемым напряжениям. Он был основан на формулах сопротивления упругих материалов. Сжатый бетон рассматривался как упругий материал, распределение напряжений по высоте сжатой зоны принималось линейным — по треугольнику, работа бетона на растяжение из-за наличия трещины (стадия II) не учитывалась.

Напряжение в бетоне в наиболее удалённой от нейтральной оси точке сечения ограничивалось уровнем 0,45 R, напряжение в растянутой арматуре - уровнем 0,5 σy. Хотя недостатки метода очевидны, в некоторых зарубежных странах им пользуются и сейчас.

Метод расчёта по разрушающим усилиям. Сжатый бетон рассматривался как упруго-пластический материал, распределение напряжений по высоте сжатой зоны принималось равномерным - по прямоугольнику и равным =1,25 R работа бетона на растяжение из-за наличия трещины не учитывалась, напряжение в растянутой арматуре равнялось σy. Конечно, при этом работа конструкции отражалась более правильно. Естественно, действующее внешнее усилие должно быть несколько меньше разрушающего, т.е. должно быть не более допускаемого, определяемого делением разрушающего усилия на коэффициент запаса прочности. Недостатком метода является единый синтезирующий коэффициент запаса, равный 2, который не может оценить одновременно и изменчивость нагрузок и изменчивость прочностных характеристик материалов.

С 1955 г. начал применяться метод расчёта конструкций по предельным состояниям.

Метод является дальнейшим развитием метода расчёта по разрушающим усилиям.

Как и в том методе, прочность сечений определяется по стадии разрушения, но безопасность работы конструкции обеспечивается не единым синтезирующим коэффициентом запаса, а целой системой расчётных коэффициентов, гарантирующих ненаступление предельных состояний конструкции при самых неблагоприятных сочетаниях нагрузок и при наименьших значениях прочностных характеристик материалов. А предельные состояния, которые могут «подстерегать» конструкцию при эксплуатации, разбиты на две группы). В первую группу ВХОДИТ разрушение от чрезмерной силовой нагрузки, от потери устойчивости и т.п. Во вторую группу входит образование трещин или их чрезмерное раскрытие, если образование трещин допустимо; чрезмерные перемещения, прогибы.

11

• Нагрузки

Нагрузки делятся на постоянные и временные.

Временные, в свою очередь, подразделяются на длительные, кратковременные и особые.

Нагрузки обладают статистической изменчивостью. Под нормативными значениями нагрузок понимают нагрузки, устанавливаемые нормами по заранее заданной вероятности превышения средних значений.

Под расчётными значениями понимают нагрузки, используемые в расчётах по предельным состояниям первой группы. Возможное превышение действительной нагрузки на конструкцию по сравнению с нормативным значением (нормируемой) учитывают умножением нормативного значения нагрузки на коэффициент надёжности по нагрузке y_f.. Для разных нагрузок y_f = 1,1... 1,4.

• Ответственность здания и сооружения

Степень ответственности объекта определяется размером материального и социального ущерба при его выходе из строя. Учитывают степень ответственности при проектировании с помощью коэффициента надёжности по назначению y_n. Для установленных трёх классов ответственности уп равен: 1 для класса I (АЭС, телевизионные башни, зрелищные сооружения, рынки и др.); 0,95 для класса II (всё не входящее в классы I и III); 0,9 для класса III (склады, одноэтажные жилые дома, временные здания и сооружения).

На него умножают расчётные нагрузки. На него делят предельные значения несущей способности, расчётные сопротивления материалов, предельные значения деформаций и раскрытия трещин.

• Сопротивления материалов

Расчётные значения сопротивлений бетона умножаются на коэффициенты условий работы y_bi. В старом СНиПе их было 12. Старый коэффициент y_b1 изъят. Сейчас коэффициентом y_b1 учитывающим длительность действия нагрузки, стал старый коэффициент y_b2, который до сих пор входит во все книги и методические указания, использовавшие старый СНиП. Значения коэффициента y_b1: при продолжительном (длительном) действии нагрузки - 0,9; при непродолжительном (кратковременном) действии нагрузки - 1,0 (прежнее значение 1,1). Новый коэффициент y_b2 вводится для бетонных конструкций. Он равен 0,9.

Коэффициент y_b3 (для конструкций, бетонируемых в вертикальном положении) сохранился, но значение его изменилось: вместо 0,85 для тяжёлого бетона его принимают 0,9. Старый коэффициент y_b4 изъят. Сейчас коэффициентом y_b4 , учитывающим влияние попеременного замораживания и оттаивания, стал старый коэффициент y_b6. Для надземных конструкций, подвергаемых атмосферным воздействиям окружающей среды при расчётной температуре наружного воздуха в холодный период минус 40°С и выше,

y_b4 = 1,0.

Все остальные коэффициенты условий работы бетона (y_b5— y_b12) изъяты.

12

Первым предложил использовать преднапряжение применительно к бетону американец П.Х. Джексон в 1886 г.

В 1888 г. В. Дёринг (Герм.) запатентовал способ натяжения арматуры на упоры формы.

В 1906 г. М. Кёнен (Герм.) попытался практически реализовать способ В. Дёринга. И у него ничего не получилось, так как преднапряжение арматуры полностью исчезало из-за неизвестных в то время ползучести и усадки бетона. Лишь в 1919 г. у К. Ветштайна (Герм.) и в 1923 г. у Р. Диплома (США) получились положительные результаты, так как первый использовал сильно напряжённые высокопрочные струны от рояля, а второй - высокопрочную проволоку.

В 1928 г. Е. Фрейсине (Фр.) впервые описал и обосновал предпосылки успешного применения преднапряжённого железобетона, он получил патент на создание в арматуре напряжений до 400 МПа, учёл влияние усадки и ползучести бетона, создал первые сооружения из преднапряжённого железобетона.

В СССР предварительно напряжённый железобетон был впервые применён в 1936 г. для изготовления опор на Закавказской железной дороге. Наибольший вклад в развитие этого направления в железобетоне внёс проф. В.В. Михайлов.

13

В 1938 г. по проекту Ф. Дишингера (Герм.) были возведены пренапряжённые пешеходные мосты через автострады, строившиеся по программе А. Гитлера о ликвидации безработицы. Кстати, эти автобаны служат до сих пор, даже американскиеи английские бомбы не смогли причинить им значительного вреда.

В 1941 г. Е. Фрейсине запроектировал, а после второй мировой войны построил мост из преднапряжённых конструкций через приток Сены Марну. Позднее через Марну были возведены ещё пять мостов аналогичной конструкции.

В 1948 г. Г. Манъелъ (Белы.) построил двухпролётный мост (2х62 м) с неразрезными конструкциями через р. Маас, использовав предварительное напряжение без сцепления арматуры и бетона.

В СССР предварительно напряжённый железобетон был впервые применён в 1936 г. для изготовления опор на Закавказской железной дороге.

Предварительное напряжение σsp следует назначать таким образом, чтобы выполнялись условия: σsp < 0,9 Rs,n для стержневой арматуры и σsp < 0,8 Rs,n п для проволочной арматуры и канатов.

Возможные производственные отклонения σsp от заданного значения учитывают умножением их на коэффициент ysp, принимаемый равным:

0,9 - при благоприятном влиянии предварительного напряжения;

1,1 - при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (когда, например, оно способствует образованию трещин).

2 способа:

Способ натяжения арматуры на упоры формы: до бетонирования конструкции арматуру заводят в форму, один конец её закрепляют в упоре, другой натягивают домкратом (механический способ} до заданного контролируемого напряжения. После приобретения бетоном так называемой передаточной прочности (около 70...80 % проектной) арматуру отпускают с упоров. Она, пытаясь восстановить упругие деформации, в условиях сцепленияс бетоном должна обжать окружающий бетон.

Способ натяжения арматуры на бетон: сначала формуют бетонный элемент. В нём с помощью специальных пустотообразователей создают каналы или пазы. Элемент выдерживают его до приобретения бетоном т.н. передаточной прочности КЬР (кубиковой); которая должна составлять около 80 % принятого класса бетона. Затем в каналы или пазы заводят арматуру и натягивают её на бетон. После обжатия для обеспечения сцепления арматуры с бетоном производят инъецирование цементного теста или раствора в каналы через заложенные при изготовлении элемента трубки. Натяжение арматуры на упоры является основным способом производства предварительно напряжённых конструкций. Способ натяжения на бетон применяют обычно только при соединении отдельных частей крупноразмерных конструкций непосредственно на строительной площадке. Понятно, что напряжения в арматуре при этом способе контролируют после окончания обжатия бетона.

16

Напряжения в сечениях, нормальных к продольной оси элемента, определяются по правилам расчёта упругих материалов. При этом принимают приведённое сечение, включающее сечение бетона и сечение всей продольной (напрягаемой и ненапрягаемой) арматуры, умноженное на отношение а. модулей упругости арматуры и бетона.

Усилие предварительного обжатия Р и эксцентриситет его приложения еор относительно центра тяжести приведённого поперечного сечения элемента определяются по формулам:

Формула 1

Формула 2

Площадь приведённого поперечного сечения элемента с двойной напрягаемой и двойной ненапрягаемой арматурой составляет

Ared= A+α1Asp+ α2As+ α1A'sp+ α2A's

α1=Esp/Eb, α2=Es/Eb

Статический момент площади приведённого поперечного сечения относительно оси, проходящей по нижней грани сечения:

St,red=∑Aiyi

где Аi - площадь i-и части сечения

yi - расстояние от центра тяжести i-и части сечения до нижней грани сечения.

Момент инерции приведённого поперечного сечения элемента относительно оси, проходящей через центр тяжести приведённого сечения:

Ired=∑(Ii+Ai(yt-yi)²)

Где Ii - момент инерции i-и части сечения относительно оси, проходящей через центр тяжести этой части сечения (собственный момент инерции).

Момент сопротивления приведённого сечения по нижней зоне (для крайнего растянутого волокна бетона):

W=Ired / yt, то же, по верхней зоне (для крайнего верхнего волокна бетона):

W'=Ired /h- yt

Расстояние от ядровой точки, наиболее удалённой от растянутой зоны (верхней), до центра тяжести приведённого сечения:

ex=W/Ared то же, наименее удалённой от растянутой зоны (нижней): e'x=W'/Ared

В качестве сжимающей силы в предварительно напряжённом изгибаемом элементе выступает усилие предварительного обжатия Р . Напряжение в бетоне при обжатии в любой точке по высоте сечения, отстоящей от его центра тяжести на расстоянии у, равно

σbp=P/Ared +Peopy/Ired

26

При расчёте конструкций по прогибам должно быть выполнено условие: f<fult, где

f - прогиб элемента от действия внешней нагрузки; fult - предельный прогиб, устанавливаемый СНиП 2.01.07-85 . При действии постоянных и временных длительных и кратковременных нагрузок прогиб во всех случаях не должен превышать 1/150 пролёта.

Значения прогибов элементов определяют по правилам строительной механики по их кривизнам.

Кривизну изгибаемого элемента определяют по формуле

1/r=( Mn-P2eop) /D, где D- изгибная жёсткость приведённого поперечного сечения элемента, определяемая по формуле: D= Eb1* Ired , где Eb1- модуль деформации сжатого бетона. На участке без трещин его принимают равным: при непродолжительном действии нагрузки Eb1=0,85 Eb, при продолжительном действии нагрузки Eb1=Eb/ (1+фcr), фcr принимают по таблице.

Ired- момент инерции полного приведённого поперечного сечения элемента относительно его центра тяжести: Ired=I+Isα+ I'sα , α= Es / Eb1

Кривизна, обусловленная выгибом элемента вследствие усадки и ползучести бетона от усилия предварительного обжатия, определяется по формуле

1/r=∆σsp6/ Espho

Для элемента без трещин в растянутой зоне введём следующие обозначения: обозначим значение кривизны от продолжительного действия постоянных и временных длительных нагрузок через —(1/r)1;

обозначим значение кривизны от непродолжительного действия постоянных и временных (длительных и кратковременных) нагрузок через —(1/r)2;

обозначим значение кривизны, обусловленной выгибом от ползучести бетона, через —(1/r)3;

Тогда полная кривизна составит: 1/r=(1/r)1+(1/r)2-(1/r)3

Прогиб изгибаемого элемента определяют по формуле

f=sl² * 1/r , ггде s - коэффициент, зависящий от расчётной схемы элемента и вида нагрузки; в частности, для свободно опёртой балки или плиты при равномерно распределённой нагрузке он равен 5/48, при сосредоточенном грузе в середине пролёта - 1/12.

40

Каменная кладка является неоднородным телом, состоящим из каменных материалов и швов, заполненных раствором. Введением в кладку арматуры получают армокаменные конструкции.

Армирование может быть поперечное, продольное, армирование посредством включения в кладку железобетона и усиление посредством заключения кладки в железобетонную или металлическую обойму из уголков.

В качестве каменных материалов в условиях высокой сейсмичности применяют искусственные и природные материалы в виде кирпича, камней, мелких и крупных блоков. Каменные материалы для кладки должны удовлетворять требованиям соответствующих ГОСТов.

Не допускается использование камней и блоков с крупными пустотами и тонкими стенками, кладки с засыпками и другие, наличие больших пустот в которых приводит к концентрации напряжений в стенках между пустотами.

Строительство жилых домов из сырцового кирпича, самана и грунтоблоков в зонах с высокой сейсмичностью запрещается. В сельской местности при сейсмичности до 8 баллов строительство одноэтажных зданий из этих материалов разрешается при условии усиления стен деревянным антисептированным каркасом с диагональными связями, при этом не допускается устройство парапетов из сырцовых и грунтовых материалов.

Кладочный раствор обычно применяют простой (на вяжущем одного вида). Марка раствора характеризует его прочность на сжатие. Пределы прочности камня и раствора «диктуют» предел прочности кладки в целом. Работают каменные и армокаменные конструкции хорошо, главным образом, на сжатие: центральное, внецентренное, косое внецентренное, местное (смятие). Гораздо хуже они воспринимают изгиб, центральное растяжение и срез. Камень должен хорошо сцепляться с раствором.

42

На сцепление камня с раствором в кладке влияют:

• конструкция камней (о ней уже сказано);

• состояние их поверхности (камни перед укладкой необходимо тщательно очищать от налетов, полученных при транспортировке и хранении, а также налетов, связанных с недостатками технологии производства камней, от пыли, наледи; после перерыва в кладочных работах верхний ряд кладки тоже должен очищаться);

• способности всасывать воду (кирпич, камни из легких пород (у< 1800 кг/мЗ), а также крупные блоки с целью уменьшения поглощения воды из раствора должны передукладкой смачиваться. Однако степень увлажнения не должна быть чрезмерной, чтобы не получалось разжижение раствора, поскольку как обезвоживание, так и разжижение раствора снижают сцепление.

Строительная лаборатория должна определить оптимальное соотношение между величиной предварительного увлажнения камня и водосодержанием растворной смеси.

Для обеспечения хорошего сцепления камней с раствором в кладке, раствор должен обладать высокой адгезией (клеящей способностью) и обеспечивать полноту площади соприкосновения с камнем.

От раствора зависит.

• его состав;

• предел прочности;

• подвижность и водоудерживающая способность;

• режим твердения (влажность и температура);

• возраст.

44

В сейсмостойком строительстве могут применяться кладки двух категорий. Кроме того, по сопротивляемости сейсмическим воздействиям кладка подразделяется на 4 типа:

1. Комплексная конструкция кладки.

2. Кладка с вертикальной и горизонтальной арматурой.

3. Кладка с горизонтальной арматурой.

4. Кладка с армированием только сопряжений стен.

Комплексная конструкция кладки осуществляется введением в тело кладки вертикальных железобетонных сердечников (в том числе в местах пересечения и сопряжения стен), заанкеренных в антисейсмических поясах и фундаментах.

Кирпичная (каменная) кладка в комплексных конструкциях должна выполняться на растворе марки не ниже 50.

Сердечники могут быть монолитными и сборными.

Монолитные железобетонные сердечники должны устраиваться открытыми не менее чем с одной стороны для контроля качества бетонирования.

Размеры сечения сердечников обычно не менее 250x250 мм.

Шаг сердечников должен быть не более восьми толщин стены и не превышать высоту этажа.

43

В журнале производства работ должны быть записаны следующие данные о камнях и растворе:

• марка применяемых камней и раств

• состав раствора (по данным паспортов и накладных) и результаты его испытаний

строительной лабораторией;

• место и время приготовления раствора;

• время доставки и состояние раствора после перевозки при

• централизованном приготовлении и доставке раствора;

• консистенция раствора при кладке стен;

• мероприятия, способствующие повышению прочности сцепления, осуществляемые при

кладке стен (смачивание кирпича, очистка его от пыли, наледи, кладка "под залив" и др.);

• уход за кладкой после возведения (полив, укрытие матами и др.);

• температурно-влажностные условия при возведении и вызревании кладки.

Итак, мы рассмотрели исходные материалы для кладки - камни и раствор.

Теперь сформулируем требования к их совместной работе в кладке стен сейсмостойкого здания:

• кладка должна, как правило, быть однорядной (цепной).

• тычковые ряды, в том числе забутовочные, должны укладываться только из целого камня и кирпича;

• только из целого кирпича должна вестись кладка кирпичных столбов и простенков шириной 2,5 кирпича и менее, за исключением случаев, когда неполномерный кирпич нужен для перевязки швов кладки;

• не разрешается выполнение кладки в пустошовку;

• горизонтальные, вертикальные, поперечные и продольные швы должны быть полностью заполнены раствором.

• кладка должна выполняться на всю толщину стены в каждом ряду.

• кладка стен в местах их взаимного примыкания должна возводиться только одновременно;

• сопряжение тонких в 1/2 и 1 кирпич стен со стенами большей толщины при возведении их в разное время путем устройства пазов не допускается;

• временные (монтажные) разрывы в возводимой кладке должны оканчиваться только наклонной штрабой и располагаться вне мест конструктивного армирования стен (об армировании будет сказано ниже).

45

Различают стены комплексной конструкции, образующие и не образующие "четкий" каркас.

Нечеткий каркас из включений получается тогда, когда требуется усиление только части простенков. При этом включения на разных этажах могут располагаться по разному в плане.

Количество этажей при такой комплексной конструкции стен принимают не более при расчётной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно: 6, 5, 4 при кладке 1-й категории и 5, 4, 3 при кладке П-й категории.

Кроме максимальной этажности регламентируется и максимальная высота здания.

Максимальную разрешенную высоту здания легко запомнить так:

п х 3 м + 2 м (до 8 этажей) и

пхЗ м + Зм (9 и более этажей).

Расстояние между осями поперечных стен при расчётной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов не должно превышать соответственно при кладке 1-й категории 18,15 и 12 м, при кладке П-й категории - 15, 12 и 9 м. Расстояние между стенами комплексной конструкции (т.е. типа 1) может быть увеличено на 30 %

46

При проектировании комплексных конструкций с четким каркасом железобетонные сердечники и антисейсмические пояса рассчитываются и конструируются как рамные конструкции (колонны и ригели). Кирпичная кладка рассматривается как заполнение каркаса, участвующее в работе на горизонтальные воздействия. В этом случае пазы для бетонирования монолитных сердечников должны быть открытыми не менее чем с двух сторон.

Количество этажей при такой комплексной конструкции стен принимают не более при расчётной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно:

9, 7, 5 при кладке 1-й категории и

7, 6, 4 при кладке П-й категории.

Кроме максимальной этажности регламентируется и максимальная высота здания:

9 эт. (30 м); 8 эт. (26 м); 7 эт. (23 м);

6 эт. (20 м); 5 эт. (17 м); 4 эт. (14 м).

Высота этажей при такой комплексной конструкции стен должна быть при расчётной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов соответственно не больше 6, 5 и 4,5 м.

Расстояние между осями поперечных стен при расчётной сейсмичности 7, 8 и 9 баллов не должно превышать соответственно 18, 15 и 12 м.

47