8.6. Анкерування стін і стовпів

Для збільшення стійкості кам’яних конструкцій їх анкерують до інших елементів будівель. Кам’яні стіни та стовпи повинні бути прикріплені до перекриттів і покриттів анкерами, переріз яких не менше 50 мм². Відстань між анкерами балок, прогонів, ферм, а також перекриттів і збірних настилів або панелей, які опираються на стіни, має бути не більшою за 6 м. При збільшенні відстані між фермами до 12 м передбачають додаткові анкери, що з’єднують стіни з покриттям. Кінці балок, опертих на прогони, внутрішні стіни або стовпи, закріплюють анкерами і при двосторонньому опиранні з’єднують між собою.

Самонесучі стіни в каркасних будівлях повинні бути з’єднані з колонами гнучкими в’язями, які дають змогу незалежним вертикальним деформаціям стін і колон. В’язі, встановлені по висоті колон, повинні забезпечувати стійкість стін, а також передачу діючого вітрового навантаження на колони каркасу.

Анкери закладають у горизонтальні шви кладки або спеціальні борозни, передбачені в крупних блоках, і у шви між плитами збірних перекриттів і покриттів, ретельно зашпаровуючи їх цементним розчином. При анкеруванні прогонів, ферм, підкранових балок анкери замонолічують у залізобетонних розподільчих подушках.

Розрахунок анкерів виконують у випадках, коли відстань між ними понад 3 м; при несиметричній зміні товщини стовпа або стіни; для простінків при загальній величині нормальної сили N > 1000 кН.

Розрахункове зусилля в анкері визначають за формулою:

, (8.32)

де М – згинальний момент від розрахункового навантаження у

рівні перекриття або покриття у місцях опирання їх на

стіну на ширині, що дорівнює відстані між анкерами;

Н – висота поверху;

N – розрахункова нормальна сила у рівні розташування

анкера на ширині, що дорівнює відстані між анкерами.

Якщо товщина стін або перегородок призначена з урахуванням опирання по контуру, необхідно передбачати їх кріплення до примикаючих бокових конструкцій і до верхнього перекриття.

8.7. Розрахунок перемичок

Основним видом перемичок у кам’яних стінах є збірні залізобетонні перемички. У віброцегляних панелях прорізи перекривають армоцегляними перемичками.

На рис. 8.8 наведені неармовані кам’яні перемички, які дуже часто зустрічаються у зведених раніше будівлях (їх можна застосовувати і тепер). Рядові перемички (рис. 8.8, а) викладають із горизонтальних рядів цегли (каменю), клинчасті (рис. 8.8, б) та аркові (рис. 8.8, в) – з цегли на ребро. Рядові перемички прості у виконанні; клинчасті дозволяють обійтися при їх муруванні розчинами низьких марок, навіть при зведенні у зимових умовах; аркові застосовують, в основному, як елементи оформлення фасадів.

Рис. 8.8. Типи кам’яних перемичок:

а – рядові; б – клинчасті; в – аркові (лучкові)

Граничні прольоти неармованих перемичок залежать від марки каменю і розчину і, як правило, не перевищують 2,0 м для рядових і клинчастих перемичок і 4,0 м – для аркових (лучкових) (табл. 8.9).

Таблиця 8.9

Граничні прольоти перемичок, м

Марка розчину	Рядові перемички	Клинчасті перемички	Аркові (лучкові) перемички з підйомом
			1/8...1/12 прольоту	1/5...1/6 прольоту
50 – 100	2,00	2,00	3,50	4,00
25	1,75	1,75	2,50	3,00
10	-	1,50	2,00	2,50
4	-	1,25	1,75	2,25

Примітки: 1. У таблиці наведені граничні прольоти перемичок із каменів (цегли) марок ≥ 75; при марках каменів 35 – 50 граничні прольоти зменшують на 20%, а при марках 15 – 25 – на 30%. 2. Аркові перемички з прольотами, більшими від вказаних у таблиці, проектують як арки.

Марка розчину в рядових перемичках має бути не нижчою 25. Перед кладкою рядової перемички на опалубку наносять шар розчину завтовшки 20 – 30 мм, у нього вкладають арматурні стержні перерізом 20 мм² на кожні 130 мм товщини стіни. Загальна кількість стержнів – не менше трьох. Арматуру заводять за краї прорізу не менше як на 250 мм (гладку арматуру діаметром не менше 6 мм на кінцях загинають у гаки). Арматуру встановлюють для запобігання випадання каменів із нижнього ряду, у розрахунку її не враховують.

Ділянки стін між рядовими цегляними перемичками або у простінках шириною до 1 м необхідно викладати на тому ж розчині, що й перемички.

Конструктивною висотою h_k рядової перемички є висота поясу кладки на розчині підвищеної марки (≥25) (рис. 8.8, а). Для клинчастих і аркових перемичок конструктивною висотою h_k є висота кладки на ребро (рис. 8.8, б, в). Найменша конструктивна висота неармованих кам’яних перемичок наведена у табл. 8.10.

Таблиця 8.10

Найменша конструктивна висота перемичок

(у частках прольоту)

Марка розчину	Рядових		Клинчастих	Аркових
	із цегли	із каменю
25 і вище	0,25	0,33	0,12	0,06
10	-	-	0,16	0,08
4	-	-	0,20	0,10

Примітка. Конструктивна висота рядових перемичок повинна бути не менше 4 рядів цегли, а перемичок із каменю – не менше 3 рядів каменю.

Неармовані кам’яні перемички не використовують за умов:

- коли прольоти перевищують граничні за табл. 8.9;

- наявне потрапляння балок, панелей і плит перекриття у межі необхідної конструктивної висоти перемичок h_k;

- у будівлі є вібраційні впливи;

-  ґрунт основи - неоднорідний, внаслідок чого можливе нерівномірне просідання стін.

Аркові перемички, а також рядові та клинчасті за статичною схемою є розпірними конструкціями. Розпори суміжних перемичок, розташованих в одному рівні, взаємно гасяться, тому в проміжних перемичках конструкції для сприйняття розпору не потрібні.

Розпір перемичок крайніх віконних прорізів передається на кутові простінки, викликаючи їх згин і зріз. Якщо кутові простінки не можуть сприймати цього зусилля, то крайні перемички виконують армованими сталевими стяглями. У цьому випадку арматурні стержні стягля заводять за краї прорізу не менше як на 500 мм, а за малої ширини кутових простінків кінці стержнів анкерують за допомогою шайб, приварених оцупків тощо.

За розрахункову висоту перемички с приймають її висоту від низу (рівня п’яти) до рівня опирання на неї балок, плит перекриття. За відсутності навантаження від перекриття c = l/3, де l – проліт перемички. Якщо для рядових перемичок такі значення с перевищують конструктивну висоту h_k, то для них приймають с = h_k (в аркових перемичках у розрахункову висоту включають і висоту підйому перемички).

Перемички у стінах, зведених влітку, розраховують на навантаження від прямокутника стіни над прорізом висотою l / 3 і на навантаження від перекриттів (опорні реакції балок, плит тощо), які потрапляють у прямокутник стіни над прорізом висотою до l. Перемички стін, зведених взимку, розраховують для стадії відтавання на навантаження від прямокутника стіни висотою l і на навантаження від перекриттів, які потрапляють у прямокутник стіни висотою l. Навантаження від кладки і перекриттів, які не потрапляють у вказані прямокутники, у розрахунках кам’яних перемичок не враховують.

Величину розрахункового розпору Н рядових, клинчастих і аркових перемичок визначають за формулами:

• у перемичках без стяглів

; (8.33)

• у перемичках зі стяглями

, (8.34)

де М – максимальний розрахунковий згинальний момент у

перемичці, визначений як для вільно опертої балки, від

власної ваги перемички і від тиску кінців балок, прогонів,

настилу, опертих на перемичку;

c – розрахункова висота перемички;

h₀ – відстань від верху розрахункової частини перемички до

осі стягля;

d – відстань від верху розрахункової частини перемички до

центра тиску в замку і від низу перемички до центра тиску

в п’ятах (вибирають за табл. 8.11).

Таблиця 8.11