- •Содержание
- •1. Общие положения
- •1.1. Классификация строительных конструкций
- •1.2. Материалы для строительных конструкций и рекомендации по их применению
- •1.3. Требования к строительным конструкциям и общие принципы их проектирования
- •2. Основы расчета строительных конструкций и оснований (по предельным состояниям)
- •2.1. Понятие о предельных состояниях строительных конструкций
- •2.2. Понятие о расчете строительных конструкций по предельным состояниям
- •2.2.1. Понятие о расчете по предельным состояниям первой группы
- •2.2.2. Понятие о расчете по предельным состояниям второй группы
- •2.2.3. Нормативные и расчетные значения сопротивлений материалов и нагрузок
- •2.3. Работа материалов для несущих конструкций под нагрузкой и их расчетные характеристики
- •2.3.1. Сталь
- •2.3.2. Древесина
- •2.3.3. Железобетон
- •2.3.4. Каменная кладка
- •3.Нагрузки и воздействия
- •3.1. Классификация нагрузок, действующих на строительные конструкции
- •3.1.1. Постоянные нагрузки
- •3.1.2. Временные нагрузки
- •3.2. Нормативные нагрузки
- •3.2.1. Нормативные постоянные нагрузки
- •3.2.2. Нормативные временные нагрузки
- •3.3. Расчетные нагрузки
- •3.3.1. Расчетные постоянные нагрузки
- •3.3.2. Расчетные временные нагрузки
- •3.4. Сочетания нагрузок
- •3.5. Единицы измерения, используемые при расчетах строительных конструкций
- •4. Конструктивная и расчетная схемы
- •4.1. Балки
- •4.1.1. Конструктивная и расчетная схемы простой балки
- •4.1.2. Конструктивная и расчетная схемы консоли (консольной балки)
- •4.2. Колонны: конструктивные и расчетные схемы
- •Основы расчета строительных конструкций, работающих на сжатие
- •5.1. Расчет колонн. Общие положения
- •5.1.1. Работа центрально-сжатых колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета по несущей способности
- •5.1.2. Расчет центрально-сжатых колонн (стоек). Общие подходы
- •5.1.3. Понятие о расчете внецентренно сжатых колонн
- •5.2. Расчет стальных колонн
- •5.2.1. Область распространения
- •5.2.2 Особенности работы стальных колонн под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.2.3. Расчет центрально-сжатых стальных колонн сплошного сечения
- •5.2.4. Правила конструирования центрально-сжатых стальных колонн
- •5.2.5. Понятие о расчете сквозных центрально-сжатых колонн
- •5.3. Расчет деревянных стоек
- •5.3.1. Область распространения деревянных стоек и их простейшие конструкции
- •5.3.2. Особенности работы деревянных стоек под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.3.3. Расчет деревянных стоек цельного сечения
- •5.3.4. Правила конструирования деревянных стоек и узлов
- •5.3.5. Понятие о расчете деревянных стоек составного сечения
- •5.4. Расчет железобетонных колонн
- •5.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных колонн
- •5.4.2. Характер потери несущей способности железобетонной колонны и предпосылки для расчета
- •5.4.3. Расчет сжатых железобетонных колонн со случайным эксцентриситетом
- •5.4.4. Правила конструирования железобетонных колонн
- •5.4.5. Понятие о расчете внецентренно сжатых железобетонных колонн
- •5.5. Расчет кирпичных (каменных) столбов и стен
- •5.5.1. Область распространения и простейшие конструкции кирпичных столбов
- •5.5.2. Особенности работы кирпичных столбов под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •5.5.3. Расчет центрально-сжатых столбов из неармированной кладки
- •5.5.4. Некоторые правила конструирования неармированных столбов
- •5.5.5. Расчет центрально-сжатых колонн, армированных при помощи сеток (сетчатое армирование)
- •5.5.6. Некоторые правила конструирования кирпичных (каменных) столбов с сетчатым армированием
- •5.5.8. Расчет кирпичных стен зданий с жесткой конструктивной схемой
- •5.5.9. Каменная кладка, выполняемая в зимнее время
- •5.5.10. Усиление кирпичных столбов и простенков
- •6. Растянутые элементы
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Стальные центрально-растянутые элементы
- •7. Основы расчета строительных конструкций, работающих на изгиб
- •7.1. Общие положения
- •7.1.1. Работа простых балок под нагрузкой
- •7.1.2. Расчет по деформациям балок из упругих материалов
- •7.2.1. Область распространения и простейшие конструкции сплошных стальных балок
- •7.2.2. Особенности работы стальных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.2.3. Расчет стальных балок сплошного сечения
- •1. Расчет прочности
- •2. Расчет общей устойчивости
- •3. Расчет местной устойчивости
- •4. Расчет по деформациям
- •7.2.4. Узлы и детали стальных балок
- •7.3. Расчет деревянных балок
- •7.3.1. Область распространения и простейшие конструкции деревянных балок
- •7.3.2. Особенности работы деревянных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.3.3. Расчет деревянных балок цельного сечения
- •7.4.1. Область распространения и простейшие конструкции железобетонных балок
- •7.4.2. Особенности работы железобетонных балок под нагрузкой и предпосылки для расчета
- •7.4.3. Расчет железобетонных балок прямоугольного сечения с одиночным армированием по прочности нормального сечения
- •1. Работа нормального сечения балки
- •2. Расчетная схема балки с одиночным армированием
- •7.4.4. Вывод уравнений прочности нормального сечения изгибаемого прямоугольного элемента с одиночным армированием
- •7.4.5. Понятие о прочности нормального сечения балок с двойной арматурой
- •7.4.6. Расчет прочности нормального сечения изгибаемых элементов таврового сечения с одиночным армированием
- •1. Два случая расчета нормального сечения тавровых элементов
- •2. Вывод уравнений прочности нормального сечения таврового элемента
- •2. Расчет сплошных железобетонных плит
- •3. Некоторые правила конструирования сплошных плит
- •5. Понятие о расчете и конструировании ребристых плит
- •1. Особенности работы и предпосылки для расчета
- •1. Суть предварительного напряжения и предпосылки для расчета
- •2. Материалы для предварительно напряженных конструкций
- •3. Способы натяжения арматуры
- •4. Некоторые особенности армирования предварительно напрягаемых элементов
- •1. Общие сведения
- •3. Расчет по раскрытию трещин
- •4. Расчет по закрытию трещин
- •5. Расчет железобетонных балок по деформациям
- •8. Расчет и конструирование соединений строительных конструкций
- •1. Расчет стыкового сварного шва на растяжение и сжатие
- •2. Расчет углового сварного шва на растяжение и сжатие
- •3. Особенности расчета угловых швов при прикреплении уголков
- •9. Стропильные фермы
- •9.1.1. Общие сведения
- •1. Расчет растянутых стержней
- •2. Расчет сжатых стержней
- •10. Рамы и арки
- •10.1. Рамы
- •10.2. Арки
- •10.2.1 Общие положения
- •11. Основания
- •12. Фундаменты
- •12.1.1. Общие положения
- •12.1.2. Глубина заложения фундамента
- •1. Материалы для изготовления железобетонных фундаментов
- •2. Расчет отдельно стоящего центрально-сжатого фундамента
- •3. Понятие о расчете отдельных внецентренно сжатых фундаментов
- •4. Расчет ленточных центрально-сжатых фундаментов по материалу
- •1. Расчет свай по несущей способности грунта
- •2. Понятие о расчете свай по прочности материала
- •3. Количество свай в ростверке
- •Литература
5.5.9. Каменная кладка, выполняемая в зимнее время
Каменные и армокаменные конструкции зданий и сооружений могут возводиться при отрицательных температурах. Выполнение кирпичной кладки в зимнее время может вестись одним из рассмотренных ниже способов.
Способ выполнения каменной кладки на растворах не ниже М50 с химическими добавками, которые позволяют раствору твердеть при отрицательных температурах. В качестве химических добавок чаще всего применяют калий углекислый (поташ) К2С03 или нитрит натрия NaN02. Добавки поташа или нитрита натрия могут составлять от 5 до 15% веса цемента. Поташ может обеспечивать твердение раствора до температуры -30°С, нитрит натрия — до температуры -15°С. Возможно применение и других химических добавок.
Химические добавки не должны вызывать вредных последствий в период эксплуатации зданий (разрушения каменных конструкций, коррозии анкеров, арматуры, повышения влажности кладки и т.п.). Поэтому в качестве противоморозной добавки к растворам для зданий, которые будут эксплуатироваться при повышенной влажности воздуха (например, прачечные, бани), и для возведения зданий, в которых по условиям эксплуатации возможна высокая температура (выше 40°С), допускается только нитрит натрия. Растворы с добавками поташа не допускается применять в стенах из силикатного кирпича марки ниже 100 и морозостойкостью ниже Мрз 25.
Способ замораживания позволяет вести каменную кладку на растворах не ниже М10 без химических добавок. При этом способе раствор замерзает, а после оттаивания набирает прочность. Подобным способом допускается возводить каменные конструкции, обладающие достаточной прочностью и устойчивостью в период оттаивания раствора.
Способ замораживания, дополненный временным усилением конструкций нижележащих этажей. Усиление конструкций может выполняться инвентарными стойками, обоймами или временными деревянными стойками из бревен, бруса. Усиление конструкций разгружает их на период оттаивания раствора и снимается после набора раствором необходимой прочности.
Способ замораживания, дополненный искусственным отогреванием. Марка раствора при этом способе должна быть не ниже М50. Искусственное отогревание производится внутри здания за счет поднятия температуры воздуха свыше +15°С. В результате оттаивания раствора происходит его твердение. Оттаивание может происходить не на всю глубину каменной кладки, но должно обеспечивать достижение раствором необходимой прочности. Следует иметь в виду, что отогрев наружных стен происходит с одной стороны и одностороннее оттаивание раствора может нарушить устойчивость здания. Прочность раствора после оттаивания получается, как правило, меньше прочности первоначально взятой марки, а деформативность больше. Прочность кирпичной кладки получается тем ниже, чем ниже температура, при которой она ведется.
Особенности расчета каменной кладки, возводимой в зимнее время
Расчет каменной кладки, возводимой в зимнее время, проводится аналогично расчетам каменной кладки, выполняемой в летнее время, но учитывается возможность снижения прочности раствора с нижеперечисленными особенностями.
Для каменной кладки, выполняемой на растворах с противо-морозными химическими добавками, расчетные сопротивления принимаются равными расчетным сопротивлениям летней кладки (табл. 2.10), если каменная кладка выполняется при температуре наружного воздуха до -15°С. При более низкой температуре расчетные сопротивления берутся с коэффициентом 0,9 (т.е. прочность раствора понижается на 10%).
В случае выполнения каменной кладки способом замораживания без противоморозных добавок прочность раствора после оттаивания и последующего твердения принимается с понижающими коэффициентами: для кирпичной и каменной кладки при среднесуточной температуре наружного воздуха, при которой выполнялась кладка, до -15°С — 0,9 и до -30°С — 0,8. В момент оттаивания прочность раствора принимается 0,2 МПа при растворе, выполненном на портландцементе, и толщине стен и столбов 38 см и более. Прочность раствора считается равной нулю при растворе, выполненном на шлакопортландцементе или пуццолановом цементе, независимо от толщины стен и столбов, а также при растворе на портландцементе, если толщина стен и столбов менее 38 см.
Несущая способность каменной кладки, выполненной способом замораживания, должна рассчитываться для двух стадий готовности здания: стадии эксплуатации и стадии оттаивания, так как в момент оттаивания при резком снижении прочности раствоpa конструкция может испытывать нагрузки, превышающие ее прочность. Это и приводит к необходимости производить дополнительный расчет, при котором учитываются нагрузки, действующие в этот момент на каменную кладку, и прочность раствора в стадии оттаивания. В расчетах дополнительно должны учитываться коэффициенты условий работы, которые приводятся в табл.33 СНиП 11-22-81.
