СТО 36554501-013-2008

     

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

МЕТОДЫ РАСЧЕТА ЛИЦЕВОГО СЛОЯ ИЗ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ
НАРУЖНЫХ ОБЛЕГЧЕННЫХ СТЕН С УЧЕТОМ
ТЕМПЕРАТУРНО-ВЛАЖНОСТНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Method of calculation of termal expansion of brick veneer

     

Дата введения 2008-06-15

     

Предисловие

Цели и задачи разработки, а также использования стандартов организаций в РФ установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила разработки и оформления - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения" и ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения".

Сведения о стандарте:

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН лабораторией реконструкции уникальных каменных зданий и сооружений ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко - филиалом ФГУП "НИЦ "Строительство" (руководитель темы - канд. техн. наук М.К.Ищук).

2 РЕКОМЕНДОВАН К ПРИНЯТИЮ секцией НТС кирпичных, блочных и панельных зданий ЦНИИСК им. В.А.Кучеренко 8 апреля 2008 г.

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом и.о. генерального директора ФГУП "НИЦ "Строительство" от 5 июня 2008 г. N 140.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

     1 Общие положения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на наружные стены зданий с лицевым слоем из кирпичной кладки с соединением слоев гибкими связями.

1.2 Вследствие температурно-влажностных деформаций кладки лицевого слоя, внутреннего слоя из кирпичной или каменной кладки, монолитного железобетона и т.д., каркаса здания в кладке лицевого слоя возможно образование вертикальных и наклонных трещин (рис.1, 2).

Рис.1 - Вертикальная трещина на углу стены между 3-м и 4-м этажами

Рис.2 - Выпучивание кладки лицевого слоя на углу стены на высоте 4-го этажа

1.3 Образование вертикальных и наклонных трещин в кладке наружного слоя возможно как в летнее, так и в зимнее время года и зависит от периода его возведения.

1.4 Горизонтальные растягивающие напряжения в лицевом слое вблизи углов, вызванные его изгибом из плоскости, сопоставимы по величине с напряжениями от осевых усилий.

1.5 Осевые усилия возникают преимущественно от сдерживания свободных горизонтальных перемещений кладки лицевого слоя опорными конструкциями и сосредоточены в основном на опоре.

1.6 Моменты, вызывающие изгиб кладки лицевого слоя из его плоскости, сосредоточены преимущественно вблизи углов фрагментов и распределены по высоте стены достаточно равномерно.

1.7 В Z- и П-образных фрагментах возрастает влияние изгиба лицевого слоя из его плоскости. Особенно это проявляется в Z-образных фрагментах вследствие сдвига двух крайних стен относительно друг друга (рис.7-10).

1.8 Вследствие температурно-влажностных деформаций в гибких связях возникают растягивающие усилия. Усилия возникают в основном в связях, расположенных вблизи угла.

1.9 Усилия в угловых связях могут достигать предельных значений как в теплый, так и в холодный периоды года в зависимости от температуры наружного слоя в момент его возведения.

1.10 Вертикальные деформационные швы в кладке лицевого слоя способствуют снижению уровня горизонтальных растягивающих напряжений в кладке и растягивающих усилий в гибких связях.

1.11 С целью повышения прочности кладки лицевого слоя растяжению выполняется ее армирование горизонтальными сетками.

1.12 Армирование кладки лицевого слоя, конструкция и шаг гибких связей, расстояния между вертикальными деформационными швами в лицевом слое назначаются исходя из результатов расчетов фрагментов здания на температурно-влажностные воздействия и конструктивных требований. При больших ветровых нагрузках усилия в связях и кладке определяются также с их учетом.

     2 Проверка прочности кладки лицевого слоя на действие горизонтальных растягивающих усилий

2.1 Прочность кладки лицевого слоя наружных стен с гибкими связями проверяется на растяжение по формулам:

- для неармированной кладки:

;                                                          (2.1)

- для армированной кладки:

,                                                        (2.2)

где - расчетное сопротивление кладки растяжению по перевязанному сечению, принимаемое по таблице 11 [1];

- расчетное сопротивление продольной арматуры;

- площадь вертикального сечения кладки по кирпичу нетто (за вычетом площади сечения вертикальных швов);

- площадь сечения продольной арматуры;

- коэффициент условий работы, определяемый по таблице 13 [1]. При армировании сетками 0,75;

- несущая способность кладки на растяжение;

- горизонтальное растягивающее усилие, являющееся суммой усилий от температурно-влажностных воздействий и ветровой нагрузки:

,                                                         (2.3)

где - горизонтальное растягивающее усилие от температурно-влажностных воздействий, определяемое из расчета по программам, реализующим метод конечного элемента и т.п., либо по приближенной формуле (3.1);

- горизонтальное растягивающее усилие от ветровой нагрузки, определяемое по [3];

- коэффициент условий работы кладки лицевого слоя, принимаемый равным 1,0 при расстоянии между вертикальными температурными швами не более 3,5 м и 2,0 при большем значении.

2.2 Горизонтальные растягивающие усилия в лицевом слое кладки, возникающие от температурно-влажностных воздействий (рис.3, 4), определяются из расчета по программам, реализующим метод конечного элемента и т.п., либо по следующим приближенным формулам:

горизонтальное усилие, возникающее в кладке лицевого слоя от температурно-влажностных воздействий, следует определять по формуле:

,                                                             (2.4)

где - площадь вертикального сечения кладки лицевого слоя брутто (с учетом вертикальных швов) высотой 1 м;

- горизонтальные растягивающие напряжения, возникающие в лицевом слое кладки от температурно-влажностных воздействий, определяемые по формуле:

[МПа];                                    (2.5)

- модуль деформаций кладки, определяемый с учетом длительных деформаций по формуле:

;                                                        (2.6)

- модуль упругости кладки;

- коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки, определяемый по [1];

- коэффициент линейного расширения кладки;

- расчетная суммарная длина стен фрагментов, определяемая по п.2.3;

- расчетный перепад температур, определяемый по разделу 5.

Рис.3 - Схема деформаций лицевого слоя на прямолинейном участке летом при его возведении зимой

Рис.4 - Схема деформаций лицевого слоя на прямолинейном участке зимой
при его возведении в межсезонье при 0 °С

2.3 Назначение расчетной суммарной длины стен фрагментов для определения горизонтальных растягивающих напряжений в лицевом слое кладки по формуле (2.5) производится по следующим формулам:

для Г-образных фрагментов с двумя температурными швами (рис.5, 6):

,                                                         (2.7)

где и - длина стены от угла до деформационного шва соответственно по осям и ;

для П-образных фрагментов и Z-образных фрагментов с двумя температурными швами (рис.7-10):

;                                             (2.8)

для - образных* фрагментов без вертикальных температурных швов:

_______________

* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.   

;                                                 (2.9)

для Г-образных фрагментов с одним температурным швом:

;                                            (2.10)

для Г-образных фрагментов без температурных швов:

.                                          (2.11)

Рис.5 - Схемы деформаций наружного лицевого слоя на Г-образном участке с внешним углом зимой
при его возведении в межсезонье при 0 °С