6.17. Расчетные сопротивления кладки из кирпича и камней правильной формы осевому растяжению  , растяжению при изгибе  , срезу   и главным растягивающим напряжениям при изгибе   при расчете кладки по перевязанному сечению, проходящему по кирпичу или камню, приведены в таблице 11.

Таблица 12

┌────────────────────┬───────┬────────────────────────────────────────────┐
│  Вид напряженного  │Обозна-│   Расчетные сопротивления R, МПа, кладки   │
│     состояния      │чение  │из кирпича и камней правильной формы осевому│
│                    │       │ растяжению, растяжению при изгибе, срезу и │
│                    │       │главным растягивающим напряжениям при изгибе│
│                    │       │при расчете кладки по перевязанному сечению,│
│                    │       │проходящему по кирпичу или камню, при марке │
│                    │       │                  изделия                   │
│                    │       ├────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┤
│                    │       │200 │150 │100 │ 75 │ 50 │ 35 │ 25 │ 15 │ 10 │
├────────────────────┼───────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│1. Осевое растяжение│   R   │0,25│0,2 │0,18│0,13│0,1 │0,08│0,06│0,05│0,03│
│                    │    t  │    │    │    │    │    │    │    │    │    │
├────────────────────┼───────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│2. Растяжение при   │  R    │0,4 │0,3 │0,25│0,2 │0,16│0,12│0,1 │0,07│0,05│
│изгибе и главные    │   tb  │    │    │    │    │    │    │    │    │    │
│растягивающие       │ (R    │    │    │    │    │    │    │    │    │    │
│напряжения          │   tw) │    │    │    │    │    │    │    │    │    │
├────────────────────┼───────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┤
│3. Срез             │  R    │1,0 │0,8 │0,65│0,55│0,4 │0,3 │0,2 │0,14│0,09│
│                    │   sq  │    │    │    │    │    │    │    │    │    │
├────────────────────┴───────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┤
│    Примечания. 1.  Расчетные   сопротивления   осевому   растяжению  R ,│
│                                                                       t │
│растяжению  при   изгибе   R   и  главным  растягивающим напряжениям  R  │
│                            tb                                         tw│
│отнесены ко всему сечению разрыва кладки.                                │
│    2.  Расчетные  сопротивления  срезу  по  перевязанному   сечению  R  │
│                                                                       sq│
│отнесены только к площади сечения  кирпича  или  камня  (площади  сечения│
│нетто) за вычетом площади сечения вертикальных швов.                     │
│    3. Расчетные сопротивления  кладки  из  крупноформатных  поризованных│
│камней,  полистиролбетонных  блоков  определяются  по   экспериментальным│
│данным с учетом вариативности свойств (анизотропии).                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

6.18. Расчетные сопротивления бутобетона осевому растяжению  , главным растягивающим напряжениям   и растяжению при изгибе   приведены в таблице 13.

Таблица 13

┌────────────────────────┬───────┬────────────────────────────────────────┐
│    Вид напряженного    │Обозна-│    Расчетные сопротивления R, МПа,     │
│       состояния        │чение  │ бутобетона осевому растяжению, главным │
│                        │       │ растягивающим напряжениям и растяжению │
│                        │       │      при изгибе при классе бетона      │
│                        │       ├──────┬──────┬──────┬─────┬──────┬──────┤
│                        │       │ В15  │В12,5 │ В7,5 │ В5  │ В3,5 │ В2,5 │
├────────────────────────┼───────┼──────┼──────┼──────┼─────┼──────┼──────┤
│1. Осевое растяжение    │  R    │ 0,2  │ 0,18 │ 0,16 │0,14 │ 0,12 │ 0,1  │
│и главные растягивающие │   t   │      │      │      │     │      │      │
│напряжения              │  R    │      │      │      │     │      │      │
│                        │   tw  │      │      │      │     │      │      │
│                        │       │      │      │      │     │      │      │
│2. Растяжение при изгибе│  R    │ 0,27 │ 0,25 │ 0,23 │ 0,2 │ 0,18 │ 0,16 │
│                        │   tb  │      │      │      │     │      │      │
└────────────────────────┴───────┴──────┴──────┴──────┴─────┴──────┴──────┘

6.19. Расчетные сопротивления кладки из природного камня для всех видов напряженного состояния допускается уточнять по специальным указаниям, составленным на основе экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.
6.20. Расчетные сопротивления арматуры  , принимаемые в соответствии с СП 63.13330, следует умножать в зависимости от вида армирования конструкций на коэффициенты условий работы  , приведенные в таблице 14.

Таблица 14

┌──────────────────────────────────────────┬──────────────────────────────┐
│       Вид армирования конструкций        │ Коэффициенты условий работы  │
│                                          │ гамма   для арматуры классов │
│                                          │      cs                      │
│                                          ├─────────┬──────────┬─────────┤
│                                          │  А240   │   А300   │  В500   │
├──────────────────────────────────────────┼─────────┼──────────┼─────────┤
│1. Сетчатое армирование                   │  0,75   │    -     │   0,6   │
│2. Продольная арматура в кладке:          │         │          │         │
│ а) продольная арматура растянутая        │  0,8    │   0,9    │   0,7   │
│ б) то же, сжатая                         │  0,85   │   0,7    │   0,6   │
│ в) отогнутая арматура и хомуты           │  0,8    │   0,8    │   0,6   │
│3. Анкеры и связи в кладке:               │         │          │         │
│ а) на растворе марки 25 и выше           │  0,9    │   0,9    │   0,8   │
│ б) на растворе марки 10 и ниже           │  0,5    │   0,5    │   0,6   │
├──────────────────────────────────────────┴─────────┴──────────┴─────────┤
│    Примечания.  1.  При  применении  других   видов  арматурных   сталей│
│расчетные сопротивления принимаются не выше,  чем  для  арматуры  классов│
│А300 или соответственно В500.                                            │
│    2. При расчете зимней  кладки,  выполненной  способом  замораживания,│
│расчетные  сопротивления  арматуры  при  сетчатом   армировании   следует│
│принимать  с  дополнительным   коэффициентом  условий  работы   гамма   ,│
│                                                                     cs1 │
│приведенным в таблице 34.                                                │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Модули упругости и деформаций кладки при кратковременной
и длительной нагрузке, упругие характеристики кладки,
деформации усадки, коэффициенты линейного
расширения и трения

6.21. Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки   при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:
для неармированной кладки

 ; (1)

для кладки с продольным армированием

 . (2)

В формулах (1) и (2)   - упругая характеристика кладки, принимается по таблице 16.
Модуль упругости кладки с сетчатым армированием принимается таким же, как для неармированной кладки.
Для кладки с продольным армированием упругую характеристику следует принимать такой же, как для неармированной кладки;   - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле

 , (3)

где k - коэффициент, принимаемый по таблице 15;
R - расчетные сопротивления сжатию кладки, принимаемые по таблицам 2 - 10 с учетом коэффициентов, приведенных в примечаниях к этим таблицам, а также в 6.10 - 6.15.

Таблица 15

┌───────────────────────────────────────────────────────────┬─────────────┐
│                         Вид кладки                        │Коэффициент k│
├───────────────────────────────────────────────────────────┼─────────────┤
│1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков,      │     2,0     │
│рваного бута и бутобетона, кирпичная вибрированная         │             │
│2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов          │     2,2     │
└───────────────────────────────────────────────────────────┴─────────────┘

Таблица 16

┌───────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│                Вид кладки                 │Упругая характеристика альфа │
│                                           ├─────────────────┬───────────┤
│                                           │   при марках    │    при    │
│                                           │    раствора     │ прочности │
│                                           │                 │ раствора  │
│                                           ├────────┬────┬───┼───┬───────┤
│                                           │25 - 200│ 10 │ 4 │0,2│нулевой│
├───────────────────────────────────────────┼────────┼────┼───┼───┼───────┤
│1. Из крупных блоков, изготовленных        │  1500  │1000│750│750│  500  │
│из тяжелого и крупнопористого бетона       │        │    │   │   │       │
│на тяжелых заполнителях и из тяжелого      │        │    │   │   │       │
│природного камня (гамма >= 1800 кг/м3)     │        │    │   │   │       │
│2. Из камней, изготовленных из тяжелого    │  1500  │1000│750│500│  350  │
│бетона, тяжелых природных камней и бута    │        │    │   │   │       │
│3. Из крупных блоков, изготовленных        │  1000  │ 750│500│500│  350  │
│из бетона на пористых заполнителях         │        │    │   │   │       │
│и поризованного, крупнопористого бетона    │        │    │   │   │       │
│на легких заполнителях, плотного           │        │    │   │   │       │
│силикатного бетона и из легкого природного │        │    │   │   │       │
│камня                                      │        │    │   │   │       │
│4. Из крупных блоков, изготовленных        │        │    │   │   │       │
│из ячеистых бетонов:                       │        │    │   │   │       │
│ автоклавных                               │   750  │ 750│500│500│  350  │
│ неавтоклавных                             │   500  │ 500│350│350│  350  │
│5. Из камней, изготовленных из ячеистых    │        │    │   │   │       │
│бетонов:                                   │        │    │   │   │       │
│ автоклавных                               │   750  │ 500│350│350│  200  │
│ неавтоклавных                             │   500  │ 350│200│200│  200  │
│6. Из керамических камней (кроме           │  1200  │1000│750│500│  350  │
│крупноформатных)                           │        │    │   │   │       │
│7. Из кирпича керамического пластического  │  1000  │ 750│500│350│  200  │
│прессования полнотелого и пустотелого,     │        │    │   │   │       │
│из пустотелых силикатных камней, из камней,│        │    │   │   │       │
│изготовленных из бетона на пористых        │        │    │   │   │       │
│заполнителях и поризованного, из легких    │        │    │   │   │       │
│природных камней                           │        │    │   │   │       │
│8. Из кирпича силикатного полнотелого      │   750  │ 500│350│350│  200  │
│и пустотелого                              │        │    │   │   │       │
│9. Из кирпича керамического полусухого     │   500  │ 500│350│350│  200  │
│прессования полнотелого и пустотелого      │        │    │   │   │       │
├───────────────────────────────────────────┴────────┴────┴───┴───┴───────┤
│    Примечания. 1. При определении коэффициентов продольного  изгиба  для│
│элементов  с  гибкостью l /i <= 28   или  отношением l /h <= 8  (см. 7.2)│
│                         0                            0                  │
│допускается принимать  величины упругой характеристики кладки  из кирпича│
│всех видов как из кирпича пластического прессования.                     │
│    2. Приведенные  в  таблице  16  (позиции  7  -  9)  значения  упругой│
│характеристики    альфа    для    кирпичной    кладки    распространяются│
│на виброкирпичные панели и блоки.                                        │
│    3. Упругая характеристика бутобетона принимается равной альфа = 2000.│
│    4. Для кладки на легких  растворах  значения  упругой  характеристики│
│альфа следует принимать по таблице 16 с коэффициентом 0,7.               │
│    5.   Упругие   характеристики   кладки   из     природных     камней,│
│полистиролбетонных блоков допускается уточнять по специальным  указаниям,│
│составленным  на   основе   результатов   экспериментальных  исследований│
│и утвержденным в установленном порядке.                                  │
│    6. Для  кладки  из крупноформатных камней альфа следует принимать как│
│для керамических камней с коэффициентом 0,7.                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле

 . (4)

В формулах (2) и (4)   - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию армированной кладки из кирпича или камней при высоте ряда не более 150 мм, определяемое по формулам:
для кладки с продольной арматурой

 ; (5)

для кладки с сетчатой арматурой

 ; (6)

  - процент армирования кладки;
для кладки с продольной арматурой

 ,

где   и   - соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой   определяется по 7.31;
  - нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А240 и А300 в соответствии с СП 63.13330, а для стали класса В500 - с коэффициентом условий работы 0,6 также по СП 63.13330.
6.22. Модуль деформаций кладки E должен приниматься:
а) при расчете конструкций по прочности для определения усилий в кладке при знакопеременных и малоцикловых нагружениях (для определения усилий в затяжках сводов, в слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными деформациями, при расчете кладки над рандбалками или под распределительными поясами) по формуле

 , (7)

где   - модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (1) и (2).
б) при определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по формуле

 . (7а)

6.23. Для нелинейных расчетов относительные деформации кладки   при кратковременной нагрузке могут определяться при любых напряжениях по формуле

 . (8)

При зависимости между напряжениями и деформациями по формуле (8) тангенциальный модуль деформаций определяется по формуле

 . (8а)

6.24. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

 , (9)

где   - напряжение, при котором определяется  ;
  - коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки:
  - для кладки из керамических камней, в том числе крупноформатных, с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня от 138 до 220 мм);
  - для кладки из керамического кирпича пластического и полусухого прессования;
  - для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;
  - для кладки из силикатного кирпича и камней полнотелых и пустотелых, а также из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях или поризованного и силикатных крупных блоков;
  - для кладки из мелких и крупных блоков или камней, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов;
  - то же, из неавтоклавных ячеистых бетонов и полистиролбетонов.
6.25. Модуль упругости кладки   при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести  .
6.26. Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.
6.27. Деформации усадки кладки из керамического кирпича и керамических камней, в том числе крупноформатных, не учитываются.
Деформации усадки следует принимать для кладок:
из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем, -  ;
из камней и блоков, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов на песке и вторичных продуктах обогащения различных руд, -  ;
то же, из автоклавных бетонов на золе -  .
6.28. Модуль сдвига кладки следует принимать равным  , где   - модуль упругости при сжатии.
6.29. Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по таблице 17.

Таблица 17

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┬───────────┐
│                       Материал кладки                       │Коэффициент│
│                                                             │ линейного │
│                                                             │расширения │
│                                                             │  кладки   │
│                                                             │  альфа ,  │
│                                                             │       t   │
│                                                             │      -1   │
│                                                             │  град     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────┤
│1. Кирпич керамический полнотелый, пустотелый и керамические │ 0,000005  │
│камни                                                        │           │
│2. Кирпич силикатный, камни и блоки бетонные и бутобетон     │ 0,00001   │
│3. Природные камни, камни и блоки из ячеистых бетонов        │ 0,000008  │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┴───────────┤
│    Примечание. Величины  коэффициентов  линейного  расширения для кладки│
│из полистиролбетонов и других материалов допускается принимать по опытным│
│данным.                                                                  │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

6.30. Коэффициент трения   следует принимать по таблице 18.

Таблица 18

┌──────────────────────────────────────────────────┬──────────────────────┐
│                     Материал                     │  Коэффициент трения  │
│                                                  │  мю   при состоянии  │
│                                                  │    тр                │
│                                                  │     поверхности      │
│                                                  ├───────────┬──────────┤
│                                                  │   сухом   │ влажном  │
├──────────────────────────────────────────────────┼───────────┼──────────┤
│1. Кладка по кладке или бетону                    │   0,7     │   0,6    │
│2. Дерево по кладке или бетону                    │   0,6     │   0,5    │
│3. Сталь по кладке или бетону                     │   0,45    │   0,35   │
│4. Кладка и бетон по песку или гравию             │   0,6     │   0,5    │
│5. То же, по суглинку                             │   0,55    │   0,4    │
│6. То же, по глине                                │   0,5     │   0,3    │
└──────────────────────────────────────────────────┴───────────┴──────────┘

7. Расчет элементов конструкций по предельным состояниям
первой группы (по несущей способности)

Центрально-сжатые элементы

7.1. Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует производить по формуле

 , (10)

где N - расчетная продольная сила;
R - расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по таблицам 2 - 10;
  - коэффициент продольного изгиба, определяемый по 7.2;
A - площадь сечения элемента;
  - коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки и определяемый по формуле (16) при  .
При меньшем размере прямоугольного поперечного сечения элементов h >= 30 см (или с меньшим радиусом инерции элементов любого сечения i >= 8,7 см) коэффициент   следует принимать равным единице.
7.2. Коэффициент продольного изгиба   для элементов постоянного по длине сечения следует принимать по таблице 19 в зависимости от гибкости элемента

  (11)

или прямоугольного сплошного сечения при отношении

  (12)

и упругой характеристики кладки  , принимаемой по таблице 17, а для кладки с сетчатым армированием - по формуле (4).
В формулах (11) и (12):
  - расчетная высота (длина) элемента, определяемая согласно указаниям 7.3;
i - наименьший радиус инерции сечения элемента;
h - меньший размер прямоугольного сечения.

Таблица 19

┌────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────┐
│    Гибкость    │     Коэффициент продольного изгиба фи при упругих      │
│                │              характеристиках кладки альфа              │
├───────┬────────┼───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬────────┤
│лямбда │лямбда  │ 1500  │ 1000  │  750  │  500  │  350  │  200  │  100   │
│      h│      i │       │       │       │       │       │       │        │
├───────┼────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼────────┤
│   4   │   14   │ 1     │ 1     │ 1     │ 0,98  │ 0,94  │ 0,9   │  0,82  │
│   6   │   21   │ 0,98  │ 0,96  │ 0,95  │ 0,91  │ 0,88  │ 0,81  │  0,68  │
│   8   │   28   │ 0,95  │ 0,92  │ 0,9   │ 0,85  │ 0,8   │ 0,7   │  0,54  │
│  10   │   35   │ 0,92  │ 0,88  │ 0,84  │ 0,79  │ 0,72  │ 0,6   │  0,43  │
│  12   │   42   │ 0,88  │ 0,84  │ 0,79  │ 0,72  │ 0,64  │ 0,51  │  0,34  │
│  14   │   49   │ 0,85  │ 0,79  │ 0,73  │ 0,66  │ 0,57  │ 0,43  │  0,28  │
│  16   │   56   │ 0,81  │ 0,74  │ 0,68  │ 0,59  │ 0,5   │ 0,37  │  0,23  │
│  18   │   63   │ 0,77  │  0,7  │ 0,63  │ 0,53  │ 0,45  │ 0,32  │   -    │
│  22   │   76   │ 0,69  │ 0,61  │ 0,53  │ 0,43  │ 0,35  │ 0,24  │   -    │
│  26   │   90   │ 0,61  │ 0,52  │ 0,45  │ 0,36  │ 0,29  │ 0,2   │   -    │
│  30   │  104   │ 0,53  │ 0,45  │ 0,39  │ 0,32  │ 0,25  │ 0,17  │   -    │
│  34   │  118   │ 0,44  │ 0,38  │ 0,32  │ 0,26  │ 0,21  │ 0,14  │   -    │
│  38   │  132   │ 0,36  │ 0,31  │ 0,26  │ 0,21  │ 0,17  │ 0,12  │   -    │
│  42   │  146   │ 0,29  │ 0,25  │ 0,21  │ 0,17  │ 0,14  │ 0,09  │   -    │
│  46   │  160   │ 0,21  │ 0,18  │ 0,16  │ 0,13  │ 0,1   │ 0,07  │   -    │
│  50   │  173   │ 0,17  │ 0,15  │ 0,13  │ 0,1   │ 0,08  │ 0,05  │   -    │
│  54   │  187   │ 0,13  │ 0,12  │ 0,1   │ 0,08  │ 0,06  │ 0,04  │   -    │
├───────┴────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴────────┤
│    Примечания. 1. Коэффициент фи при промежуточных  величинах  гибкостей│
│определяется интерполяцией.                                              │
│    2. Коэффициент  фи  для  отношений  лямбда ,  превышающих  предельные│
│                                              h                          │
│(9.16 - 9.20),  следует  принимать  при  определении  фи  (7.7)  в случае│
│                                                        c                │
│расчета на внецентренное сжатие с большими эксцентриситетами.            │
│    3. Для кладки с сетчатым армированием величины упругих характеристик,│
│определяемые по формуле (4), могут быть менее 200.                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

7.3. Расчетные высоты стен и столбов   при определении коэффициентов продольного изгиба   в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:
а) при неподвижных шарнирных опорах   (рисунок 4, а);
б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий  , для многопролетных зданий   (рисунок 4, б);
в) для свободно стоящих конструкций   (рисунок 4, в);
г) для конструкций с частично защемленными опорными сечениями - с учетом фактической степени защемления, но не менее  , где H - расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами, при железобетонных горизонтальных опорах - расстояние между ними в свету.

 

а - шарнирно опертых на неподвижные опоры;
б - защемленных внизу и имеющих верхнюю упругую опору;
в - свободно стоящих

Рисунок 4. Коэффициенты   и   по высоте
сжатых стен и столбов

Примечания. 1. При жестких опорах (см. 9.7) и заделке в стены сборных железобетонных перекрытий принимается  , а при монолитных железобетонных перекрытиях, опираемых на стены по четырем сторонам,  .
2. Если нагрузкой является только собственная масса элемента в пределах рассчитываемого участка, то расчетную высоту   сжатых элементов, указанную в 7.3, следует уменьшить путем умножения на коэффициент 0,75.

7.4. Значения коэффициентов   и   для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры, с расчетной высотой   (см. 7.3) при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты  , следует принимать постоянными, равными расчетным значениям   и  , определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях   коэффициенты   и   увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре (рисунок 4, а).
Для стен и столбов, имеющих нижнюю защемленную и верхнюю упругую опоры, при расчете сечений нижней части стены или столба до высоты 0,7H принимаются расчетные значения   и  , а при расчете сечений верхней части стены или столба значения   и   для этих сечений увеличиваются до единицы по линейному закону (рисунок 4, б).
Для свободно стоящих стен и столбов при расчете сечений в их нижней части (до высоты 0,5H) принимаются расчетные значения   и  , а в верхней половине значения   и   увеличиваются до единицы по линейному закону (рисунок 4, в).
В месте пересечения продольной и поперечной стен, при условии их надежного взаимного соединения, коэффициенты   и   разрешается принимать равными 1. На расстоянии H от пересечения стен коэффициенты   и   определяются по 7.1 - 7.3. Для промежуточных вертикальных участков коэффициенты   и   принимаются интерполяцией.
7.5. В стенах, ослабленных проемами, при расчете простенков коэффициент   принимается по гибкости стены.
Для узких простенков, ширина которых меньше толщины стены, производится также расчет простенка в плоскости стены, при этом расчетная высота простенка принимается равной высоте проема.
7.6. Для ступенчатых стен и столбов, верхняя часть которых имеет меньшее поперечное сечение, коэффициенты   и   определяются:
а) при опирании стен (столбов) на неподвижные шарнирные опоры - по высоте   (H - высота стены или столба согласно 7.3) и наименьшему сечению, расположенному в средней трети высоты H;
б) при упругой верхней опоре или при ее отсутствии - по расчетной высоте  , определенной согласно 7.3, и сечению у нижней опоры, а при расчете верхнего участка стены (столба) высотой   - по расчетной высоте   и поперечному сечению этого участка;   определяется так же, как  , но при  .

Внецентренно сжатые элементы

7.7. Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле

 , (13)

где   - площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рисунок 5), определяемая из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N. Положение границы площади   определяется из условия равенства нулю статического момента этой площади относительно ее центра тяжести для прямоугольного сечения:

 , (14)

 . (15)

 

Рисунок 5. Внецентренное сжатие

В формулах (13) - (15):
R - расчетное сопротивление кладки сжатию;
A - площадь сечения элемента;
h - высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;
  - эксцентриситет расчетной силы N относительно центра тяжести сечения;
  - коэффициент продольного изгиба для всего сечения в плоскости действия изгибающего момента, определяемый по расчетной высоте элемента   (см. 7.2, 7.3) по таблице 19;
  - коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по фактической высоте элемента H по таблице 18 в плоскости действия изгибающего момента при отношении

 

или гибкости

 ,

где   и   - высота и радиус инерции сжатой части поперечного сечения   в плоскости действия изгибающего момента.
Для прямоугольного сечения  .
Для таврового сечения (при  ) допускается приближенно принимать   и  , где y - расстояние от центра тяжести сечения элемента до его края в сторону эксцентриситета; b - ширина сжатой полки или толщина стенки таврового сечения в зависимости от направления эксцентриситета.
При знакопеременной эпюре изгибающего момента по высоте элемента (рисунок 6) расчет по прочности следует производить в сечениях с максимальными изгибающими моментами различных знаков. Коэффициент продольного изгиба   следует определять по высоте части элемента в пределах однозначной эпюры изгибающего момента при отношениях или гибкостях

  или 

и   или  ,

где   и   - высоты частей элемента с однозначной эпюрой изгибающего момента;
 ;   и  ;   - высоты и радиусы инерции сжатой части элементов в сечениях с максимальными изгибающими моментами;
  - коэффициент, определяемый по формулам, приведенным в таблице 20;
  - коэффициент, определяемый по формуле

 , (16)

где   - расчетная продольная сила от длительных нагрузок;
  - коэффициент, принимаемый по таблице 21;
  - эксцентриситет от действия длительных нагрузок.

 

Рисунок 6. Знакопеременная эпюра изгибающего момента
для внецентренно сжатого элемента

Таблица 20

┌───────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│                Вид кладки                 │ Значения омега для сечений  │
│                                           ├──────────────┬──────────────┤
│                                           │ произвольной │прямоугольного│
│                                           │    формы     │              │
├───────────────────────────────────────────┼──────────────┼──────────────┤
│                                           │    e         │    e         │
│                                           │     0        │     0        │
│1. Кладка всех видов, кроме указанных      │1 + -- <= 1,45│1 + -- <= 1,45│
│в поз. 2                                   │    2y        │    h         │
│                                           │              │              │
│2. Кладка из керамических кирпича, камней  │      1       │      1       │
│и блоков пустотностью более 25%; из камней │              │              │
│и крупных блоков, изготовленных из         │              │              │
│ячеистых, полистиролбетонов и крупно-      │              │              │
│пористых бетонов; из природных камней      │              │              │
│(включая бут)                              │              │              │
├───────────────────────────────────────────┴──────────────┴──────────────┤
│    Примечание. Если 2y < h, то при  определении  коэффициента  вместо  2│
│следует принимать h.                                                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 21

┌─────────────────┬───────────────────────────────────────────────────────┐
│    Гибкость     │              Коэффициент эта для кладки               │
├────────┬────────┼───────────────────────────┬───────────────────────────┤
│лямбда  │лямбда  │  из керамических кирпича  │  из силикатного кирпича   │
│      h │      i │    и камней; из камней    │   и силикатных камней;    │
│        │        │     и крупных блоков      │     камней из бетона      │
│        │        │    из тяжелого бетона;    │ на пористых заполнителях; │
│        │        │    из природных камней    │      крупных блоков       │
│        │        │        всех видов         │    из ячеистого бетона    │
│        │        ├───────────────────────────┴───────────────────────────┤
│        │        │          при проценте продольного армирования         │
│        │        ├─────────────┬─────────────┬─────────────┬─────────────┤
│        │        │ 0,1 и менее │ 0,3 и более │ 0,1 и менее │ 0,3 и более │
├────────┼────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤
│<= 10   │<= 35   │    0        │    0        │    0        │     0       │
│   12   │   42   │    0,04     │    0,03     │    0,05     │     0,03    │
│   14   │   49   │    0,08     │    0,07     │    0,09     │     0,08    │
│   16   │   56   │    0,12     │    0,09     │    0,14     │     0,11    │
│   18   │   63   │    0,15     │    0,13     │    0,19     │     0,15    │
│   20   │   70   │    0,20     │    0,16     │    0,24     │     0,19    │
│   22   │   76   │    0,24     │    0,20     │    0,29     │     0,22    │
│   24   │   83   │    0,27     │    0,23     │    0,33     │     0,26    │
│   26   │   90   │    0,31     │    0,26     │    0,38     │     0,30    │
├────────┴────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┤
│    Примечание. Для  неармированной  кладки  значения   коэффициента  эта│
│следует принимать как  для  кладки  с  армированием  0,1%  и  менее.  При│
│проценте армирования более 0,1 и менее 0,3  коэффициент эта  определяется│
│интерполяцией.                                                           │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

При h >= 30 см или i >= 8,7 см коэффициент   следует принимать равным единице.
7.8. При  , кроме расчета внецентренно сжатых элементов по формуле (13), следует производить расчет по раскрытию трещин в швах кладки согласно указаниям 8.3.
7.9. При расчете несущих и самонесущих стен (см. 9.6) толщиной 25 см и менее следует учитывать случайный эксцентриситет  , который должен суммироваться с эксцентриситетом продольной силы.
Величину случайного эксцентриситета следует принимать равной: для несущих стен - 2 см; для самонесущих стен, а также для отдельных слоев трехслойных несущих стен - 1 см; для перегородок и ненесущих стен, а также заполнений фахверковых стен случайный эксцентриситет допускается не учитывать.
7.10. Наибольшая величина эксцентриситета (с учетом случайного) во внецентренно сжатых конструкциях без продольной арматуры в растянутой зоне не должна превышать: для основных сочетаний нагрузок - 0,9y, для особых - 0,95y; в стенах толщиной 25 см и менее: для основных сочетаний нагрузок - 0,8y, для особых - 0,85y, при этом расстояние от точки приложения силы до более сжатого края сечения для несущих стен и столбов должно быть не менее 2 см.
7.11. Элементы, работающие на внецентренное сжатие, должны быть проверены расчетом на центральное сжатие в плоскости, перпендикулярной к плоскости действия изгибающего момента в тех случаях, когда ширина их поперечного сечения b < h.

Косое внецентренное сжатие

7.12. Расчет элементов при косом внецентренном сжатии следует производить по формуле (13) при прямоугольной эпюре напряжений в обоих направлениях. Площадь сжатой части сечения   условно принимается в виде прямоугольника, центр тяжести которого совпадает с точкой приложения силы и две стороны ограничены контуром сечения элемента (рисунок 7), при этом  ;   и  , где   и   - расстояния от точки приложения силы N до ближайших границ сечения.

 

Рисунок 7. Расчетная схема прямоугольного сечения
при косом внецентренном сжатии

В случаях сложного по форме сечения для упрощения расчета допускается принимать прямоугольную часть сечения без учета участков, усложняющих его форму (рисунок 8).

 

Рисунок 8. Расчетная схема сложного сечения
при косом внецентренном сжатии

Величины w,   и   определяются дважды:
а) при высоте сечения h или радиусе инерции   и эксцентриситете   в направлении h;
б) при высоте сечения b или радиусе инерции   и эксцентриситете   в направлении b.
За расчетную несущую способность принимается меньшая из двух величин, вычисленных по формуле (13) при двух значениях w,   и  .
Если   или  , то кроме расчета по несущей способности должен производиться расчет по раскрытию трещин в соответствующем направлении по указаниям 8.3.

Смятие (местное сжатие)

Новости