В статье представлен пример расчета несущей способности кирпичной стены трехэтажного бескаркасного здания с учетом выявленных в ходе ее осмотра дефектов. Подобные расчеты относятся к категории «проверочных» и выполняются обычно в рамках детального визуально-инструментального обследования зданий.

Несущая способность центрально- и внецентренно — сжатых каменных столбов определяется на основании данных о фактической прочности материалов кирпичной кладки (кирпича, раствора) в соответствии с разделом 4 [1].

Для учета выявленных в ходе обследования дефектов в формулы СНиП вводится дополнительный понижающий коэффициент, учитывающий снижение несущей способности каменных конструкций (Ктр) в зависимости от характера и степени обнаруженных повреждений по таблицам гл. 4 [2].

ПРИМЕР РАСЧЕТА


Проверим несущую способность внутренней несущей каменной стены 1-го этажа по оси «8» м/о «Б»-«В» на действие эксплуатационных нагрузок с учетом выявленных в ходе ее обследования дефектов и повреждений.

Исходные данные:

—  Толщина стены:  dст=0,38 м
—  Ширина простенка:  b=1,64 м
—  Высота простенка до низа плит перекрытий 1 этажа:  H=3,0 м
—  Высота вышележащего столба кладки:  h=6,5 м
—  Площадь сбора нагрузок от перекрытий и покрытия:  Sгр=9,32 м2
—  Расчетное сопротивление кладки cжатию:  R=11,05 кг/см2

В ходе осмотра стены по оси «8» зафиксированы следующие дефекты и повреждения (см. фото ниже): массовое выпадение раствора из швов кладки на глубину более 4 см; смещение (искривление) горизонтальных рядов кладки по вертикали до 3 см; множественные вертикально ориентированные трещины раскрытием 2-4 мм (в т.ч. по растворным швам), пересекающие от 2 до 4 горизонтальных рядов кладки (до 2-х трещин на 1 м стены).

расчет запаса прочности дефекты стен расчет простенка
Пустошовка Растрескивание кирпича Искривление рядов кладки

По совокупности выявленных дефектов (с учетом их характера, степени развития и площади распространения), в соответствии с [2], несущая способность рассматриваемого простенка должна быть снижена не менее чем на 30%. Т.е. коэффициент снижения несущей способности простенка принимается равным — Ктр=0,7. Схема для сбора нагрузок на простенок приведена ниже на Рис.1.

сбор нагрузокРИС.1. Схема для сбора нагрузок на простенок

I. Сбор расчетных нагрузок на простенок

1. Перекрытия 1 и 2 этажей [784 кг/м2 × 9,32 м2 × 2] 14 613,7 кгс
2. Покрытие [763,6 кг/м2 × 9,32 м2] 7 116,75 кгс
3. Вышележащий кирпичный столб [1,64 м × 0,38 м × 6,5 м × 1800 кг/м3 × 1,1] 8 020,58 кгс
4. Кирпичные перегородки 2, 3 этажей [3,2 м × 0,25 м × 5,2 м × 1800 кг/м3 × 1,1] 6 589,44 кгс
   ИТОГО общая нагрузка на простенок N, кгс: 36 340,5 кгс

 

II. Расчет несущей способности простенка

(п. 4.1 СНиП II-22-81)

Количественная оценка фактической несущей способности кирпичного центрально сжатого простенка (с учетом влияния обнаруженных дефектов) на действие расчетной продольной силы N, приложенной без эксцентриситета, сводится к проверке выполнения следующего условия (формула 10 [1]):

Nс=mg×φ×R×A×Kтр ≥ N     (1)

Согласно результатам прочностных испытаний расчетное сопротивление кладки стены по оси «8» сжатию составляет R=11,05 кг/см2.
Упругая характеристика кладки согласно п.9 Таблицы 15(К) [1] равна: α=500.
Расчетная высота столба: l0=0,8×H=0,8×300=240 см.
Гибкость элемента прямоугольного сплошного сечения: λh=l0 / dст=240/38=6,31.
Коэффициент продольного изгиба φ при α=500 и λh=6,31 (по Таблице 18): φ=0,90.
Площадь поперечного сечения столба (простенка): A=b×dст=164×38=6232 см2.
Т.к. толщина рассчитываемой стены более 30 см (dст=38 см), коэффициент mg принимается равным единице: mg=1.

Подставив полученные значения в левую часть формулы (1), определим фактическую несущую способность центрально-сжатого неармированного кирпичного простенка :

Nс=1×0,9×11,05×6232×0,7=43 384 кгс

III. Проверка выполнения условия прочности (1)

[ Nc=43384 кгс ] > [ N=36340,5 кгс ]

Условие прочности выполнено: несущая способность кирпичного столба с учетом влияния выявленных дефектов оказалась больше значения суммарной нагрузки N.

Список источников:
1. СНиП II-22-81* «Каменные и армокаменные конструкции».
2. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений. ЦНИИСК им. Курченко, Госстрой.

Похожие статьи

Алгоритм проверочных расчетов оснований фундаменто... Сущность проверочных расчетов естественного основания по II группе предельных состояний (по деформациям) сводится к определению напряжений, действующи...
Облегченные стены из эффективной кирпичной кладки... Подавляющее большинство современных стеновых строительных материалов характеризуются наличием определенной зависимости между такими показателями как -...
Правила разрезки кирпичной кладки... Кирпич является самым ходовым строительным материалом всех времен и народов. Так или иначе, но его используют в каждой стране независимо от уровня эко...
Теплый раствор, как средство рационализации кирпич... Одним из средств рационализации кладки из обыкновенного кирпича является применение теплых растворов. Теплыми называются растворы, для изготовления ко...
Системы перевязки сплошной кладки кирпичных стен... В данной статье мы поговорим о системах перевязки кирпичной кладки, используемых при возведении сплошных каменных стен и перегородок. Напомню, что спл...