М.Я. ПИЛ ьдиш, с. в. ПОЛЯКОВ
КАМЕННЫЕ
и
АРМОКАМЕННЫЕ
КОНСТРУКЦИИ
ЗДАНИЙ
т
МОСКВА • f9 55

| М. я. ПИЛЬДИШ.1 с. в. ПОЛЯКОВ
кандидаты техн. наук
КАМЕННЫЕ

И АРМОКАМЕННЫЕ

КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ
Издание 2-е, переработанное
?
Tiratmicbeff S' Armm*

DWG оГШ ms
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО

ИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И АРХИТЕКТУРЕ
Москва 1955

ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ...	5
Глава I. Материалы для каменных конструкций	11
§ 1. Камни		—
1.	Общие замечания		—
2.	Кирпич . 			18
3.	Пустотелые керамические камни	21
4.	Бетонные камни .........	28
5.	Естественные камни		32
6.	Облицовочные материалы ........	35
§ 2. Растворы		42
1.	Виды растворов и область их применения		—
2.	Подбор состава растворов с пластификатором из извести и глины	47
3.	Растворы со специальными добавками-пластификаторами	52
Глава II. Расчет сечения каменных и армокаменных конструкций	55
§ 3. Общие сведения	 .	—
1.	Строение каменной кладки 		—
2.	Расчет сечений по разрушающим нагрузкам ....	57
3.	Расчет сечений по предельным состояниям		60
4.	Нагрузки и их сочетания	: .	-69
§ 4. Расчет неармированных элементов по разрушающим нагрузкам	75
1.	Осевое сжатие		—
2.	Внецентренное сжатие	 ...	85
3.	Растяжение, срез и изгиб		102
4.	Местное сжатие (смятие) 				 . .	108
5.	Расчет многослойных стен		110
§ 5. Расчет неармированных элементов по расчетным предельным
состояниям		113
1.	Расчет по первому предельному состоянию (прочности и устой¬

чивости)
2.	Расчет по второму предельному состоянию (деформациям) . .	115
3.	Расчет по третьему предельному состоянию (раскрытию трещин)	117
4.	Примеры расчета		118
§ 6. Расчет и конструирование армированных каменных и комплексных
конструкций		122
1.	Поперечное (косвенное) армирование	123
2.	Продольное армирование ...	132
3.	Комплексные конструкции ....	148

§ 7. Усиление кладки обоймами ...	157
3

Глава 111. Общие принципы проектирования каменных конструкций	165
§ 8. Классификация зданий по их капитальности		—
§ 9. Применение единой модульной системы (ЕМС) при проектиро
вании каменных зданий		167
§ 10. Расчетные схемы зданий и основные конструктивные ограничения	172
§ 11. Деформационные швы		177
§ 12. Основные принципы конструктивных решений зданий и их элементов	180
Глава IV. Стены, столбы и фундаменты зданий	186
§ 13. Конструкции стен		—
1.	Классификация стен и область их применения		—
2.	Сплошные стены из легких и тяжелых каменных материалов . .	190
3.	Стены из облегченных кладок 	 			216
4.	Стены с облицовкой 			234
5.	Стены из крупных блоков		248
6.	Несущие стены многоэтажных зданий	252
7.	Стены промышленных зданий	 . . ....	256
§ 14. Столбы		258
1.	Столбы многоэтажных зданий с жесткой конструктивной схемой	259
2.	Столбы одноэтажных зданий с упругой конструктивной схемой	261

§ 15. Расчет стен и столбов . . 			262
1.	Определение усилий в стенах и столбах зданий с жесткой кон¬

структивной схемой 	 .....	264
2.	Расчет стен подвалов		283
3.	Определение усилий в стенах и столбах зданий с упругой кон¬

структивной схемой		285
4.	Расчет анкеров		296
5.	Расчет карнизных участков стен по методу разрушающих нагрузок	299

§ 16. Фундаменты	 		304
Глава V. Перемычки, распределительные устройства, висячие стены	309
§ 17. Перемычки		—
1.	Конструктивные указания ...	—
2.	Расчет перемычек		311
§ 18. Распределительные устройства	 ...	317
1.	Определение напряжений вблизи точек приложения сосредото¬

ченных сил		—
2.	Расчет распределительных балок и плит		321
§ 19. Висячие стены	 ....	326
1.	Общие замечания			—
2.	Определение усилий и напряжений в зоне промежуточных опор	329
3.	Определение усилий и напряжений в зоне крайних опор . . .	334
4.	Примеры расчета висячих стен ... . 			341
Глава VI. Перекрытия и покрытия	353
§ 20. Плоские перекрытия .... .	—
1.	Виды перекрытий 		 		—
2.	Перекрытия из пустотелых керамических камней .	354
3.	Перекрытия из пустотелых бетонных камней . .	362
4.	Расчет плоских перекрытий 			365
§ 21. Покрытия с тонкостенными сводами ... . ' .	374
1.	Своды двоякой кривизны		—
2.	Цилиндрические своды .	395
Литература	396
■Стр.

ПРЕДИСЛОВИЕ
Естественные камни наряду с деревом были первыми строи¬

тельными материалами, из которых еще тысячелетия тому назад

возводились грандиозные сооружения.
Яркими примерами высокого искусства русских зодчих явля¬

ются многочисленные соборы и кремли, возведенные из естест¬

венного камня и из кирпича. Старинные памятники отечествен¬

ной архитектуры поражают не только глубиной художественно¬

го замысла, но и зрелостью инженерных решений.
Большое значение для развития теории расчета и проекти¬

рования каменных конструкций имели труды выдающихся рус¬

ских исследователей середины XIX — начала XX вв. проф.
Н.	А. Белелюбского, инж. А. М. Сально, инж. П. Сальмановича,

проф. Ф. С. Ясинского, проф. Л. Д. Проскурякова, проф. Н. К.

Лахтина и др. В 1829 г. талантливый русский инженер А. И. Ге¬

рард впервые предложил конструкцию облегченной каменной

кладки, которая явилась основой для многочисленных разновид¬

ностей такой кладки, появившихся в последующее время.
Однако особенно велики достижения отечественной науки в

области каменных конструкций после Великой Октябрьской

социалистической революции. Коренные изменения произошли в

методах производства каменных работ, в результате чего процес¬

сы, выполнявшиеся вручную, заменены механизированными

(приготовление растворов, подъем и транспортирование материа¬

лов, монтаж каменных конструкций из крупных блоков и т. д.).
С целью максимального упрощения каменных работ при ус¬

ловии сохранения всех положительных качеств кладки были раз¬

работаны и внедрены новые системы перевязки. Старая цепная

перевязка кладки была постепенно вытеснена шестирядной си¬

стемой; разработана рациональная перевязка кладки узких про¬

стенков и столбов (проф. Л. И. Онищиком).
В годы первых пятилеток по инициативе новаторов и пере¬

довиков строительного производства организация труда камен¬

щиков была перестроена по принципу дифференциации выпол¬

нения отдельных процессов каменщиками соответствующих ква¬

лификаций. Применение усовершенствованных инструментов и

приспособлений, инвентарных лесов и подмостей, тщательная
5

разработка организации всех этапов строительства при макси¬

мальной механизации производства работ позволили намного (в

среднем в два-три раза) увеличить производительность труда

каменщиков по сравнению с нормами дореволюционной России.

Достижения лауреатов Сталинской премии Ф. И. Мальцева,

П. С. Орлова, И. П. Ширкова, С. С. Максименко, Ф. Д. Шав-

люгина и многих других -получили широкую известность, и их

опыт внедряется на наших многочисленных стройках.
Большое развитие получили кладки из таких эффективных

материалов, как легкие и пустотелые бетонные камеи, дырчатый

кирпич, пустотелая керамика и крупные блоки.
Среди наиболее распространенных рациональных систем ка¬

менных кладок, предложенных нашими изобретателями, следует

назвать конструкции стен лауреатов Сталинской премии Н. С.

Попова, Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой, арх. С., А. Власова

и др.; большой интерес представляют конструкции стен с воз¬

душными прослойками и тонкие стены с эффективным утепли¬

телем на относе (предложенные проф. Л. И. Онищиком, канд.

техн. наук К. Н. Карташевым, лауреатами Сталинской премии

кандидатами техн. наук С. А. Семенцовым и Н. М. Куреком

и др.). Все указанные конструкции проверены в лабораторных и

производственных условиях и большинство из них внедрено в

строительную практику; они показали достаточную надежность

и высокую экономичность (объем кладки при прочих равных

условиях уменьшается до 3,5 раза, соответственно снижаются

транспортные и другие расходы).
Расширение области использования каменных конструкций

потребовало во многих случаях повышения несущей способно¬

сти кладки, что в настоящее время достигается армированием

ее: косвенным (предложенным проф. В. П. Некрасовым) и про¬

дольным. Комплексные конструкции, состоящие из железобетон¬

ных и каменных элементов (предложение проф. В. П. Некрасо¬

ва и проф. П. Л. Пастернака), допускают возможность даль¬

нейшего повышения несущей способности каменной кладки.
Нашей науке принадлежит ведущее место в области камен¬

ного строительства в зимнее время. Трудами отечественных спе¬

циалистов и научных работников (лауреатов Сталинской пре¬

мии д-ра техн. наук С. А. Миронова, инж. В. И. Овсянкина,

кандидатов техн. наук И. Г. Совалова, В. Н. Сизова, А. А.

Шишкина и др.) практически доказана возможность возведения

каменной кладки в зимних условиях и подробно разработаны

различные методы такой кладки (метод замораживания, элек-

тро- и паролрагрева, введение в раствор добавок, понижающих

температуру замерзания, и т. п.). Кроме того, разработаны ме¬

тоды штукатурки каменных зданий при отрицательных темпе¬

ратурах (предложение инж. Н. Н. Березина). Все это позволяет

ликвидировать сезонность каменного строительства и делает его

независимым от климата района строительства и времени года.
6

Опыт отечественного строительства в последние годы показал

полную возможность применения кладки для таких основных

элементов, как несущие стены и столбы зданий значительной

высоты и с крановыми нагрузками; для перекрытий и покрытий

в виде тонких каменных сводов (предложение канд. техн. наук

А. И. Рабиновича) и ряд других.
Наглядными примерами больших достижений в области при¬

менения каменных конструкций .для несущих элементов являют¬

ся построенные у нас многоэтажные жилые и общественные зда¬

ния высотой до 14 этажей с несущими стенами и столбами1,

строительство зданий (в том числе и многоэтажных) из крупных

блоков, особенно успешно развивающееся в последние годы,

кладка стен и столбов промышленных зданий с кранами грузо¬

подъемностью до 30 г, возведение кирпичных дымовых труб

высотой до 150 м, возведение армокирпичных силосов зер¬

новых элеваторов, эффективное применение каменной клад¬

ки в несущих элементах мостов, особенно при пролетах

до 40 м.
Успехам в развитии каменных конструкций в СССР во мно¬

гом способствовали методы расчета и проектирования этих кон*

струкций, созданные советскими учеными и инженерами. За по¬

следние 20 лет в ЦНИПС, Академии архитектуры СССР, науч¬

но-исследовательских институтах союзных республик, ВНИОМС,

Гипротис, Промстройпроекте и других научно-исследовательских

и проектных организациях проведено большое количество новых

экспериментальных и теоретических исследований, посвященных

изучению прочности, долговечности, теплотехнических свойств,

экономичности каменных конструкций и способов их возведения.

Основные из этих работ выполнены сотрудниками лаборатории

каменных конструкций ЦНИПС под руководством чл.-корр. Ака¬

демии архитектуры СССР д-ра техн. наук. проф. Л. И. Они-

щика.
Ими была доказана несостоятельность расчета каменных

кладок по допускаемым напряжениям и обоснован метод расче¬

та их (как и железобетонных конструкций) по разрушающим

нагрузкам. Этот метод впервые регламентирован «Указаниями

по проектированию и применению каменных конструкций в ус¬

ловиях военного времени» (У 57-43/Наркомстрой).
Предложенный проф. Л. И. Онищиком метод расчета зданий

с жесткой конструктивной схемой, — когда стена многоэтажно¬

го здания рассматривается как многопролетная балка, — ока¬

зался, как подтвердила более чем десятилетняя практика, до¬

статочно надежным для расчета сооружений; применение этого

метода существенно снижает толщину несущих стен многоэтаж¬

ных зданий.
1	В 1952—1953 гг. в Москве по проекту инж. Г. Н. Львова впервые

аостроен 16-этажный жилой дом с несущими каменными стенами. г
7

Дальнейшее развитие советской строительной науки и работа

Комиссии по унификации методов расчета строительных конст¬

рукций привели к созданию в СССР теории расчета по предель¬

ным состояниям1.
В Строительных нормах и правилах (СН и П)2 этот метод

применен для расчета всех видов строительных конструкций.

Метод расчета конструкций по предельным состояниям является

дальнейшим совершенствованием расчетов по разрушающим на¬

грузкам. Основные его преимущества заключаются в четкой

формулировке решаемых расчетами задач и расшифровке скры¬

тых в едином коэффициенте запаса прочности природы различ¬

ных факторов, влияющих на его величину, По новому методу

расчета четко формулируются предельные состояния, лимити¬

рующие нормальную эксплуатацию конструкций (предельное

состояние по прочности, по деформативности и т. п.), и обеспечи¬

ваются условия, при которых ни одно из этих предельных со¬

стояний не возникает в течение эксплуатации конструкции. Еди¬

ный коэффициент запаса прочности заменен тремя независимы¬

ми коэффициентами, определяющими: возможные отклонения

нагрузок от их средних (нормативных) величин (коэффициенты

перегрузки), изменчивость прочностных характеристик материа¬

лов (коэффициенты однородности), а также специальные усло¬

вия, при которых в некоторых случаях эксплуатируется здание

или сооружение. В этом и заключается прогрессивность нового

метода расчета, создающего возможность более сознательного

изучения каждого из этих факторов, уточнения численных значе¬

ний коэффициентов и условия для дальнейшей радионализации

конструкций и экономии строительных материалов.
При составлении рукописи и разработке примеров расчетов

применены оба метода: по разрушающим нагрузкам и предель¬

ным состояниям. Это поможет проектировщикам лучше освоить

методику и практику расчета по СН и П. Кроме того, в книге

приведены некоторые обоснования и пояснения изложенных в
1	Обращаясь к современному состоянию методов расчетов за границей,

заметим, что теория расчета стен и столбов там недалеко ушла от эмпири¬

ческих правил расчета сечений кладки, разработанных полтораста лет назад

французским инженером Ронделе. Эти эмпирические правила, конечно, не

могут учесть все многообразие работы сложных каменных сооружений. Несо¬

стоятельность эмпирических правил Ронделе подтвердилась еще при строи¬

тельстве французского Пантеона, когда вследствие неучёта реальных опорных

условий столбов и действующих на них нагрузок произошла тяжелая авария.
Английским инженером Берри в журнале «Civil Engineering and public

works review» в октябре 1944 г. помещена статья, где он, критикуя суще¬

ствующие английские нормы (т. е. метод Ронделе), предлагает «новую»

методику расчета стен многоэтажных зданий, рассматривая их как свободно

стоящие консоли, от чего у нас отказались уже в тридцатых годах.
Расчет сечений каменных конструкций за рубежом производят до сих

пор по «классической» теории сопротивления материалов.
2	Строительные нормы и правила (СН и П), Государственное издатель¬

ство литературы по строительству и архитектуре, 1954.
8

СН и, II материалов для расчета каменных конструкций. Книга*

может служить звеном для перехода от методов расчета по раз¬

рушающим нагрузкам к новому, более прогрессивному, методу

по предельным состояниям.
Исключительно большие задачи должны быть решены строи¬

телями в области проектирования и возведения каменных зда¬

ний. В пятом пятилетнем' плане развития СССР на 1951—

1955 гг. предусмотрено снижение себестоимости строительства

на 20% и резкое повышение производительности труда (до.

55%). Для успешного выполнения этих задач необходимо более

широкое внедрение уже освоенных эффективных каменных ма¬

териалов и конструкций, а также создание новых, позволяющих,

использовать индустриальные методы строительства; в частно^

сти, разработка и более широкое внедрение новых крупнораз¬

мерных строительных элементов для стен, фундаментов и пере¬

крытий зданий, обладающих минимальным весом, достаточной

прочностью при использовании главным образом местных ка¬

менных материалов.
В практику нашего проектирований должны быть внедрены,

методы расчета каменных конструкций по предельным состоя¬

ниям и продолжены исследования по расчету прочности и ус¬

тойчивости каменных конструкций с учетом действительных усло¬

вий их работы в сооружениях.
Вопросы проектирования сооружений для сейсмических рай¬

онов, проектирования зданий, возводимых в зимних условиях,

и тому подобные специальные проблемы настоящей книгой не.

охвачецы.
При составлении книги авторами использован богатый опыт*,

накопленный советскими строителями, результаты научно-иссле¬

довательских и проектных работ лаборатории каменных конст¬

рукций ЦНИПС и других институтов и организаций.
При подготовке к изданию настоящей книги были учтены за¬

мечания ряда организаций и отдельных лиц, в том числе На¬

учно-исследовательского института по строительству Министер¬

ства строительства (канд. техн. наук С. А. Семенцов), Москов¬

ского инженерно-строительного института им. Куйбышева

(проф. П. JI. Пастернак), Киевского инженерно-строительного

института, Одесского гидротехнического института (доц. П. JT.

Еременок), Среднеазиатского политехнического института (доц.

А. Б. Ашрабов) и др.
При составлении рукописи учтены новые нормативные и ин¬

структивные материалы в области каменных конструкций. Рас¬

чет и конструирование каменных элементов зданий приведен в,

соответствие со Строительными нормами и правилами (СН и П)

и Временными указаниями по проектированию каменных и

армокаменных конструкций (У 57-51/МСПТИ). Из этих доку¬

ментов заимствованы основные нормативные расчетные и инст¬

руктивные указания.

Авторы считают своим долгом отмстить использование в

•книге материалов проф. д-ра техн. наук Л. И. Онищика, кан¬

дидатов техн. наук А. С. Дмитриева, В. А., Камейко, И. Т. Ко¬

това, Н. П. Максимовского, А. И. Рабиновича, С. А. Семенцова,

А. А. Шишкина, инж. С. А. Власова и др.
С благодарностью авторы отмечают помощь, оказанную им

■канд. техн. наук С. А. Семенцовым, давшим ряд ценных советов

при рецензировании рукописи, большую работу редактора инж.

JL Е. Темкина, а также работу по оформлению рукописи, выпол¬

ненную Н. В. Ужвивмой и С. Д. Штанге.
Труд между авторами разделен следующим образом: главы
II	(§ 1—5 и 7), III и V иаписаны канд. техн. наук М. Я. Пиль-

дишем; главы I, II (§ 6), IV и VI — канд. техн. наук

С. В. Поляковым.
Авторы обращаются к читателям с просьбой направлять свои

замечания и отзывы по этому изданию книги в Государственное

издательство литературы по строительству и архитектуре (г. Мо¬

сква, Третьяковский проезд, д. 1).

ГЛАВА /
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
Для каменной кладки применяют камни и растворы различ¬

ных видов в зависимости от назначения и капитальности соору¬

жения, климатических условий, района строительства, а также в

зависимости от того, для каких частей сооружения предназна¬

чены эти материалы.
О	свойствах и способах изготовления материалов для камен¬

ной кладки подробно излагается в специальных курсах и посо¬

биях по строительным материалам. В этой главе дается только

краткое описание их, необходимое для развития основных поло¬

жений по проектированию каменных конструкций.
§ 1. КАМНИ
1.	Общие замечания
Для кладки применяют естественные и искусственные кам¬

ни. Естественные камни применяют в основном для

кладки фундаментов и стен подвальных этажей, а камни лег¬

ких пород — для кладки надземных частей стен; естественные

камни твердых пород, как гранит, мрамор и пр., применяют

для облицовки стен зданий.
Искусственные камни бывают обожженные и не¬

обожженные. К обожженным камням относят кирпич глиня¬

ный— обыкновенный, пустотелый, дырчатый и пористодырча¬

тый — и камни — керамические пустотелые. Необожженные

камни изготовляют с применением вяжущих материалов. К не¬

обожженным материалам относят: кирпич силикатный, шла¬

ковый и зольный, камни сплошные и пустотелые из тяже¬

лого и легкого бетона и гипсобетона, из грунтоматериалов и др.
Искусственные каменные материалы имеют правильную фор¬

му. Их применяют в основном для кладки надземных частей

зданий и реже для кладки фундаментов и стен подвальных

этажей.
11

В последнее время широко применяют для кладки подземных

частей зданий крупные бетонные камни. Это наиболее эффек¬

тивный способ устройства подвальных стен и фундаментов.
Основной характеристикой каменных материалов, применяе¬

мых для несущих конструкций, является их прочность, характе¬

ризуемая марками. Марку камня определяют пределом прочно¬

сти при сжатии в кг/см2, а марку кирпича — пределом прочно¬

сти при сжатии и изгибе. Размеры и конструкции образцов для

определения марки устанавливают в зависимости от типа камня

соответствующими стандартами или техническими условиями.

Определение прочности камня производят по сечению брутто.
Установлены следующие марки прочности камней:
1000, 800, 600, 500, 400, 300 — камни высокой прочности

200, 150, 100, 75, 50 — » средней »
35, 25, 15, 10, 7, 4— » низкой »
К каменным материалам, применяемым для кладки наруж¬

ных стен и фундаментов, кроме требования по прочности, предъ¬

являют также определенные требования по морозостойкости,

воздухостойкости и водостойкости; по объемному весу, разме¬

рам, форме; по проценту пустотности и величине водопогло-

щения.
Морозостойкость каменных материалов в основном опреде¬

ляет их долговечность. Каменные конструкции, находящиеся

под воздействием атмосферных осадков, постоянно увлажняют¬

ся; вода, попавшая в поры и трещины камня, замерзает в них

при отрицательной температуре и, расширяясь при замерзании1,,

стремится разорвать стенки пор. Чем большее количество воды

попадает внутрь камня, тем большие в нем возникают внут¬

ренние напряжения и тем опаснее становятся отрицательные

температуры; вследствие этого более морозостойки, как пра¬

вило, каменные материалы, плотные и не имеющие трещин, а

также такие, поры у которых замкнуты.
Попеременное замерзание и оттаивание воды в камне соот¬

ветственно меняет его напряженное состояние, что постепенно

увеличивает в нем остаточные деформации и в конечном итоге

приводит к разрушению.
Процесс превращения воды в лед в порах и волосных тре¬

щинах камня проходит значительно медленнее, чем на воздухе

при обычных условиях, и требует более низких температур,

примерно —10 —12° [64]2. Однако даже при очень низких тем¬

пературах камень не разрушается, если он находится в сухом

состоянии; поэтому опасными с точки зрения воздействия на

камень отрицательных температур являются условия, при ко-
1	При переходе в лед вода увеличивается в объеме до 9%.
2	Здесь и в дальнейшем цифры в квадратных скобках указывают поряд

ковый номер литературного источника, полное название которого приведено

в конце книги в библиографии.
12

горых он подвергается частому увлажнению! Таким образом,

разрушение камня от действия на него отрицательных темпера¬

тур определяется как его свойствами и качеством (количеством

и характером пор, наличием трещин, прочностью), так и тем-

^пературно-влажностными условиями, в которых он находится.
Морозостойкость каменных материалов оценивают количе¬

ством циклов попеременного замораживания (при температуре

не выше —15°) и оттаивания в насыщенном водой состоянии,

которое каменные материалы выдерживают при испытании без

разрушения и без явно видимых следов повреждений1. Для не¬

которых каменных материалов оценка их морозостойкости про¬

изводится еще и по степени потери ими прочности после испы¬

тания на морозостойкость.
Установлены степени морозостойкости каменных материалов

(определяемые количеством циклов замораживаний): Мрз 10,

15, 25, 35, 50.
К камням для кладки наружных стен, фундаментов и откры¬

тых водонасыщаемых конструкций предъявляются определен¬

ные требования по морозостойкости (табл. 1). Предъявляются
Таблица 1
Требуемая морозостойкость (Мрз) камней наружной части каменных

конструкций зданий и сооружений и для фундаментов
№
п/п
Виды конструкций
Требуемая морозостойкость

(Мрз) камней при классе зданий

и сооружений*
I
II
ill
]
Наружные стены или облицовки в зависи¬

мости от влажностного режима помещений:
а) сухих и с нормальной влажностью .
25
15
10
б) влажных		 .
35
25
15
в) мокрых		 .
50
35
25
2
Выступающие горизонтальные и наклонные

элементы каменных конструкций и обли¬

цовок, не защищенные водонепроницае¬

мыми покрытиями (парапеты, наружные

подоконники, карнизы, пояски, обрезы,

цоколи и другие части зданий, подвер¬

гающиеся усиленному увлажнению от

дождя и тающего снега)
35
25
15
3
Фундаменты и подземные части стен:
а) из искусственных камней и бетона .
35
25
15
б) из естественных камней .....
25
15
15
* Определение класса зданий приведено в главе ill.
' ГОСТ 7025-54.
13

они только к каменным материалам, укладываемым в наруж¬

ной части конструкций зданий и сооружений (во внешней части

стен зданий на глубину примерно 12 см), так как только эта

часть находится в условиях действия низких температур, способ¬

ных вызвать разрушение камня от переменного замораживания;

эта же часть каменных конструкций находится в условиях и на¬

иболее интенсивного увлажнения.
Требования морозостойкости, указанные в табл. 1, установ¬

лены для средних климатических условий СССР. Для районов

с неблагоприятными климатическими условиями — побережий

(на ширину 100 км) Ледовитого и Тихого океанов требования

морозостойкости повышают на одну степень1 и, наоборот, для

районов с благоприятными климатическими условиями — вос¬

точнее и южнее линии, проходящей через Грозный, Сталинград,

Саратов, Куйбышев, Чкалов, Караганда, Семипалатинск, .нор¬

мы морозостойкости снижают на одну степень2; для районов с

расчетной зимней температурой выше —10° требования морозо¬

стойкости к каменным материалам вообще не предъявляют.
При предохранении кладки от увлажнения конструктивны¬

ми мероприятиями влаги в нее попадает меньше и влияние на

кладку отрицательных температур становится менее опасным,

что позволяет несколько снизить требования морозостойкости.

Так, согласно Строительным нормам и правилам (СН и П) ч. II,

количество циклов замораживания может быть снижено на одну

степень при защите:
а)	от увлажнения стен помещений с повышенной влажно¬

стью (более 60%) с внутренней стороны пароизоляцией или

гидроизоляцией и фундаментов гидроизоляцией;
б)	наружных стен морозостойкими облицовками толщиной не

менее 3,5 см (защитные штукатурки не снижают требований мо¬

розостойкости) .
Требования по морозостойкости, приведенные в табл. 1, для

свежеизготовленного силикатного кирпича в стенах помещений

сухих и с нормальной влажностью снижаются на одну степень,

поскольку морозостойкость этого кирпича со временем повы¬

шается.
Если каменный материал на основании опыта прошлого

строительства показал себя достаточно морозостойким в кли¬

матических условиях данного района и в аналогичных эксплуа¬

тационных условиях, то специальную проверку его морозостой¬

кости испытанием можно не производить.
К камням для перекрытий и кладки внутренних стен и стол¬

бов зданий требования испытания морозостойкости не предъ¬

являются.
Некоторые виды камней, например, гипсобетонные или из

грунтоматериалов, при намокании сильно размягчаются, что
1	Но не выше Мрз 50.
2	Но не ниже Мрз 10.
М

Таблица 2
Минимально допускаемые марки камней для кладки наружной части стен

и открытых водонасыщаемых конструкций
Марки камней при

классах зданий
Условия применения
Наименование камней
I
II
ш
1. Наружные стены
а)
Кирпич полнотелый:
зданий с помещениями
глиняный обыкновенный
сухими и с нормальной
пластического прессова-
75
50
50
влажностью (при от¬
НИЯ # • ■•••••«•
носительной влажности
то же, сухого прессования
100
75
50
60 % и менее)
силикатный
100
75
75
шлаковый
—
75
25
б)
Кирпич пустотелый и лег¬

ковесный:
пустотелый сухого прес¬
50
сования
75
75
дырчатый и пористо-дырча¬
75
50
тый
50
пористый
—
75
35
трепельный

75
35
в)
Камни керамические:
с вертикальными пустота¬
100
ми
75
75
с горизонтальными пусто¬
50
35
тами
35
г)
Камни бетонные всех видов
(сплошные и пустотелые)
75
50
35
д)
Камни естественные объем¬

ного веса:
7 >1600 кг/м?
100
50
35
7<1600
25
15
7
2. Наружные стены
а)
Кирпич полнотелый:
зданий с влажными по¬
глиняный обыкновенный
мещениями (при отно¬
пластического прессова¬
сительной влажности
ния
150
100
75
60—75%), а также цоколи
силикатный
—
200
100'
(выше гидроизоляцион¬
б)
Кирпич пустотелый, дырча¬
ного слоя) зданий с су¬
тый, пористый и пористо¬
75
хими, нормальной влаж¬
дырчатый
—
—
ности и влажными поме¬

щениями
в)
Камни бетонные из тяжело¬

го бетона (7 > 1 600 кг/м3)

за исключением камней

на топливном шлаке:
сплошные
100
75
50
пустотелые . •
75
50
35-
г)
Камни легкобетонные
сплошные
—
—
75
д)
Камни естественные объем¬

ного веса:
7 > 1 600 кг/м3
200
150
100
7<1600 „
100
75
50
15

Продолжение табл. 2
Условия применения
Наименование камней
Марки камней при

классах зданий
I
II
ш
3. Наружные стены

зданий с мокрыми по¬

мещениями (при относи¬
а)
Кирпич полнотелый, глиня¬

ный обыкновенный плас¬

тического прессования .
200
150
100
тельной влажности более

75%), а также открытые

водонасыщаемые кон¬

струкции зданий и со¬

оружений, подвергаю¬
б)
Камни бетонные сплошные

из тяжелого бетона

(у > 1 600 яг/ле3) за исклю¬

чением камней на топли¬

вном шлаке . . . . .
150
100
75
щихся воздействию ат¬

мосферных осадков
в)
Камни естественные тяже-
ЛЫ6 . • • • • . • • .
300
200
150
вызывает значительное снижение их прочности и долговечности.

Такие камни недопустимы в кладке наружных стен в капиталь¬

ных зданиях; их можно применять для наружных стен лишь в

зданиях III класса с сухими и с нормальной влажностью по¬

мещениями. Особенно жесткие требования предъявляются к

водостойкости каменных материалов, применяемых во влажных

условиях (для фундаментов и цоколей, стен помещений с по¬

вышенной влажностью воздуха и т. п.).
Водостойкость камней оценивается коэффициентом размяг¬

чения: отношением предела прочности камня в насыщенном во¬

дой состоянии к пределу прочности его в воздушносухом со¬

стоянии.
Бетонные камни со шлаковым заполнителем из бурых углей

(содержащим несгоревшие частицы угля) могут терять свою

прочность при длительном пребывании в воздушносухих усло¬

виях и нормальном температурно-влажностном режиме.
До настоящего времени пока нет точного способа для оцен¬

ки воздухостойкости каменных материалов — руководствуются

прежде всего практическим опытом. Стойкость камней против

атмосферных воздействий и их долговечность определяет в

некоторой мере их прочность. Исходя из этих соображений, в

табл. 2 и 3 приведены минимально допускаемые марки камней

для кладки наружной части стен и фундаментов в зависимости

от условий влажности и класса зданий1.
Размеры камней устанавливают в зависимости от способов

«х изготовления и укладки. Кирпич и мелкие камни укладыва¬

ют вручную. Размеры кирпича ограничиваются условием удоб¬

ства для захвата его одной рукой: для этого ширину его делают
1 Данные о минимально допустимых марках камней приводятся из

«Временных указаний по проектированию каменных и армокаменных конст¬

рукций» (У 57-51/МСПТИ).
16

Таблица 3
Мнявм&льно допускаемые марки камней для подземной кладки

и кладки цоколей ниже гидроизоляционного слоя
Условия применения
Наименование камней
Марки камней при

классах зданий
I
II
III
1. Грунт сухой
а)	Камни естественные объем¬
ного веса:
7 > 1 600 кг/м3
7<1600 ,
б)	Кирпич полнотелый:
глиняный обыкновенный

пластического прессова-
НИЯ • • • • •
силикатный
в)	Камни бетонные из тяже¬
лого бетона за исклю¬

чением камней на топлив

ном шлаке ....
150
100
50
75
50
35
150
100
75
г
150
100
100
75
50
2. Грунт влажный
а)	Камни естественные объем¬
ного веса:
7 > 1 600 кг/м9
7<1600 ,
б)	Кирпич полнотелый глиня¬
ный обыкновенный плас¬

тического прессования .
в)	Камни бетонные из тяже¬
лого бетона
(7 > 1 800 кг/мг) за исклю¬

чением камней на топ¬

ливном шлаке
200
100
150
100
150
75
100
75
100
50
75
50
3. Грунт, насыщенный
водой
а)	Камни естественные объем¬

ного веса (j > 1 600 кг/м9) 300 200 150
б)	Кирпич полнотелый глиня¬
ный обыкновенный пла¬

стического прессования . 200 150 100
в)	Камни бетонные из тяже¬
лого бетона

(у > 1 800 кг/м3) за ис¬

ключением камней на

топливном шлаке . ... 150 100 75
Примечания к табл. 2 и 3. 1. При защите стен влажных и мокрых

помещений с внутренней стороны пароизоляционным или гидроизоляционным

слоем и при наружной облицовке стен и цоколей плитами толщиной не ме¬

нее 35 мм требуемые минимальные марки снижаются на одну степень.
2.	При защите подземной кладки от увлажнения гидроизоляцией требу¬

емые минимальные марки камня снижаются на одну степень.
3.	Применение легкобетонных камней, изготовленных на топливных шла¬

ках, допускается для кладки стен зданий I класса высотой не более 9 эта¬

жей при относительной влажности помещений 60% и менее при условии

облицовки стен с наружной стороны кладкой из полнотелого кирпича на

толщину не менее 12 см.
2 Зак. 1494
17

не более 12 см, а вес — 5 кг. Толщина сплошного кирпича

в целях обеспечения равномерного обжига должна быть не бо¬

лее 6,5 см. Толщину дырчатого и пористо-дырчатого кирпича

принимают 103 мм, что соответствует полуторной толщине обык¬

новенного кирпича со швом; допускается изготовление кирпича

двойной толщины — 140 мм.
Камни более крупных размеров и веса могут укладываться

вручную только при помощи обеих рук; во избежание быстрого

утомления каменщика вес таких камней, как правило, Не дол¬

жен превышать 24 кг. Камни, укладываемые каменщиком вруч¬

ную, называются обыкновенными камнями или камнями для

ручной укладки. Более тяжелые камни могут укладываться

только при помощи механизмов и называются крупными.
Существует большое количество видов камней, отличаю¬

щихся исходными материалами, формой и размерами, а также

количеством, формой, расположением и размерами пустот.
Пустоты в камнях устраиваются для улучшения теплотехни¬

ческих свойств камней, уменьшения расхода материалов, необ¬

ходимых для их изготовления, уменьшения веса и т. п. При не¬

значительном по отношению к объему камня объеме пустот

теплотехнические свойства камня мало изменяются по сравне¬

нию^ теплотехническими свойствами сплошного камня, поэто¬

му камни с пустотностью до 15% относят условно к категории

сплошных.
Важным показателем является объемный вес материала кам¬

ней; чем меньше объемный вес, тем лучше теплотехнические

свойства камней. Применение для кладки наружных стен кам¬

ней малого объемного веса уменьшает толщину стен, а следова¬

тельно, вес, количество потребных материалов, транспортные и

другие расходы. Малому объемному весу материала камней часто

соответствует низкая его прочность, а иногда и недостаточная

морозостойкость, что следует иметь в виду при выборе типа

камней для несущей кладки наружных стен и фундаментов.
2.	Кирпич
Кирпич, применяемый для строительных конструкций в зави¬

симости от исходных материалов делят на кирпич: глиняный

обожженный, силикатный автоклавный (известково-песчаный),

шлаковый автоклавный (или запарочный), трепельный обож¬

женный, глиняно-трепельный обожженный и легковесный глиня¬

ный обожженный с добавкой выгорающих или легких материа¬

лов.
В зависимости от способа прессования различают: кирпич

глиняный обожженный пластического и сухого прессования; в за¬

висимости от строения — кирпич сплошной (полнотелый), пусто¬

телый, дырчатый, пористо-дырчатый и пористый.

Кирпич изготовляют размерами 250X120X65 мм (одинар¬

ной толщины) и 250Х120ХЮЗ мм (полуторной толщины). По

проекту нового ГОСТ на кирпич глиняный дырчатый пластиче¬

ского прессования (разработанного совместно ЦНИПС и

РосНИИМС) рекомендуются новые типы дырчатого кирпича

размерами в плане 250X120 и толщиной 88 мм.
В настоящее время наряду со сплошным глиняным и сили¬

катным кирпичом для каменной кладки широко применяют раз¬

личные виды эффективного кирпича (пустотелого, дырчатого,

пористо-дырчатого и легковесного), имеющего более высокие

технико-экономические показатели, чем сплошной кирпич.
Существует большое количество разновидностей пустотелого

и дырчатого кирпича, отличающихся друг от друга количеством,

формой и расположением в нем отверстий. Выбор последних

зависит от качества глин и технологии изготовления кирпича.

Наиболее рациональным с теплотехнической точки зрения ока¬

зывается такой кирпич, пустоты в котором в большом количе¬

стве и равномерно распределены по всему объему кирпича. Во

избежание проникновения раствора внутрь отверстий кирпича

размеры их не должны быть большими. Сочетание техноло¬

гических возможностей и качества сырья с предъявляемыми к

пустотелому кирпичу теплотехническими требованиями иногда

бывает затруднено, что приводит к изготовлению кирпича с ма¬

лой пустотностью (до 15%), который по своим теплотехническим

качествам практически не отличается от сплошного глиняного и

силикатного кирпича; такой кирпич (с объемным весом брутто

более 1 450 кг/м3) по теплотехническим показателям условно

относят к сплошному.
В РосНИИМС разработана технология изготовления пори¬

сто-дырчатого кирпича посредством введения в шихту для по¬

вышения пористости керамической массы выгорающих добавок.

Такой кирпич при сравнительно небольшой пустотности, но с

пористой структурой, образуемой за счет выгорающих примесей,

обладает достаточно хорошими теплотехническими показателями.
Инструкцией И 124-51/МСПТИ [26] рекомендуются следующие

виды многодырчатого и пористо-дырчатого кирпича (рис. 1 и 2):
1)	многодырчатый объемного веса (брутто) 1 250—
1 300 кг/мъ и пустотностью 30% со 105 отверстиями размерами

10X8,5 мм, 60 отверстиями размерами 12X12,5 мм и с 31 от¬

верстиями размерами 11,6X25 мм;
2)	пористо-дырчатый объемного веса (брутто) 1 200—
1 400 кг/м3 и пустотностью за счет отверстий 19% с 32 круглы¬

ми отверстиями диаметром 15 мм и объемного веса 1 300—
1	400 кг/мъ и пустотностью за счет отверстий 13%, с 19 круг¬

лыми отверстиями диаметром 16 мм.
В разработанном ЦНИПС и РосНИИМС проекте ГОСТ ре¬

комендуются следующие типы дырчатого кирпича пластического

прессования с 13, 19, 24 и 36 круглыми отверстиями диаметром
2*
19

16 мм с пустотностью соответственно 8,5; 12; 15,6 и 23,5% и

58 отверстиями размерами 12X12,5 мм с пустотностью 29%,

причем такой кирпич можно изготовлять с легковесными или

выгорающими добавками с таким содержанием их, чтобы объ¬

емный вес кирпича (брутто) был не более 1 450 кг/м*. Отверстия
Рис. 1. Многодырчатый кирпич
а - с 105 отверстиями; б — с 60 отверстиями; в - с 31 отверстием
можно устраивать и других форм (квадратные, прямоугольные

и др.) с площадью пустот не более 2,0 см2 и шириной прямо¬

угольных или овальных пустот не более 12 мм.
Рис. 2. Пористо-дырчатый кирпич
и — с 32 отверстиями; б — с 19 отверстиями
Преимущества многодырчатого и пористо-дырчатого кирпи¬

ча по сравнению со сплошным глиняным и силикатным следу¬

ющие.
1.	Более высокое термическое сопротивление многодырчато¬

го и пористого кирпича уменьшает толщину наружных стен в

среднем на 1/2 кирпича, объем кладки стен до 20% и, следова¬

тельно, сокращает время, трудовые затраты, расход материалов

на устройство стен, снижает их стоимость.
2.	Снижение объемного веса кирпича и улучшение в процес¬

се изготовления (благодаря наличию пустот) условий сушки и

обжига позволяют производить кирпич полуторной высоты, что

приводит к уменьшению количества горизонтальных швов в

кладке и к снижению расхода раствора.
20

3.	Уменьшение веса кирпича и толщины стены облегчает

вес стены (в среднем на сплошном участке стены до 35%),

что в свою очередь облегчает и конструкции, воспринима¬

ющие вес стены (нижележащие стены, фундаменты, каркасы

и т. д.).
4.	Изготовление пустотелого кирпича требует меньшего рас¬

хода сырья, электроэнергии и топлива.
Исходя из изложенных соображений, следует считать целе¬

сообразным применение сплошного кирпича только в тех кон¬

струкциях, где его прочность может быть достаточно полно ис¬

пользована: в несущих столбах, простенках, стенах нижних

этажей многоэтажных зданий и стенах промышленных зданий,

несущих крановые нагрузки, а также в тонких и пустотелых сте¬

нах, в которых часть объема кирпичной кладки заменена более

эффективным, чем кирпич, теплоизоляционным материалом

и т. д.
Сплошной глиняный кирпич — один из наиболее древних

видов искусственных камней. Как показал длительный опыт

эксплуатации кирпичных зданий и сооружений, хорошо обож¬

женный сплошной глиняный кирпич пластического прессования

является весьма долговечным материалом. По условиям долго¬

вечности он может быть применен для кладки надземных и

подземных конструкций зданий всех классов. Широкое распро¬

странение в строительстве получил также силикатный кирпич,

показавший высокую долговечность в надземной части наруж¬

ных стен зданий.
Долговечность других видов кирпича ниже; кроме того, еще

не имеется достаточного опыта их использования во влажных усло¬

виях, поэтому их часто не рекомендуют, а иногда и не допуска¬

ют к применению в фундаментах и в наружных конструкциях,

подвергающихся интенсивному увлажнению. Подробные указа¬

ния, ограничивающие область применения различного вида кир¬

пича, приведены в табл. 2 и 3.
Не допускается также применение силикатного кирпича,

шлакового и легковесного для кладки, подвергающейся

значительному нагреванию (кладка печей, дымовых труб

и т. д.).
Требования к некоторым наиболее применяемым видам кир¬

пича приведены в табл. 4.
3.	Пустотелые керамические камни
Многолетний опыт применения в строительстве пустотелых

керамических камней показал, что они — один из наиболее цен¬

ных каменных материалов, в которых с производственными и

экономическими преимуществами совмещаются такие важные

качества, как долговечность, высокая прочность и теплоизоли¬

рующие свойства.
2!

Таблица 4
Основные требования к кирпичу
Вид кирпича
се
V*
X
С
Си
К
*
св
«
О.
со
2
Предел прочности в кг 1см
при сжатии
к
к ю
о к

0,4 5
и fi а
а
о
Я
п
►а
се
2
К
««
§3
при изгибе
«'g
S	в
яю	О
*=t	я
О) «	со
^5	5
и f=i	Си
Л
«=;
се
2
s
И «
S3
2 сг>

2 о*
о W

S *
8 8
Hg
CJ а
Объемный вес

(брутто) в кг/м
з
1. Глиняный

обыкновенный

(сплошной):а)плас-

тического прес¬

сования (ГОСТ

530-54). Водопогло-

щение не менее 8%

б) сухого прес¬

сования (ГОСТ

530-54). Водопо-

глощение не ме¬

нее 8 %
150
150
100
28
14
/ 1 700—1900 для
100
100
75
22
11
15
! кирпича плас-
75
75
50
18
9
| тического
50
50
35
16
8
1 прессования
150
150
100
20
10
( 1 800—2 000 для
100
100
75
16
8
15
! кирпича
75
75
50
12
i
6
j сухого прес-

1 сования
2. Силикатный

сплошной (ГОСТ

379-53). Водопо-

глощение не более

16 % и не менее 8*
150
100
75
150
100
75
125
75
50
j
28
22
18
20 1

12

10
►
15
| 1800-2000

1
3. Легковесный
Класс А
(ГОСТ 648-41)
100
100
80
22
18
700-1 000,
75
75
60
18
16
1 Л
класс Б
50
50
40
16
12
10
*
1 000-1 200,
35
35
28
12
10
класс В
1 200—1 400
f 4. Шлаковый
75
75
60
-
(
сплошной (ГОСТ
50
50
40


10
1 200-1 800
1148-41)
25
25
20


1
5. Глиняный
150
150
125
20*
15*
1 1-я группа не
дырчатый пласти¬
100
100
85
16
12
1 более 1 300,
ческого прессова¬
75
75
60
14
10
* о
| 2-я группа
ния одинарной и
50
50
40
12
8
1 1 300—1 450
полуторной высо¬
ты (ГОСТ 6316-52).
-
Водопоглощениё
не менее 6 %
6. Кирпич гли¬
100
100
85
16
12
J
няный пустотелый
75
75
60
14
10
15
< Не более 1 500
полусухого прес¬
50
50
40
12
8
(
сования (ГОСТ
6248-52). Водопо-
глощение не ме¬
нее 8 %
* Требования по изгибу для полуторного кирпича необязательны, однако данные кпытани

на изгиб в паспорте должны быть приведены.
22

Натурные обследования1 зданий из керамики показали, что

даже в условиях морского климата Эстонии наружные конст¬

рукции из хорошо обожженной керамики оказались значитель¬

но более долговечными, чем наружные конструкции из таких

естественных каменных материалов как граниты, известняки и др.
Существовало мнение, что получение прочных пустотелых

керамических камней возможно только из глин высокого каче¬

ства. Однако, как показали исследования, изготовление пусто¬

телых керамических камней марки 100 и выше возможно из

обыкновенных глин, месторождения которых широко распрост¬

ранены; правда, в этом случае приходится изготовлять камни

с более утолщенными стенками (толщиной не менее 15 мм). Прак¬

тика массового заводского изготовления подтвердила справед¬

ливость этих исследований. В настоящее время пустотелую ке¬

рамику широко применяют в Москве, на Украине, в Белорус¬

сии, Эстонии, Латвии и других районах страны.
Как правило, керамические камни изготовляют с большим

количеством пустот, объем которых в отдельных случаях дрсти-

гает 60% объема камня. Такие камни даже при сравнительно

больших размерах имеют малый объемный вес, что позволяет

укладывать их вручную.
С теплотехнической точки зрения лучше такие камни, кото¬

рые имеют большее количество пустот, расположенных перпен¬

дикулярно тепловому потоку в стене. С этой точки зрения

наиболее целесообразны камни с узкими сквозными щелями, раз¬

деленными друг от друга тонкими сменками (минимальная тол¬

щина последних определяется качеством глин и технологическим

процессом производства камней). В зависимости от пустотности

и объемного веса керамической массы объемный вес пустоте¬

лых керамических камней колеблется от 1 ООО до 1 400 кг/м3;

для камней с вертикальным положением пустот в кладке он

должен быть не более 1 400 кг!мъ, а для камней с горизонталь¬

ным положением пустот в кладке —не более 1 300 кг/м3. Мо¬

розостойкость стеновых пустотелых камней по ГОСТ 6328-52

составляет не менее 15.
Наряду с устройством пустот для снижения объемного веса

камня и улучшения его теплоизолирующих свойств в шихту

(керамическую массу) при изготовлении камня вводят иногда

выгорающие добавки.
Как показали исследования НИИСтройкерамики, при введе¬

нии добавок в количестве 15% объемный вес керамической

массы снижается на 10—15%. Однако следует иметь в виду,

что введение в шихту выгорающих добавок вызывает снижение

пластичности массы и ухудшение ее формуемости, что отрица¬

тельно сказывается и на прочности камня.
1	Проведенные Академией архитектуры СССР (канд. техн. наук С. С.

Чарный).
2S

Сотрудник Академии архитектуры УССР инж. Н. А. Сахаро¬

ва разработала способ изготовления пустотелых керамических

камней с мелкопористой структурой черепка, получаемой во

время обжига в результате термического разложения углекис¬

лого кальция, входящего в состав мергелистых глин; такие

глины распространены на территории УССР.
Стеновые щелевидные камни [74] с пустотностью от 35 до

45% имеют объемный вес от 0,6 до 0,9 т/м3. Предел прочности

их при сжатии достигает 125 кг/см2 (по площади брутто). Ко¬

эффициент теплопроводности пористо-пустотелых керамических

камней на 20—30% ниже коэффициента теплопроводности таких

же по конструкции и размерам пустотелых керамических кам¬

ней с обычным плотным черепком. По сравнению с обыкновен¬

ным сплошным кирпичом коэффициент теплопроводности пори¬

сто-пустотелой керамики в 3 раза меньше (соответственно 0,70 и
0,24 ккал/м час град). Морозостойкость пористо-пустотелых кам¬

ней по опытам Академии архитектуры УССР соответствует

25 циклам замораживания.
Технико-экономические показатели кладки из керамических

камней более высокие не только по сравнению с кладкой из

сплошного кирпича, но при условии применения лучших типов

керамических камней и по сравнению с кладкой из дырчатого

кирпича. Преимущества материалов из пустотелой керамики

определяются малым объемным весом, большим размером кам¬

ней, возможностью получения камней с высокими теплоизоли¬

рующими свойствами и т. п.
По своему назначению пустотелые керамические камни де¬

лят на камни для вертикальных элементов конструкций (рис. 3)

и камни для перекрытий и покрытий (рис. 4).
Камни для вертикальных конструкций в свою очередь де¬

лятся на камни для: 1) несущих, 2) каркасных стен и 3) внут¬

ренних стен и перегородок.
Проектом ГОСТ (разработанным совместно ЦНИПС и Рос-

НИИМС) устанавливаются следующие типы керамических пу¬

стотелых камней: три типа камней (типы I, II и III) с разме¬

рами в плане, соответствующими размерам обыкновенного

кирпича (250X120 мм), и толщиной 140 мм, равной двойной

толщине кирпича, и один тип камня (тип IV) с размерами, от¬

вечающими единой модульной системе (размеры основного кам¬

ня в плане 190X190 мм, толщина 188). Для типа IV, кроме

камня основного размера, предусматриваются также камни до¬

полнительных размеров, необходимых для перевязки кладки и

устройства проемов в стенах.
Объем пустот в камне выбирается в зависимости от назна¬

чения камня. Так, во избежание сильного снижения прочности

камней, применяемых для кладки несущих стен, количество пу¬

стот в них не должно превышать 40% по объему и в среднем

составляет 35% [18]. В камнях для кладки в каркасных стенах
24

и для перегородок объем пустот—не менее 40% и доходит до

60%.
В настоящее время для кладки стен и перегородок применя¬

ют камни как с вертикальным, так и с горизонтальным располо¬

жением пустот. При горизонтальном расположении пустот обес¬

печивается более равномерное заполнение раствором гори-
т
I
j
Рис. 3. Пустотелые керамические камни для стен
а — камни с вертикальным расположением пустот (разрабо¬

таны в ЦНИПС А. С. Дмитриевым); б — камни с горизон¬

тальным расположением пустот (разработаны в Высотстрое

К. М. Кочуновым); в — камни с вертикальными пустотами,

принятые Исполкомом Моссовета для кладки несущих стен;

г—камни с горизонтальными пустотами, принятые Исполкомом

Моссовета для кладки заполнения каркасов
25

зантальных швов кладки, что несколько повышает ее прочность

(примерно «а 10—15%). Однако это положение справедливо,

если марка обоих типов камней одинакова, В то же время

исследования показывают, что предел прочности камня

при загружении его перпендикулярно направлению пустот зна¬

чительно меньше, чем при загружении его вдоль пустот. В свя¬

зи с этим и прочность кладки из камней с горизонтально рас¬

положенными пустотами, подвергнутой воздействию вертикаль¬

ной нагрузки, ниже, чем из тех же камней, но с вертикально
Рис. 4. Пустотелые керамические камни для перекрытий
а, 6 — симметричные двухпустотные; в — несимметричный четырехпустотный; г — камень
типа „Стандарт"
расположенными пустотами. Поэтому для несущей кладки бо¬

лее целесообразно применять камни с вертикальными пустота¬

ми [18].
Исполкомом Моссовета для кладки несущих стен Москвы

утверждена в 1952 г. конструкция керамических камней с вер¬

тикальными щелевидными пустотами. Вертикальное расположе¬

ние пустот рекомендуется также Техническими условиями

Минтяжстроя (ТУ 78-51). Во избежание проваливания раство¬

ра внутрь отверстий камня ширину отверстий при их верти¬

кальном расположении делают не более 12 мм. Ширину

щели в камнях с горизонтальными пустотами ГОСТ не

нормирует.
В тех случаях, когда к кладке не предъявляют высоких тре¬

бований по прочности (например, в перегородках), более целе¬

сообразно использовать камни с горизонтальным расположени¬

ем пустот, поскольку в этом случае расстилание раствора в

горизонтальном шве удобнее, чем при вертикальном располо¬

жении пустот. Для кладки, к которой не предъявляют тепло¬

технические требования, а также требования по прочности,

пригодны камни с крупными пустотами.
Пустотелые керамические камни применяют для кладки: не¬

сущих стен зданий высотой до пяти этажей или пяти верхних

этажей более высоких зданий; самонесущих стен; внутренних

стен и перегородок для заполнения каркасов. Их применение не

допускается для кладки наружных стен зданий с влажными и

мокрыми помещениями.
26

Пустотелая керамика для перекрытий получила значитель¬

ное распространение на Украине, в Эстонии и Белоруссии. Так

же как и для стен, для перекрытий предложено большое коли¬

чество различных типов керамических камней. Некоторые из

них показаны на рис. 4.
Наиболее целесообразны для перекрытий симметричные кам¬

ни типа Гипротис1; эти камни, отличаясь простотой формы

(снижающей требования к пластичности глин), могут приме¬

няться в сборных и монолитных конструкциях перекрытий.
Применение их рекомендуется «Инструкцией по применению

пустотелых керамических и легкобетонных камней для устройства

перекрытий» (И 178-53/Минстрой).
Керамические камни для перекрытий рекомендуются следу¬

ющих размеров (внешних): по длине — 245 мм; по шири¬

не — 245 мм и по высоте — 140 и 190 мм.
Таблица 5
Требования к пустотелым керамическим камням
Предел прочности

при сжатии (брутто)
в кг 1см?
Степень
Объемный вес

(брутто) в сух

состоянии в кг/м*
Вид камней
Марка
камней
1
средний

для 5 об¬

разцов
минималь¬
ный
морозо¬

стойкости

(Мрз) не

менее
1. Камни для стен

(ГОСТ 6328-52)

Водопоглощение не

менее 6%
150
100
75
50
35
150
100
75
50
35
125
85
60
40
28
ч
15
1
(
При верти¬

кальном рас¬

положении

пустот не

более 1 400

При горизон¬

тальном рас¬

положении

пустот не

более 1 300
2. Камни для пере¬

крытий при испыта¬

нии камней вдоль пу¬

стот (Нормаль. HP

157-53/Минстрой).

Водопоглощение кам¬
100
100
75
ней не менее 8 % и
75
75
55


не более 20 %
50
50
40
"
~
1 Как показали исследования, проведенные в ЦНИПС канд. техн. наук

А. И. Рабиновичем. Конструкция камней предложена инж. Б. Ф. Василье¬

вым и инж. Н. Л. Табенкиным.
27

Перекрытия из камней типа Гипротис по прочности не ус¬

тупают перекрытиям из камней более сложной формы. Размеры

камней типа Гипротис по длине и ширине равны 245 мм, а вы¬

соте 140 и 190 мм (см. Нормаль. HP 157-53/Минстрой).
Основные требования, предъявляемые к пустотелым ке¬

рамическим камням для стен и перекрытий, приведены

в табл. 5.
4.	Бетонные камни
По своему назначению бетонные камни делят на два вида:

камни для вертикальных элементов конструкций (фундаменты,,

стены, столбщ, перегородки) и для горизонтальных конструкций,

(покрытия и перекрытия).
В зависимости от размера и веса бетонные камни подразде¬

ляют на камни обыкновенные (вес до 35 кг), укладываемые

вручную, и крупные (вес 500 кг и более), предназначенные для

механизированной укладки.
Высокий уровень развития механизации строительства соз¬

дал все необходимые предпосылки для широкого внедрения в

строительство крупных шлакобетонных и бетонных камней (бло¬

ков). Значительные достижения уже имеют строители Ленин¬

града и других городов в строительстве жилых зданий из круп¬

ных шлакобетонных блоков.
По объемному весу бетона камни делят на три группы: из

тяжелых бетонов (объемный вес более 1 600 кг/м6), легких

(объемный вес до 1600 кг/мъ) и ячеистых бетонов (объемный

вес менее 1 200 кг/мъ).
Объемный вес бетона определяется его структурой и видом

заполнителя. Тяжелые бетоны для камней изготовляют на

щебне и гравии плотных каменных пород, на металлургических

шлаках, кирпичном щебне и пр.; легкие бетоны — на топливных

шлаках, гранулированных металлургических шлаках, щебне по¬

ристых естественных и искусственных материалов (туфа, пемзы,

керамзита) и т. д. Камни из тяжелых и легких бетонов можно

приготовлять с применением гидравлических и воздушных

вяжущих, ячеистые бетоны — с введением пенообразующих

добавок.
Камни из легкого бетона на доброкачественных заполните¬

лях — керамзите, шлаковой пемзе, агломерированных топлив¬

ных шлаках, доменных гранулированных шлаках, спекшихся

кусковых шлаках от сжигания угля в пылевидном состоянии,

шлаках антрацита и каменных углей, содержащих малое коли¬

чество несгоревших частиц угля и др., — являются вполне дол¬

говечными материалами.
Наибольшее применение для кладки стен получили бетон¬

ные камни со шлаковым заполнителем в связи с широким рас¬

пространением шлакового сырья и его малой стоимостью. Опыт
28

применения шлакобетонных камней показал, что они не всегда

оказываются морозостойкими и воздухостойкими; в этом отно¬

шении наиболее плохое качество имеют камни на заполнителе

из топливных шлаков бурых углей. Исследования, проведенные

различными научно-исследовательскими организациями, приве¬

ли к выводу, что причина недолговечности бетона на топливных

шлаках — наличие в последних несгоревших частиц угля и сер¬

нистых соединений, способных к окислению на воздухе, что

приводит к самопроизвольному распаду шлаков. Наличие значи¬

тельного количества угля в шлаке увеличивает также водопо¬

глощение шлака и тем самым снижает морозостойкость шлако¬

бетона.
Для получения прочных и долговечных шлакобетонов необ¬

ходимо обогащать топливные шлаки, освобождая их от несго¬

ревшего угля и других вредных примесей [83]. Существует мно¬

жество способов обогащения шлаков и приготовления из них

бетонов. Большие исследования ЦНИПС, посвященные провер¬

ке эффективности различных способов обработки шлаков для

-бетона, показали1, что нельзя установить какую-нибудь одну

схему обработки шлаков для бетона, оптимальную для всех

заводов страны. Выбор схемы в ка»ждом отдельном случае опре¬

деляют качеством самих шлаков, наличным оборудованием

и т. д.
С целью повышения качества строительства в настоящее

время для кладки стен зданий запрещено применение шлако¬

бетонных камней марки 25 и ниже.
Бетонные камни изготовляют сплошными и пустотелыми.
Пустотелые камни могут иметь сквозные пустоты и пустоты,

перекрытые сверху диафрагмой.
Большое количество типов бетонных камней, отличающихся

друг от друга размерами, весом, материалами, формой, коли¬

чеством и формой пустот, явилось следствием стремления

найти наиболее эффективные из них по теплотехническим ка¬

чествам, удобству расстилания раствора при кладке, удобству

в перевязке и т. д. Большое распространение получили трехпус¬

тотные камни со сквозными отверстиями (рис. 5). Однако, как

показала практика, кладка стен из таких камней, особенно для

отапливаемых зданий, возводимых в районах с холодным кли¬

матом, имеет существенные недостатки.
Для защиты крупных пустот камня от проваливания в них

раствора, в случае когда пустоты шлаком не заполняются, раз¬

работан вариант конструкции трехпустотного камня с верхней

горизонтальной диафрагмой. Значительно лучше для кладки

стен камень со щелевидными пустотами типа «крестьянин»2.
1	Опыты лауреата Сталинской премии проф. С. А. Миронова, канд. техн.

наук Г. А. Бужевича и др.
2	Предложенный инж. С. Л. Прохоровым еще в 1925 г. и претерпевший

после этого некоторые изменения в размерах камня и расположении пустот.
29

^ Я*

В 195‘2 г. утвержден (разработанный совместно ЦНИПС и Ака¬

демией архитектуры СССР) ГОСТ на бетонные камни (рис.
5,а) со щелевидными пустотами (ГОСТ 6133-52).
На основе опыта применения в строительстве различных ти¬

пов камней выявлены наиболее целесообразные габариты и

форма их. Единые требования к внешним размерам (соответст¬

вующим десятичной модульной системе) сплошных и пустоте¬

лых бетонных камней, применяемых для ручной укладки, уста¬

новлены ГОСТ 6928-54 (табл. 6).
Таблица б
Размеры бетонных камней для стен
Тип
Наименование камня
Размеры в
мм
камня
длина а
ширина б
высота в
Основные камни
А
Целый камень
390
190
188
Б
Продольная половинка 	 .
Дополнительные камни
390
90
, 188
В
290
190
188
Г
Три четверти камня типа Б . • . . . .
290
90
188
л
Полкамня (поперечная половинка) типа А
190
190
188
Е '
Полкамня (поперечная половинка) типа Б
190
90
188
Ж
Продольная половинка для перевязки с

кирпичной облицовкой
390
90
113
3
Полкамня (поперечная половинка) типа Ж
190
90
113
• В случае кладки простенков с четвертями для проемов, а

также в случаях перевязки кладки из бетонных камней с кир¬

пичной облицовкой камни целесообразно изготовлять с уступа¬

ми (рис. 6).
Основные требования, предъявляемые к обыкновенным бе¬

тонным камням, применяемым для кладки вертикальных конст¬

рукций, приведены в табл. 7.
Сплошные камни из тяжелого бетона применяют при пол¬

ном использовании их несущей способности в тяжело нагру¬

женных конструкциях или в кладке, находящейся в условиях

повышенной и высокой влажности. В последнем случае не до¬

пускается применение сплошных камней из тяжелого бетона

на топливных шлаках.
Пустотелые камни из легкого и ячеистого бетона применя¬

ют в первую очередь там, где используются их высокие тепло¬

технические качества для существенного уменьшения толщины

стен и веса конструкции, однако они не допустимы в конст-
31

Таблица 7
Требования к обыкновенным бетонным камням по основным показателям
Предел прочности (брутто)
*
при сжатии в
кг 1см в мо-
Степень моро
Вид камня
Марка
мент выпуска камней с завода
зостойкости
средний1
наименьший
Мрз не менее
Камни, изготовленные
200
200
150 ]
на гидравлических вя¬
150
150
100
жущих (ГОСТ 6928-54)
100
100
75
15
75
75
50 |
'
1
50
50
35
35
35
28 J
1
'Принимается по результатам испытания 5 образцов.
Рис. 6. Типы и размеры камней по ГОСТ 6928-54
а — основные типы А и Б; б — дополнительные к типу А тип В и тип Д;

«—камень с четвертью для проемов; г — камни с уступами для перевязки
с кирпичной кладкой
рукциях, находящихся в условиях эксплуатации с повышенной

и высокой влажностью.
Камни, изготовленные на гипсовых и других воздушных вя¬

жущих, можно применять только в кладке конструкций зданий
III	класса капитальности, находящихся в сухих и нормальной

влажности условиях.
5.	Естественные камни
В строительстве применяют естественные камни тяжелых

(объемный вес более 1 800 кг/мъ) и легких пород (объемный

вес менее 1 800 кг/мъ).
Камни тяжелых пород (граниты, песчаники, известняки и

др.), как правило, обладают высокой прочностью, морозостой-
32

костью, водо- и воздухостойкостью и поэтому применяются пре¬

имущественно для кладки фундаментов и облицовки капиталь¬

ных каменных зданий.
Добыча и механическая обработка камней тяжелых пород

очень трудоемки, трудно поддаются механизации, вследствие

чего камни этих пород для кладки стен применять не рацио¬

нально. Кроме того, стены отапливаемых зданий из таких кам¬

ней, обладая высокой теплопроводностью, имеют большую тол¬

щину и (неэкономичны.
Для кладки фундаментов камни тяжелых пород, как пра¬

вило, применяют в виде бута. В зависимости от формы бут

имеет несколько разновидностей:* рваный бут — камень случай¬

ной формы и размеров, не имеющий правильных постелей; по-

стелистый бут — камень с двумя примерно параллельными ес¬

тественными постелями, линейные размеры которых больше

высоты камня; бут-плитняк — камень с естественными правиль¬

ными постелями; бут, околотый под скобу, — камень с отесан¬

ными постелями (грубой тески) и грубо околотыми поверхно¬

стями. Бут из камней тяжелых пород должен иметь коэффици¬

ент размягчения не ниже 0,7.
Залежи легких каменных пород (известняк-ракушечник,

туфы и т. д.) в основном распространены на юге страны

(Кавказ, Крым, юг Украины и Молдавия).
В последние годы широкое применение при добыче камня

получили камнерезные машины, разработанные советскими изо¬

бретателями (лауреатами Сталинской премии инж. А. М. Сто¬

ляровым и С. М. Зильберглитом, А. П. Петрик и др.) Внедрение

машин способствовало удешевлению и дальнейшему развитию

добычи естественных каменных материалов и строительства из

них.
Камни легких пород легко поддаются обработке и в боль¬

шинстве случаев применяются в виде мелких и крупных блоков

правильной формы, плит и т. д. Их малая теплопроводность

способствует успешному применению их для кладки наружных

стен. В то же время камни легких пород (особенно свежедобы-

тые) имеют сравнительно низкую морозостойкость и водостой¬

кость и применяются в элементах конструкций, подвергающих¬

ся замораживанию и интенсивному увлажнению с осторожно¬

стью, только в соответствии с имеющимся опытом строительст¬

ва в данном районе из аналогичных материалов. Следует иметь

в виду, что свежедобытые известняки обладают более низкой

морозостойкостью, чем после выдерживания их на воздухе и

просушки. Пониженная морозостойкость свежедобытого камня

объясняется тем, что в процессе образования горной породы

влага под большим давлением проникает через капилляры в

относительно замкнутые поры	7	мые при обыч-
извлеченный из карьера кам<	ге влажным,
ном атмосферном давлении)
Только что
33

чем высушенный и затем обычным способом насыщенный вла¬

гой камень. Влияние горной влаги на морозостойкость камня

хорошо иллюстрируется опытами1. Исследования показывают

необходимость выдерживания свежедобытого камня для его

просушки. Поэтому ГОСТ 4001-48 требует, чтобы камни из

известняка-ракушечника выдерживали на месте их добычи не

менее одного месяца в зимнее и не менее двух недель в летнее

время.
Существуют способы повышения морозостойкости камня

посредством обработки его солями кремнефтористоводородной

кислоты (флюатированием) или самой кислотой. Однако флюа-

тирование не всегда приводит к значительному повышению мо¬

розостойкости камня2.
Коэффициент размягчения камней из легких пород, предна¬

значенных для кладки стен, должен быть не менее 0,6, а для

камней, предназначенных для лицевой кладки фасадов, — 0,7.
Таблица 8
Основные требования к естественным камням легких пород
Породы камня
Марка камня
Предел пр<

сжатии* в кг)
средний из 10

наибольших
)ЧНОСТИ при

см* не менее
наименьший

для отдельных

образцов из 10

наибольших
Объемный вес

в /сг/л3
Известняк-ракушечник
50
50
30
«
(ГОСТ 4001-48)
35
35
21
Водопоглощение не
25
25
15
более 30%
15
15
9
• 900-1 800
10
10
6
7
7
4
4
4
2
.
♦
Артикский туф
100
100
75
75
75
50
Не более
50
50
30
1 300 .
35
35
21
* Для определения предела прочности испытывают 12 образцов в форме куба.
Следует отметить, что прочность естественных камней даже

из одного и. того же карьера имеет значительные отклонения,
1	Канд. техн. наук С. А. Глебова [14].
2	Канд. техн. наук М. И. Субботкиным предложен новый способ обра-*
ботки камня пропиткой его поверхности гидрофобными веществами (пара¬

фином, цинковым, алюминиевым, кальциевым и некоторыми другими мыла¬

ми), не смачиваемыми водой, что препятствует увлажнению камня и повы¬

шает его долговечность.
34

поэтому желательно производить предварительную сортировку

камня на месте его добычи. Предварительную сортировку кам¬

ня иногда можно производить по размерам и характеру пор при

простом осмотре камней1. Такая отбраковка позволяет выде¬

лить более прочные и менее прочные камни.
По размеру камни делятся на камни для ручной (табл. 9)

и механизированной укладки.
Таблица 9
Размеры камней для ручной кладки стен зданий
Вид камней
Основные размеры ]
В мм
длина
ширина
высота
Основные камни
490
240
188
390
190
188
Дополнительные камни
365
240
188
(для перевязки)
240
240
188
290
190
188
190
190
188
6.	Облицовочные материалы
Облицовку лицевой поверхности наружных стен зданий при¬

меняют для повышения долговечности здания или архитектур¬

ного оформления его фасада, а чаще — для одновременного

удовлетворения обоих этих требований.
По назначению все виды облицовочных изделий делят на

рядовые — для облицовки гладких поверхностей стен и угло¬

вые — для облицовки углов, откосов и т. д. Кроме того, изго¬

товляют специальные профилированные камни и плиты для об¬

лицовки перемычек, устройства архитектурных деталей и т. п.
В качестве облицовочных каменных материалов для много¬

этажных зданий наибольшее распространение получили есте¬

ственные камни, изделия из керамики и бетона и лицевой кир¬

пич. При строительстве высотных зданий Москвы для облицовки

применялись крупные элементы в виде железобетонных коры¬

тообразных оболочек, по размерам равных высоте этажа, снару¬

жи облицованных керамикой и естественным камнем.
Облицовочные изделия

из естественного камня
В зависимости от способа обработки лицевой поверхности

камня, предназначенного для облицовки, различают фактуры,

полученные посредством скалывания частиц камня ударным ин-
1	Как укавывает дож. П. Л. Еременок [20].
3*
35

струментом бороздчатую глубиной рельефа 0,5—1,5 мм, рифле¬

ную 1—2 мм, точечную 1—3 мм, бугристую 10—50 мм, скалу до

100 мм, и фактуры, полученные обработкой посредством абра¬

зивных инструментов: пиленую, шлифованную, лощеную и зер¬

кальную.
По степени твердости камни для облицовки делят на твердые

(кварциты, сиениты, граииты, диориты, габбро, лабрадориты),

средней твердости (мраморы, известняки, песчаники, вулкани¬

ческие туфы и др.) и мягкие (тальковые сланцы, гипсы, ангидри¬

ты, пористые известняки).
Добыча и обработка для облицовки камней твердых пород

представляет собой весьма трудоемкие и дорогостоящие про¬

цессы, поэтому облицовочные материалы из этих пород камня

идут только для наиболее ответственных с точки зрения долго¬

вечности и архитектурного значения частей капитальных соору¬

жений (цокольной части здания, парадных лестниц, пьедеста¬

лов монументов и т. д.).
Облицовочные материалы из пород средней твердости (плот¬

ные известняки, песчаники и др.) используют сравнительно

широко, чему способствуют их высокие декоративные качества

и наличие месторождений, расположенных в различных районах

нашей страны. Обработка пород средней твердости значительно

дешевле, чем твердых пород, а долговечность и прочность их,

как правило, отвечают требованиям, предъявляемым к обли¬

цовкам стен зданий I класса. Наибольшее применение для об¬

лицовок из пород средней твердости получили известняки, до¬

бываемые в Московской, Ленинградской, Кировской областях,

на Украине, Кавказе и других местах. В Москве известняком

облицовано большое количество многоэтажных зданий — Ака¬

демия им. Фрунзе, Казанский вокзал, гостиница «Москва», зда¬

ние Московского Совета, наземные станции метро, здание по¬

ликлиники на Сивцевом Вражке и много других. Известняком

облицованы два высотных здания, возведенных в последние

годы в Москве, — дом у Красных ворот1 и частично — гостини¬

ца на Комсомольской площади.
«Технические условия на облицовочные изделия из известня¬

ка» (ТУ 103-53) предъявляют к качествам этого камня следую¬

щие требования: объемный вес—не менее 1 800 кг/м3; предел

прочности при сжатии 2 — не менее 200 кг/см2; водопоглощение—

не более 12%; морозостойкость—не менее 25; коэффициент

размягчения — не менее 0,7.
Применение для облицовки камней мягких пород ограниче¬

но их малой погодоустойчивостью.
1	Облицовка здания у Красных ворот производилась из заранее изго¬

товленных крупных элементов — железобетонных оболочек (покрывающих

поверхность стены 2,5X4,0 м), с наружных сторон которых укреплен обли¬

цовочный камень.
2	В высушенном до постоянного веса состоянии.
36

Облицовочные изделия из естественных камней изготовляют

в виде пиленых, тесаных и рельефных плит, колотых и массив¬

ных камней. Пиленые плиты изготовляют из пород твердых и

средней твердости и применяют с абразивными фактурами для

облицовки стен, пилонов и цоколей (табл. 10).
Таблица 10
Размеры пиленых плит
Размеры в мм
Вид облицовки
наименьшая
ширина
(высота)
толщина
длина
Из твердых пород (граниты, квар¬

циты, габбро и др.) .
594
40 и 50
—
Из средней твердости пород (плот¬

ные известняки и песчаники, бе-
394—594
60 и 80
394-994

(через 100)
Тесаные плиты изготовляют механизированной выколкой в

карьере и применяют только с ударными фактурами для обли¬

цовки наружных стен и цоколей. Размеры плит по длине долж¬

ны быть не менее 490 мм и кратны (включая толщину шва)

50 мм; толщина плит— 100—150 мм.
Рельефными (рустованными) плитами производят облицов¬

ку фасадов зданий I класса. Их лицевая поверхность выступает

за плоскость стены, образуя глубокий декоративный шов. В за¬

висимости от формы лицевой поверхности плиты могут быть

простыми или сложными (рис. 7).
Колотые облицовочные камни изготовляют грубой околкой

отходов, получаемых при производстве каменных изделий; та¬

кими камнями в Москве, например, облицованы наружные сте¬

ны нижних этажей некоторых зданий.
Для крепления между собой и к стене облицовочных изде¬

лий из естественного камня металлическими деталями по гра¬

ням камня устраивают гнезда, размеры которых принимают в

зависимости от конструкции облицовки и размеров камней.
К недостаткам облицовки из естественных камней необходи¬

мо отнести следующие:
1)	большой вес; в зависимости от породы камня и толщины

облицовочного слоя вес 1 м2 облицовки составляет от 80 до

300 кг и приводит к значительному увеличению размеров сече¬

ний несущих конструкций, воспринимающих вес облицовки, и

существенно увеличивает транспортные расходы;
э*

Рис. 7. Облицовочные плиты из естественного камня

а—тесаная; б—пиленая; ^—профильные; /—лицевая поверхность
г)
Рис. 8. Керамические плиты для облицовки
а—плита, примененная для высотного здания на Смоленской площади в Москве

(вертикальное расположение пустот); б—рядовая (типа МК) по ГОСТ 6664-53; в—плоская
типа МП; г—рельефная типа МП

2)	при большом объемном весе такой облицовки она мало

увеличивает термическое сопротивление стены;
3)	добыча и обработка естественных камней значительно

более трудоемки и дороги, чем производство искусственных об¬

лицовочных материалов;
4)	крепление к стене облицовок из естественных каменных

пород более сложно, чем искусственных облицовок.
Облицовочные изделия из керамики
Облицовочная керамика является одним из наиболее эффек¬

тивных материалов, применяемых для отделки наружных стен

зданий. Натурные обследования памятников архитектуры, обли¬

цованных керамикой, так же как и лабораторная проверка1, ука¬

зывают на высокую долговечность керамики.
Вес 1 м2 керамической облицовки в зависимости от ее конст¬

рукции составляет 60—140 кг. В последнее время начато изго¬

товление плоской керамики, вес 1 м2 которой равен около 25 кг.
Высокие архитектурные достоинства керамики способство¬

вали выбору ее для облицовки большинства высотных зданий

Москвы (6 из 7 зданий).
В зависимости от способа обработки лицевая поверхность

керамической облицовки может быть терракотовая (без глазу¬

ри) и глазурованная.
В послевоенные годы разработано несколько типов керами¬

ческих плит и камней для облицовки многоэтажных зданий2. По

конструкции все керамические облицовки могут быть разделены

на пустотелые и сплошные. Пустотелой керамикой облицованы

высотные здания Москвы, возведенные на Смоленской площа¬

ди, Котельнической и Дорогомиловской набережных. Значитель¬

ное распространение для облицовки многоэтажных зданий по¬

лучили пустотелые облицовочные камни типа МК (Москва —

Киев), разработанные группой инженеров Москвы и Киева

[27]. Преимуществом плит МК является удобство перевязки их

с основной кладкой стены (посредством закладной части бло¬

ка)3. Некоторые типы пустотелых облицовочных камней приве¬

дены на рис. 8. Облицовка из пустотелых керамических камней

улучшает теплотехнические качества стены. Недостаток пусто¬

телой керамики — ее сравнительно высокие стоимость и вес.
Пустоты в облицовочных камнях можно располагать гори¬

зонтально и вертикально.
Из сплошных облицовочных плит можно назвать плиты МП,
1	Проведенная Академией архитектуры СССР (проф. А. Ф. Филиппов,

канд. техн. наук С. С. Чарный) и другими организациями [85, 86].
2	В настоящее время в ЦНИПС производят экспериментальное исследо¬

вание несущей способности кладки, облицованной различными керамическими

камнями.
3	При заполнении горизонтальных швов в процессе облицовки плиты МК

нельзя применять в сочетания с кладкой, обладающей повышенными де¬

формациями.
; «.
39

плоские плиты с румпами на тыльной стороне, плоские плитки,

изготовляемые Лосевским заводом Харьковской области и др.

(рис. 8 и 9). Плиты МП укладывают одновременно с возведе¬

нием основной каменной части стены. Они представляют собой

корытообразные изделия с плоской или выпуклой лицевой по¬

верхностью. Размер плит 220x500X65 мм. Для перевязки с
кладкой стены одновременно с

корытообразными плитами при¬

меняются сплошные плиты раз¬

мером 250X250X65 мм.
Плиты МП при работе на

вертикальные нагрузки имеют

низкую прочность. Однако проч¬

ность плит может быть повыше¬

на введением вертикальных ре¬

бер.
Плоские плиты с румпами

применены для облицовки двух

высотных зданий Москвы—МГУ

и жилого здания на площади

Восстания. Облицовку произво¬

дят после возведения стены. К

недостаткам облицовки из этих

плит необходимо отнести боль¬

шой расход металла и раствора для закрепления плит на стене.
В 1951 г. в Москве было облицовано многоэтажное жилое

здание, в Орликовом переулке плоской керамической плиткой,

изготовляемой Харьковским плиточным заводом. Эта плитка

размерами 144X258X14 мм весит около I кг. Стоимость 1 м2

плитки в 5—10 раз меньше стоимости облицовки других типов,

но закрепление плиток на стене требует большого расхода це¬

ментного раствора.
Исследованиями установлено, что керамические изделия

должны иметь влагопоглощение черепка до 5—10%; водопо-

глощение ниже 5% дает худшее сцепление с раствором и сни¬

жает надежность закрепления облицовки в стене. При* водо-

поглощении черепка более 10—12% значительно снижается мо¬

розостойкость камня и увеличивается возможность появления

на поверхности облицовки грязных пятен-высолов, как следст¬

вия выноса влагой наружу стены растворимых солей, содержа¬

щихся в керамике и растворе.
На камни типа МК утвержден ГОСТ 6664-53 «Плиты фа¬

садные керамические», согласно которому предел прочности та¬

ких плит при сжатии (по площади брутто) должен быть не ме¬

нее 100 кг/см2; морозостойкость — не менее 25 и водопоглоще*

ние—не более 10%. Минимальную величину водопоглощения

ГОСТ не устанавливает, так как крепление плит к стене обес¬

печивают заанкериванием.
Рис. 9. Керамические плиты

для облицовки
а—плита с румпами, примененная для

высотного здания на площади Восста¬

ния в Москве; б—плитка, изготовляе¬

мая Харьковским плиточным заводом;

/—желобки глубиной 4,5 мм; 2—внут¬

ренняя поверхность рифленая
40

Лицевой кирпич
Лицевой кирпич представляет собой разновидность обыкно¬

венного кирпича. Грань кирпича, выходящая на наружную по¬

верхность стены, может быть цветной матовой (ангобирован-

ной) или покрытой сплавленным стеклообразным слоем. Такой

лицевой кирпич называется глазурованным. Глазурованная

поверхность кирпича хорошо предохраняет стену от проникнове¬

ния в нее атмосферной влаги и повышает ее погодоустойчи¬

вость. Рядовой лицевой кирпич имеет форму и размеры обык¬

новенного кирпича (250X120X65 мм). Для архитектурных

деталей изготовляется профильный лицевой кирпич.
Облицовочные изделия из бетона
Опыт применения бетонных облицовочных изделий показы¬

вает, что они могут применяться наряду с облицовками из ес¬

тественных камней и керамики1. Бетонные облицовки, надлежа¬

щим образом изготовленные из доброкачественных материалов*

отличаются, как показывают лабораторные испытания, высокой

долговечностью [7, 8].
Марку бетона для облицовки принимают не ниже 140, сте¬

пень морозостойкости — 25—50 циклов; водопоглощение на¬

ружного слоя облицовки не более 12—16% (в зависимости от

крупности заполнителей).
Бетонные облицовки изготовляют на цементных вяжущих в

виде плоских, корытообразных, Г-образных и тому подобных

плит и камней различных размеров, кратных по длине'и высоте

100 мм, по ширине 50 мм.
Бетонные облицовки могут иметь различную фактуру и цвет

лицевой поверхности. Так как бетон легко заполняет любую

форму, то из него сравнительно просто изготовляют весьма

сложные архитектурные облицовочные детали (карнизы, пояски

и т. п.). Сложные бетонные облицовочные детали применяют

не только в сочетании с рядовой бетонной облицовкой, но и в

сочетании с облицовкой из керамики, естественного камня и

лицевого кирпича. Так, например, в высотном здании у Крас¬

ных ворот в Москве, которое в основном облицовано известня¬

ком, сложные архитектурные облицовочные детали выполнены

из бетона на белом цементе.
Существенным преимуществом бетонных облицовок яв¬

ляется возможность их укрупнения, что затруднено при из¬

готовлении крупных облицовочных деталей из других мате¬

риалов.
1 Плиты и детали из бетона применены для облицовки фасадов жилы*

зданий на ул. Горького, на Садово-Триумфальной ул., на Б. Калужской ул.

и других зданий Москвы.
4*

§ 2. РАСТВОРЫ
1.	Виды растворов и область их применения
Затвердевший раствор в кладке: а) связывает между собой

отдельные камни, образуя совместно с ними новый монолитный

материал-кладку, чему способствуют сцепление и трение, раз¬

вивающиеся по поверхности соприкосновения камней и раство¬

ра; б) передает усилия с одних камней на другие, распределяя

их более равномерно по всей площади камня; в) плотно за¬

полняя швы между камнями, уменьшает продуваемость и вла-

гопроницаемость кладки. Таким образом, раствор в той или

иной степени определяет прочность, долговечность и теплотехни¬

ческие свойства кладки. При изготовлении растворов часто в них

вводят специальные добавки (тонкомолотые гидравлические; пла¬

стифицирующие; добавки, способствующие твердению раствора

при отрицательной температуре, и т. п.).
Растворы, применяемые для каменной кладки, различаются

по роду и виду их вяжущего и виду заполнителя.
В зависимости от рода вяжущего растворы делят на раство¬

ры гидравлические и воздушные. В качестве гидравлических

вяжущих для растворов применяют: портландцемент, пуццола-

новый и шлаковый портландцементы, шлаковые цементы, ро¬

ман-цемент, гидравлическую известь и т. п. В качестве воздуш¬

ных вяжущих широко применяют воздушную известь и реже—

гипс и др.
По виду вяжущего растворы бывают: чисто цементные, из¬

вестковые, гипсовые, глиняные и смешанные: цементно-извест¬

ковые, цементно-глиняные и т. п.
По объемному весу в состоянии, высушенном до постоянно¬

го веса, растворы подразделяют на тяжелые ( ч>1 500 кг/м?)

и легкие ( 1 500 кг/мъ). Объемный вес раствора определяет¬

ся видом заполнителя. Заполнителем для тяжелых растворов

служат кварцевые, известняковые и другие пески; для легких

растворов применяют туфовые, шлаковые, пемзовые и другие

легкие пески.
Предельная крупность песка в растворах составляет 5 мм

для бутовой кладки и 2,5 мм — для кладки из камней правиль¬

ной формы.
Растворы для кладки должны обладать:
1)	в период укладки — удобоукладываемостью, подвижно¬

стью, достаточной водоудерживающей способностью;
2)	в затвердевшем состоянии — прочностью, деформативно-

стыо (свойством деформироваться под нагрузкой, при измене¬

нии температуры и влажности окружающей среды и т. п.),

стойкостью в различных условиях (на воздухе, в воде, при на¬

личии агрессивной среды и т. д.), заданным объемным весом.
Важнейшей оценкой при выборе раствора является его эко¬

номичность.
42

Удобоукладываемость характеризует способность раствора

легко укладываться тонким слоем и хорошо заполнять неровно¬

сти камня. Равномерное распределение раствора по камню обес¬

печивает равномерную передачу усилий с одного ряда кладки

на другой, что весьма важно для сохранения прочности кладки.

Применение удобоукладываемых пластичных растворов облег¬

чает труд каменщика и повышает его производительность. Удо¬

боукладываемость раствора зависит от его подвижности (кон¬

систенции) , а последняя — от состава раствора, крупности пес¬

ка и количества добавленной при затворении воды; подвиж¬

ность раствора определяют по глубине погружения в него стан¬

дартного металлического конуса по ГОСТ 5802-51.
Обычно применяют растворы с глубиной погружения ко¬

нуса:
Большие из указанных величин погружения конуса устанавли¬

ваются в жаркую погоду и при сухом и пористом камне.
Качество растворов в значительной мере определяется их

водоудерживающей способностью — способностью сохранять

однородность массы при транспортировании и укладке. При ук¬

ладке раствора на пористую поверхность камня последний от¬

бирает из раствора часть воды, что в определенных пределах

полезно сказывается на прочности и плотности раствора в шве;

однако, если раствор обладает малой водоудерживающей спо¬

собностью, то отсос может превысить полезные пределы, а рас¬

твор оказаться настолько обезвоженным, что нормальное

твердение его станет невозможным и прочность сильно понизит¬

ся. Таким образом, свойства растворов до их затвердения ока¬

зывают значительное влияние не только на производительность

труда каменщика, но и определяют качество растворов после

их затвердения.
Прочность растворов оценивают марками, определяемыми

испытанием раствора на сжатие на 28-й день твердения. Испы¬

тывают на сжатие раствор в форме кубиков размерами 7,07Х

Х7,07Х7,07 см, приготовленных на пористом основании и вы¬

держанных при температуре воздуха в помещении +20° ±5*.
При определении прочности раствора для кладки в сроки,

отличные от 28-дневного возраста, применяют условные марки

растворов, отвечающие их действительной прочности в эти

сроки.
Установлены следующие марки: 100, 75 и 50 (растворы высо*

кой прочности), 25 и 10 (растворы средней прочности) и 4,2 и 0

(растворы низкой прочности).
Марка 0 установлена для определения предела прочности

кладки на свежем, еще не отвердевшем растворе, на известко-
для кирпичном кладки
„ бутовой „
, вибрированной бутовой кладки
7-4-10 см

4ч- 7 .

1ч- 3 .
43

вом растворе в возрасте до 3 месяцев и на свежеоттаявшем

растворе при производстве зимней кладки методом замора¬

живания.
Марка 2 установлена для определения деформационных

свойств кладки на известковом растворе в возрасте до 3 меся¬

цев и на свежеоттаявшем зимнем растворе.
Растворы высокой прочности приготовляют на обыкновен¬

ных, гидрофобных, пластифицированных и других цементных

вяжущих марок 150—400, чаще всего с небольшим количеством

добавок извести, глины, других наполнителей или активных до¬

бавок; растворы средней прочности — на местных вяжущих,

на цементах со значительным количеством добавки молотых

гранулированных доменных шлаков, активных кремнеземистых

добавок или наполнителей, а при отсутствии их — на цементах

с введением в раствор извести, глины, зол или молотых доба¬

вок; растворы низкой прочности могут быть известковыми, из¬

вестково-глиняными или с применением других низкоактивных

вяжущих.
Прочность раствора зависит от ряда факторов: состава

раствора, активности вяжущего, крупности песка, количества

воды.
Для цементных растворов наиболее выгодно применять вя¬

жущие, прочность которых в 3—5 раз выше необходимой проч¬

ности раствора. Однако с повышением активности цемента ко¬

личество его в растворе соответственно уменьшается и, если

марка цемента более чем в 5 раз выше марки раствора, цемент¬

ного теста для заполнения всех пор в заполнителе и полного

обволакивания его частиц оказывается недостаточно. Такой

раствор получается жестким, плохо расстилается по поверхно¬

сти камней и плохо заполняет на ней неровности. Это снижает

прочность кладки. Производительность каменщика при работе

с жесткими растворами падает.
Для уменьшения жесткости растворов и, следовательно, по¬

вышения их удобоукладываемости применяют пластифицирую¬

щие добавки (способные образовать пластическую массу) чаще

всего — известь и глину. Введение добавок повышает прочность

кладки, снижает расход цементного вяжущего и повышает про¬

изводительность труда каменщика. Кроме того, пластифициру¬

ющие добавки улучшают водоудерживающую способность рас¬

твора. Количество добавок зависит от требуемой прочности

раствора, марки цемента и крупности применяемого песка. Чем

меньше требуемая прочность раствора и чем выше марка це¬

мента, тем большую часть последнего следует заменять до¬

бавками. Количество добавок увеличивают также в случае

применения мелкого песка. Следует иметь в виду, что введение

слишком большого количества добавок увеличивает коэффици¬

ент поперечного расширения раствора и ведет к снижению

прочности кладки.
44

В растворах высокой прочности в зависимости от марки це¬

мента количество пластифицирующих добавок составляет

10->-70% от объема цемента.
В известковые растворы, сами по себе обладающие высокой

пластичностью, добавки вводят с целью ускорения твердения

растворов и высыхания кладки, обычно это — тонкомолотые

гидравлические добавки (доменные шлаки и др.)* В свою оче¬

редь, известь применяют в качестве добавки в глиняные раство¬

ры с целью уменьшения размокаемости их.
Интенсивность твердения цементных, смешанных и извест¬

ковых растворов различна. Наиболее быстро набирают прочность

цементные растворы и медленнее всего чисто известковые. На¬

растание прочности раствора замедляется с понижением тем¬

пературы и прекращается при замерзании раствора. Прочность

цементных, смешанных и известковых растворов в различные

сроки твердения до 90 дней при температуре от +15 до +25°

может быть приближенно определена по формуле, предложен¬

ной канд. техн. наук И. Т. Котовым [40]:
284- г »	(1)
где R2 — прочность раствора в возрасте z дней;
#28 — прочность раствора в возрасте 28 дней;

z—время твердения раствора в днях;

а — коэффициент, принимаемый для цементных, цемент¬

но-известковых, цементно-глиняных и известковых

растворов равным 1,5.
При температурах твердения ниже +15° расчетная проч¬

ность раствора, изготовленного на портландцементе, уменьшает¬

ся умножением на следующие поправочные коэффициенты:
при температуре твердения от + 1 до + 4° . . . 0,6
. + 5 . + 9° . . . 0,8

»	.	»	» +10 * +14° . . . 0,9
Для определения прочности цементных растворов в возрасте

более 90 дней может быть применена формула проф. Б. Г.

Скрамтаева, данная им для бетонов:
(2)
Гипсовые растворы в основном набирают прочность в тече¬

ние первых 7 дней. Прочность гипсовых растворов в более

ранние сроки может быть определена по табл. 11.
В зависимости от прочности и плотности растворы облада¬

ют разной деформативностью, что следует иметь в виду при про-
45

актировании каменной кладки. По данным проф. Л. И. Онищи-

ка, деформация шва из тяжелого раствора при напряжениях в

кладке, равных 7з от ее предела прочности, составляет при¬

мерно:
при растворах марки 50 и более	 0,007 мм
25 	 0,039 .
Ю	 0,062 ,
Легкие растворы по сравнению с тяжелыми обладают зна¬

чительно большей деформативностью.
Таблица 11
Прочность гипсовых растворов в различных возрастах в долях

от прочности в 7-дневном возрасте
Наименование растворов
Относительная прочность раствора в возрасте
1 часа
1 дня
3 дней
7 дней
Г ипсовые
Гипсо-глиняные ....
0,5
0,5
0,7
0,6
0,85
0,80
1,0
1,0
С экономической стороны достоинства раствора в значи¬

тельной мере определяют расходом вяжущего (особенно цемен¬

та), поэтому при проектировании состава раствора следует стре¬

миться к снижению в растворе вяжущего. «Технические правила

по экономному расходованию металла, леса и цемента в строи¬

тельстве» (ТП 101-54) ограничивают применение цемента для

растворов. Запрещаются чистоцементные растворы для камен¬

ной кладки, кроме случаев, где их применение вызывается тех¬

нической необходимостью (например, при кладке фундаментов

в грунтах, насыщенных водой), и растворы, содержащие клин¬

керный цемент (кроме кладочных цементов по ГОСТ 4726-49),

для кладки сплошных стен помещений толщиной 25 см и более

с нормальной влажностью в жилых и гражданских зданиях

высотой до двух этажей включительно (если это не является

необходимым по расчету), а также в фундаментах малоэтаж¬

ных жилых и вспомогательных зданий при отсутствии грунто¬

вых вод. Эти ограничения не распространяются на кладки, воз¬

водимые в зимнее время методом замораживания. Экономии

извести в среднем до 20% достигают при применении в извест¬

ковых и смешанных* растворах вместо гашеной извести нега¬

шеной1. Значительной экономии извести, гипса и тонкомолотых

добавок добиваются при использовании разработанных в по¬

следние годы в нашей стране специальных пластификаторов

(БС, ЦНИПС-1 и др.).
1 Изменение в технологии производства и применения извести является

результатом работ изобретателя лауреата Сталинской премии И. В. Смир¬

нова.
46

Выбор состава раствора производят в зависимости от ранее

перечисленных требований и с учетом конкретных условий ра¬

боты конструкций. Так, в случае, если грунт сухой, для устрой¬

ства фундаментов и части цоколя ниже гидроизоляции могут

быть применены: цементно-известковые, цементно-глиняные и

известковые растворы, последние — в зданиях III класса. Во

влажных грунтах применяют смешанные растворы: цементно-

известковые и цементно-глиняные; при этом количество добавок

глины и извести должно быть вдвое меньше, чем для кладки в

сухих грунтах, а в качестве вяжущих в этом случае использу¬

ют портландцементы, шлако-портландцементы, пуццолановые

портландцементы и другие подобные им цементы. Для кладки

в грунтах, насыщенных водой, употребляют цементные, цемент¬

но-известковые и цементно-глиняные растворы, причем два по¬

следних допускают только в зданиях III класса.
Для надземной кладки применяют как воздушные, так и гид¬

равлические растворы, их выбирают в зависимости от класса

возводимого здания, условий его эксплуатации, а также тре¬

буемой прочности кладки.
Во всех случаях, где это возможно, должны использоваться

растворы на базе местных вяжущих (из пробужденных шлаков,

гипсовые, глиняные и т. д.).
В местах, подвергающихся воздействию агрессивной и теку¬

чей воды (водопроводные и канализационные сооружения), не

допускаются растворы на портландцементах; в этих случаях

пригодны растворы на сульфатно-стойких портландцементах и

сульфатно-шлаковых цементах; допускаются растворы на шла¬

ковых или пуццолановых портландцементах марки 200 и выше.

Два последних раствора не рекомендуются для надземной

кладки в районах с жарким и сухим климатом (Средняя Азия

и ДР-)Ч
Стойкость растворов против атмосферных воздействий, а

следовательно, и долговечность (табл. 12) в значительной мере

зависят от их прочности.
2.	Подбор состава растворов с пластификатором
из извести и глины
Прочность смешанных и цементных растворов определяют 1

в основном расходом цемента и его активностью. В связи с

тем, что в кладке раствор находится в условиях пористой сре¬

ды, интенсивно отсасывающей из него влагу, вводимая в рас¬

твор вода при затворении не полностью участвует в дальней¬

ших процессах его твердения, и начальное водоцементное отно¬

шение в растворе не имеет решающего, как в бетонах, влияния

на прочность.
1	Ориентировочный метод подбора состава растворов разработан в

ЦНИПС канд. техн. наук И. Т. Котовым.
47

Таблица 12
Минимально допускаемые марки растворов.
Из «Инструкции по растворам для каменной кладки» (И 160-51/МСПТИ)
Условия применения
Виды растворов
Марки раство¬

ров при классе

сооружений
I
II
III
А. Растворы для кладки наружных стен
Стены зданий с помещениями су¬
а) Цементно-известко-
10
хими и с нормальной влажностью
ВЫ6 • • • • • • • •
10
4
(при относительной влажности 60%
б) Цементно-глиняные .
25
10
4
и менее)
в) Известковые ....

4
4
г) Гипсовые

25
10
д) Глиняные

_
4
е) Глиняные с черными
вяжущими


4
Стены зданий с влажными помеще¬
а) Цементно-известко-
ниями (при относительной влажности
ВЫ6 •••••■•*
25
25
10
60—75%), а также цоколи (выше гид¬
б) Цементо-глиняные .
25
25
25
роизоляционного* слоя) зданий с су¬
в) Известковые ....
—
—
4
хими, нормальной влажности и влаж¬
ными помещениями
Стены зданий с мокрыми помеще¬
а) Цементно-известко-
50
ниями (при относительной влажности
вые
25
10
более 75%), а также открытые водо¬
б) Цементно-глиняные .
50
50
25
насыщаемые конструкции зданий и
сооружений, подвергающиеся воздей¬
ствию атмосферных осадков (балконы,
подоконники, парапеты и т. п.).
Б. Растворы для подземной кладки и кладки цоколей ниже
гидроизоляционного слоя
Грунт сухой
а) Цементно-известко-
ВЫ 6
25
10
10
б) Цементно-глиняные .
25
25
10
в) Известковые ....
—
—
4
Грунт влажный
а) Цементно-известко-
ВЫ6 •*••••••
50
25
10
б) Цементно-глиняные .
50
25
10
Грунт, насыщенный водой
а) Цементные
50
50
25
б) Цементно - известко¬
вые

—
25
в) Цементно-глиняные .

—
25
Примечание. Требуемые минимальные марки растворов по табл. 12

для кладки стен, цоколей и фундаментов могут быть соответственно сниже¬

ны на одну ступень: при защите стен влажных и мокрых помещений с внут¬

ренней стороны пароизоляционным или гидроизоляционным слоем; при на¬

ружной облицовке стен и цоколей плитами толщиной не менее 35 мм; при

защите фундаментов от увлажнения гидроизоляцией.
48

Расход цемента в растворах определяют по формуле
<1, = 1 ооо,	(3)
kt\ ц
где Q„— расход цемента в кг на 1 мъ песка средней крупности

и крупного в рыхло насыпанном состоянии при есте¬

ственной влажности 2% и более (расход Q0 — см. в

табл. 13);
Rр — марка раствора в кг/см2;
R ц—активность цемента в кг/см2;

k — коэффициент, зависящий от метода оценки активно¬

сти цемента, равный 0,7, при испытании цемента в

трамбованных растворах и 1,4 при испытании в пла¬

стичных растворах.
Таблица 13
Примерный расход цемента в кг на 1 м3 песка при марке цемента,

определенной испытанием образцов из трамбованного раствора
жесткой консистенции
Марка раствора
^ Расход цемента в кг на 1 м3 песка при марке цемента
400
300
250
200
150
100
50 1
25
100
340
475
50
185
240
300
350
—
—
—

25
90
120
150
185
230
330
—

Ю
—
—
—
75
95
140
280

4
"
75
110
230
Примечание. Если марки цементов определены испытанием в рас¬

творах пластической консистенции, то при пользовании табл. 13 они должны

быть повышены вдвое.
Расход цемента в растворе, для которого применяется сухой

песок, повышается на 10%- Повышенный расход цемента тре¬

буется в растворе с мелкими песками, в связи с чем их следует

избегать. Если по условиям строительства все же приходится

применять мелкие пески, то дозировка составляющих должна

быть обязательно установлена лабораторными испытаниями.
«Инструкцией по растворам для каменной кладки» (И 160

51/МСПТИ) установлен минимальный расход цемента для рас¬

творов:
а)	для кладки в сооружениях I и II классов при применении

цементно-глиняных растворов в условиях нормальной влажно¬

сти, а также цементно-глиняных и цементно-известковых рас¬

творов в условиях повышенной влажности — 100 кг на 1 ж3 пес¬

ка; б) в остальных случаях — 75 кг на 1 мъ песка.
Количество глиняного или известкового теста, вводимое в

смешанные растворы для придания им надлежащей пластичности
4 Зак. 1494
49

и видо удерживающей способности, определяют по формуле
£>= 170(1 — 0,002 QJ,	(4)
где D — количество теста в л на 1 ж3 песка;
Qu — расход цемента в кг на 1 мъ песка.
Максимальный расход извести и глины ограничивают в за¬

висимости от класса сооружения и влажности помещения сле¬

дующим образом:
а)	при применении цементно-глиняных растворов для клад¬

ки стен зданий с влажностью воздуха помещений до 60% и

кладки фундаментов в сухих грунтах отношение объема глиня¬

ного теста к объему цемента должно быть не более 1,0 в соо¬

ружениях I и II классов и не более 1,5 в сооружениях III класса;
б)	при применении цементно-глиняных и цементно-известко¬

вых растворов для кладки стен зданий с влажностью воздуха

более 60% и кладки фундаментов во влажных грунтах отноше¬

ние объема глиняного или известкового теста к объему цемента

должно быть не более 0,7 в сооружениях I и II классов и не

более 1,0 в сооружениях III класса. *
В формуле (4) дана дозировка для теста гашеной извести II

сорта с объемным весом теста 1 400 кг/мг и для глиняного тес¬

та с глубиной погружения стандартного металлического конуса

на 14—15 см. При использовании в смешанных растворах мо¬

лотой негашеной извести в виде порошка объем его уменьшают

по сравнению с объемом теста умножением величины D на со¬

ответствующие коэффициенты:
при извести I сорта на 0,65

» » 11 » я 0,75

III „ , 0,85
Следует иметь в виду, что для начала кладки на растворе

с молотой негашеной известью необходимо предварительно про¬

верить: пригодность данной партии извести для кладочных рас¬

творов и пригодность принятого состава раствора; влажностный

режим его твердения и качество кладки. С этой целью «Инст¬

рукция по приготовлению и применению молотой извести в строи¬

тельстве» (И 112-51/МСПТИ) предписывает изготовить для

наблюдения от каждой партии извести и каждого состава рас¬

твора не менее двух пробных образцов кладки размером 38Х

Х38Х70 см на каждый возводимый этаж и испытать раствор не

менее чем на шести контрольных кубиках размером 70,7X70,7 X

Х70,7 мм на каждые 100 ж3 раствора. При производстве клад¬

ки из камней, сильно отсасывающих воду (кирпич, шлакобетон¬

ные и другие камни), контрольные образцы изготовляют на по¬

ристом основании, в качестве которого используют обыкновен¬

ны и глиняный кирпич.
Если на образцах кладки после ее 5-дневного хранения об¬

наружены признаки разрушения или, если прочность контрЪль-
50

ных растворных кубиков ниже требуемой прочности, необходимо

повторить испытание, изменив влажностный режим твердения

раствора (увлажнять кирпич, повысить водовяжущее отношение

и время перемешивания раствора). Рекомендуется при этом

взамен портландцемента использовать шлако-портландцемент

или цемент для строительных растворов. При производстве ра¬

бот в сухую жаркую погоду во избежание сильного обезвожи¬

вания кирпича раствора с молотой негашеной известью пред¬

варительное обильное увлажнение кирпича обязательно.
Проф. Л. И. Онищиком и канд. техн. наук И. Т. Котовым

взамен известкового и глиняного теста, приготовление которых

вызывает ряд производственных трудностей, связанных с необ¬

ходимостью гашения извести или установки дополнительных

растворомешалок для получения глиняного теста и т. д., пред^

ложили использовать в качестве пластификатора глиняный по¬

рошок грубого помола, изготовляемый на заводах сухого прес¬

сования кирпича или на специальных установках. Это исклю¬

чает необходимость приготовления теста. Прочность кладки в

результате замены глиняного теста глиняным порошком гру¬

бого помола не изменяется1; по технико-экономическим показа¬

телям глиняный порошок грубого помола эффективней извести.
При использовании в качестве пластификатора глиняного

порошка грубого помола дозировки его производят в зависимости

от качества глин, добавляя его:
при тощей глине — в таком же количестве, как и тесто;
при глине средней жирности—меньше объема теста на 15%;
при жирной глине—меньше объема теста на 25%.
Количество воды, потребное для приготовления раствора,

контролируется заданной осадкой стандартного конуса.
Количество необходимой для раствора воды ориентировочно

определяют из условия, чтобы вяжущеводное отношение (отноше¬

ние веса цемента и добавок к весу воды) находилось в пределах

от 1,4 для мелких песков до 1,1 для крупных песков2.
Пример 1. Определить состав цементно-известкового раствора марки 25

для кладки наружных стен здания с относительной влажностью воздуха по¬

мещений до 60%. Цемент имеет марку при оценке по испытанию в трамбо¬

ванных растворах 300, объемный вес его 1 200 кг/м3. Объемный вес извест¬

кового теста из извести I сорта 1 400 кг/м3. Песок кварцевый средней круп¬

ности, влажностью 2%.
По формуле (3) или по табл. 13 находим необходимый расход цемента

Qn для приготовления раствора прочностью 25 кг/см2 в 28-дневном возрасте
25
Qn = 	 1 000 = 120 кг на 1 мь песка
ц 0,7-300
120
или в переводе на объем - =0,1 ms на 1 м3 песка. Количество добав¬

ляемого для придания необходимой пластичности известкового теста согласно

формуле (4):
1	По данным опытов, произведенных И. Т. Котовым [41].
2	Рекомендуется проф. Н. А. Поповым [67].
4*
51

О	« 170 (1 — 0,002-120) = 130 л на I мя песка.
Состав раствора по объему будет
0,130 1

1 : ——— : -— ИЛИ 1 : 1 ,3 : 10.
0,1 0,1
Пример 2. Определить состав цементно-глиняного раствора марки 25 для

кладки фундаментов здания II класса во влажных грунтах. Цемент и

песок те же, что и в примере 1.
Как легко убедиться, состав раствора по расчету будет 1 : 1,3: 10 — тот

же, что и в примере 1, однако, при применении цементно-глиняных раство¬

ров для кладки фундаментов зданий II класса во влажных условиях отно¬

шение объема глиняного теста к объему цемента не может быть более 0,7

(см. выше), в соответствии с чем и следует исправить расчетный состав

раствора. Таким образом, окончательный состав раствора по объему будет
1	: 0,7 : 10.
3.	Растворы со специальными добавками-пластификаторами
Применение в смешанных растворах в качестве пластифика¬

торов извести и глины приводит к значительному усложнению

на строительстве растворного хозяйства (вследствие необходи¬

мости гашения извести или приготовления глиняного теста), а

также к увеличению транспортных и складских расходов, свя¬

занных с перевозкой и хранением большого количества пласти¬

фикатора.
В последние годы рядом советских изобретателей (д-ром техн.

наук Г. Г. Булычевым, канд. техн. наук В. И. Сорокером, лауре¬

атом Сталинской премии М. И. Хигеровичем и др.) предложе¬

ны и с этого же времени успешно внедряются органические

пластификаторы; введение их в очень небольшом количестве в

раствор при его приготовлении обеспечивает необходимую удо-

боукладываемость и водоудерживающую способность раствора.

В настоящее время получили распространение пластификаторы:

ЦНИПС-1, БС и мылонафт.
Пластификаторы поступают на стройку в виде готового про¬

дукта: пластификатор ЦНИПС-1 в виде пасты, получаемой по¬

средством нейтрализации едким натром жирных кислот древес¬

ного пека [9]; пластификатор БС — в виде порошка, получае¬

мого посредством обработки едким калием или едким натром

отходов клееварочного и кожевенного производства, измель¬

ченных растительных продуктов, содержащих белки и угле¬

воды.
Пластификаторы ЦНИПС-1 и БС представляют собой

микропенообразователи, создающие при перемешивании рас¬

творной смеси мелкие пузырьки воздуха, обволакивающие пе¬

сок. Эти пузырьки воздуха играют роль смазки, увеличивающей

подвижность раствора.
Мылонафт, получаемый как отход при щелочной очистке

некоторых нефтепродуктов, также выпускается промышленно-
52

стыо и поступает на строительство в готовом виде. Мылонафт

способствует подвижности растворной смеси, препятствуя зер¬

нам вяжущего слипаться в «хлопья»; при интенсивном смачи¬

вании он образует в растворе микропену, также увеличиваю¬

щую подвижность раствора. Образующиеся в растворе после

введения в него мылонафта кальциевые мыла уменьшают спо¬

собность пор затвердевшего раствора омачиваться водой (гид-

рофобизируют их поверхность), снижают скорость и величину

влагопоглощения раствора, что ведет к повышению его моро¬

зостойкости.
В 1948—1951 гг. в ЦНИПС проведен ряд исследований, по¬

священных изучению прочности каменных кладок на растворах

с органическими пластификаторами. Изучение1 пластификатора

ЦНИПС-1 показало некоторое снижение прочности кладки на

цементных растворах q добавкой пластификатора по сравнению

с такими же растворами, но без его добавки; в отдельных слу¬

чаях снижение прочности кладки достигало 24% [42]. Снижение

плотности раствора с введением в него пластификатора-микро¬

пенообразователя приводит к повышению его сжимаемости и,

в свою очередь, к некоторому снижению прочности кладки, при

этом падение прочности кладки оказывается тем больше, чем

больше уменьшена плотность раствора за счет введения в него

пластификатора2.
Учитывая такое влияние на прочность кладки пластифика¬

торов-пенообразователей,. вводимых в растворы взамен изве¬

сти или глины, применение пластификаторов-микропенообразо-

вателей ограничивают. Согласно «Временным указаниям по

применению органических пластификаторов в бетонах и раство¬

рах» (У 104-51/МСПТИ) пластификаторы-микропенообразова-

тели (ЦНИПС-1, БС и др.) можно применять вместо извести

и глины в растворах марок 25 и ниже с цементным вяжущим

только для кладки стен зданий высотой до трех этажей (или в

верхних трех этажах многоэтажных зданий), а также для клад¬

ки заполнения каркасов многоэтажных зданий, т. е. в тех слу¬

чаях, когда несущая способность кладки полностью не исполь¬

зуется и размеры сечения кладки определяются не из условий

прочности, а теплотехническими или другими требованиями.
Предел прочности кладки на растворах с пластификаторами-

микропенообразователями определяют по данным действующих

норм проектирования каменных и армокаменных конструкций

со снижением на 15%. В тех же случаях, когда указанное сни¬

жение недопустимо, следует применять обычные смешанные

растворы.
Вместе с тем необходимо отметить, что дальнейшие иссле¬

дования прочностных характеристик каменных кладок с при-
1	Опыты кандидатов техн. наук А. С. Дмитриева и Л. А. Шлейной.
2	Как показано И. Т. Котовым.
53

менением пластификатора БС позволили уточнить положитель¬

ные качества этого вида пластификатора. Опыты с кладкой1,

изготовленной на цементно-известковом растворе состава 1 : 0,3 : 5

и на цементном растворе 1:5 с пластификатором БС, по¬

казали, что прочность кладки на сжатие при отрыве и сдвиге

на растворе с пластификатором БС не уступает прочности клад¬

ки на цементно-известковом растворе. При испытании кладки

на известковом растворе составов 1:3 и 1:6 с пластификато¬

ром БС [42] оказалось2, что, несмотря на снижение расхода из¬

вести вдвое, прочность кладки на известковом растворе с добав¬

кой пластификатора БС даже несколько повысилась. При испы¬

тании кладки на цементно-глиняных растворах [42] установ¬

лено лишь незначительное снижение прочности, при полной или

частичной замене глины пластификатором БС.
Приведенные данные позволяют надеяться, что уже в бли¬

жайшее время после некоторых дополнительных лабораторных

исследований и обобщения практического опыта внедрения пла¬

стификатора БС можно будет ставить вопрос о применении это¬

го вида пластификатора в конструкциях из кладки, несущая

способность которых используется полностью, без указанного

ранее снижения ее предела прочности. Таким образом, можно

предполагать, что область применения в кладке пластификатора

БС будет столь же широка, как и пластификаторов — извести

или глины.
Для установления оптимального количества потребного мик¬

ропенообразователя производят опытные замесы. Количество

микропенообразователя должно быть таково, чтобы отношение

объемного веса растворных смесей одного и того же состава с

микропенообразователем и без него было не менее 0,94. В за¬

висимости от крупности песка и количества цемента в растворе

на 1 м3 раствора требуется 2—4 л водного раствора пластифи¬

катора ЦНИПС-1 или 2—4 кг пластификатора БС. Меньшее

количество пластификатора требуется в растворах при более

мелких песках и при меньшем содержании цемента.
Применение пластификаторов-микропенообразователей при¬

водит к значительной экономии извести и к повышению произ¬

водительности труда каменщиков; в среднем применение 1 кг

пластификатора ЦНИПС-1 или 10 кг пластификатора БС со¬

кращает расход извести в растворе на 400 кг, а стоимость рас¬

творов с пластификаторами ЦНИПС-1 и БС уменьшается по

сравнению с обычными смешанными на 15%.
1	Проведенные в 1950 г. канд. техн. наук С. В. Поляковым.
2	В опытах канд. т[ехн. наук И. Т. Котова.

ГЛАВА И
РАСЧЕТ СЕЧЕНИЯ КАМЕННЫХ

И АРМОКАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ1
§ 3. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.	Строение каменной кладки
Каменная кладка, применяемая для несущих (конструкций,

воспринимает главным образом сжимающие усилия. Растяги¬

вающие усилия в основном определяются силами сцепления,

развивающимися между поверхностью раствора и поверх¬

ностью камней кладки; в связи с тем, что эти силы сцепления

не велики, кладку, как правило, так проектируют, чтобы рас¬

тягивающие напряжения в ней не возникали. Поэтому для

кладки, работающей в основном на сжимающие напряжения,

важным является обеспечение надежной связи отдельных ее

участков в плоскостях, перпендикулярных к действующим уси¬

лиям, с тем чтобы предохранить ее от расслоения.
Связь поверхностей отдельных камней с поверхностью рас¬

твора обеспечивается благодаря развивающимся в процессе

твердения раствора силам сцепления, а также благодаря спе¬

циальной раскладке и перевязке камней в рядах кладки. Иног¬

да для улучшения связи между отдельными элементами клад¬

ку армируют. Если связь между элементами кладки оказыва¬

ется недостаточной, кладка расслаивается на отдельные стол¬

бики (ветви), и ее несущая способность резко сниж(ается.

Особенно это ощутимо сказывается при действии в сечении

неравномерно сжимающих напряжений (при внецентренном

сжатии, продольном изгибе и т. д.), что практически всегда

наблюдается в каменной кладке. Для обеспечения необходимой

связи отдельных участков кладки все ее швы, параллельные

действующей силе, через определенные промежутки перекрыва¬

ют (перевязывают) камнями.
1	Расчет сечений каменных и армокаменных конструкций по разрушаю¬

щим нагрузкам излагается в соответствии с «Нормами проектирования ка¬

менных и армокаменных конструкций» (Н 7-49/МСПТИ) и «Временными

указаниями проектирования каменных и армокаменных конструкций»

(У 57-51/МСПТИ), а расчет по предельным состояниям—в соответствии с

методикой, разработанной ЦНИПС и принятой в действующих Строитель¬

ных нормах и правилах.
55

Конструкция кладки в значительной мере определяется

формой и размером камней. В зависимости от их размеров и

формы различают следующие виды кладки: кирпичную (из

кирпича всех видов); из обыкновенных камней правильной фор¬

мы (из керамических, бетонных и других видов камней); из

крупных камней правильной формы (из естественных и ис¬

кусственных камней); бутовую — из камней неправильной

формы.
В кирпичной кладке перевязку осуществляют поперемен¬

ным устройством тычковых и ложковых кирпичных рядов ил»

смешанных рядов из тычковых и ложковых кирпичей. Тычко¬

выми кирпичами называют такие, которые длинной стороной

укладывают перпендикулярно лицевой поверхности кладки.

Ложковые кирпичи укладывают перпендикулярно тычковым.

Каменные кладки могут быть сплошные и слоистые.

Слоистые состоят из двух или нескольких слоев кладки, вы¬

полненных из одного и того же или из разных материалов с

воздушными или заполненными каким-либо материалом про¬

слойками. Связь между отдельными слоями в такой кладке

осуществляют различными способами: устройством вертикаль¬

ных и горизонтальных диафрагм, посредством заложенной в

кладку арматуры и т. п.
В стенах, работающих в основном в поперечном направле¬

нии, особенно важно обеспечить надежную поперечную пере¬

вязку кладки. Для получения кладки нормальной прочности из

камней правильной формы необходимо соблюдать следующие

минимальные требования к поперечной перевязке:
в кирпичной кладке один тычковый ряд перевязывает не

более пяти рядов кладки, а в кладке из мелких камней правиль¬

ной формы — не более трех рядов кладки; при этом тычки рас¬

полагают как в отдельных тычковых рядах, так и в чередовании

с ложковыми рядами;
применяемые для перевязки стальные связи располагаются

из расчета не менее одной связи сечением 0,2 см2 на 0,5 м2

вертикального (продольного) сечения стены; однако следует

иметь в виду, что такая перевязка стены не обеспечивает пере¬

распределения вертикальных нагрузок между перевязанными

частями стены, и поэтому каждая часть стены работает на на¬

грузки, к ней непосредственно приложенные;
при выполнении кладки из различных материалов, отличаю¬

щихся по прочности более чем в 2 раза, количество тычковых

рядов и связей увеличивают в 1,5 раза.
Несоблюдение указанных условий ведет к снижению несу¬

щей способности кладки. Так, при уменьшении количества свя¬

зей в 1,5 раза прочность кладки снижается на 10%, в 2 раза—

на 25%; если же количество связей еще меньше, то кладку

нужно рассматривать как состоящую из отдельных не связан¬

ных между собой слоев.
66

2. Расчет сечений по разрушающим нагрузкам
Расчет каменных конструкций, разработанный ЦНИПС, в по¬

следние 10—15 лет значительно усовершенствовался. Основан¬

ные на экспериментальных исследованиях новые методы расче¬

та позволяют учитывать специфические свойства каменных кла¬

док, значительно отличающиеся от идеальных материалов, для

которых построены расчетные формулы сопротивления материа¬

лов.
В ОСТ 90038-39 «Нормы и технические условия проектиро¬

вания каменных конструкций» при определении несущей способ¬

ности сечения уже учтены результаты экспериментальных ра¬

бот ЦНИПС, показавших, что во многих случаях расчетные фор¬

мулы сопротивления материалов не отвечают действительности и

приводят к нерациональному использованию материала. Так,

для наиболее распространенного в каменных конструкциях вида

напряженного состояния — внецентренного сжатия—несущая-

способность сечения, определенная по формулам сопротивления

материалов, при значительных эксцентриситетах нормальной си¬

лы оказывалась в два и более раза меньшей, чем в эксперимен¬

тах. Специфические особенности каменных кладок в ОСТ

90038-39 учитывались введением поправочных коэффициентов в

формулах сопротивления материалов. Таким образом, уже с

1939 г. с момента утверждения ОСТ 90038-39 расчеты каменных

конструкций по существу производились по разрушающим на¬

грузкам, хотя формулы сохраняли благодаря введению попра¬

вочных коэффициентов вид выражений, принятых в сопротивле¬

нии материалов. Значения поправочных коэффициентов во мно¬

гих случаях оказывались столь значительными, что сохранение

расчетных формул сопротивления материалов теряло смысл.
В «Указаниях по применению и проектированию каменных

и армокирпичных конструкций в условиях военного времени»

(У 57-43/Наркомстрой) по аналогии с расчетом бетонных и же¬

лезобетонных конструкций был в явной форме принят метод

расчета каменных конструкций по разрушающим нагрузкам.
Расчет каменных, бетонных и железобетонных конструкций

по разрушающим нагрузкам базируется на одних и тех же

принципиальных установках, а величины усилий, определяемые

по расчетным формулам, позволяют в явном виде судить о ко¬

эффициенте запаса, которым обладает сечение.
В «Нормах проектирования каменных и армокаменных кон¬

струкций» (Н 7-49/МСПТИ), а также во «Временных указаниях

по проектированию каменных и армокаменных конструкций»

(У 57-51/МСПТИ) был применен метод расчета по разрушаю¬

щим нагрузкам.
Дальнейшее развитие методов расчета строительных конст¬

рукций благодаря обширным экспериментальным материалам, а

также опыту проектирования и строительства, накопленным"
5Т

нашими научно-исследовательскими проектными и строительны¬

ми организациями, позволило разработать новый метод расчета

конструкций по предельным состояниям. Ниже даются необхо¬

димые сведения для расчета каменных конструкций по предель¬

ным состояниям, а основные примеры приведены с использова¬

нием двух методов расчета (по разрушающим нагрузкам и по

предельным состояниям). В Строительных нормах и правилах

(СНиП) метод расчета по предельным состояниям принят для

всех строительйых конструкций и оснований фундаментов.
Основное в методе расчета конструкций по разрушающим

нагрузкам —соблюдение тою, чтобы максимально возможное

усилие в элементе было меньше или равно его минимальной не¬

сущей способности. При расчете по разрушающим нагрузкам

усилия в элементах определяют от действия нормативных (сред¬

них) величин нагрузок, а несущую способность сечения — по

экспериментальным формулам, в которых учитываются норма¬

тивные (средние) показатели прочности кладки (сопротивление

сжатию, растяжению, изгибу и т. п.). Возможные отклонения

нагрузок от средних нормируемых величин, способные отклонять

в ту или другую сторону величины возникающих в элементах

усилий, а также изменчивость показателей прочности кладки и

других факторов, способных уменьшить несущую способность

сечения (определенную по изложенным ниже формулам), учи¬

тываются единым коэффициентом запаса. Сечение конструкции

считается достаточным, если коэффициент запаса будет не

меньше значений, приведенных в табл. 14.
Общий вид расчетной формулы по методу разрушающих на¬

грузок имеет вид
Np = kN=0(R,S),	(5)
где Мр— разрушающая нормальная сила;
N — допускаемая нормальная сила;
k — коэффициент запаса, принимаемый по табл. 14;
Ф — функция, соответствующая характеру деформации

элемента (сжгатие, внецентренное сжатие и т. п.);
R — прочностная характеристика кладки (предел прочно¬

сти) ;
S — геометрическая характеристика сечения.
Коэффициенты запаса в каменных конструкциях в зависимо¬

сти от характера воздействий, учитываемых при расчете конст¬

рукций, рода действующих усилий и вида каменной кладки,

принимаются по табл. 14.
Расчет открытых затяжек, ветровых поясов, расположенных

вне кладки, производят по «Нормам и техническим условиям

проектирования стальных конструкций».
S8

Таблица 14
Коэффициенты запаса в каменных конструкциях
Коэффициенты запаса при расчете на
Случаи расчета и виды кладок
основные
воздействия
основные

и дополнитель¬

ные воздей¬

ствия
особые
воздействия
При расчете на прочность неарми¬

рованной кладки стен, столбов,

арок и сводов сечением более 0,3 л*2:

из кирпича и бутового камня .
2,5
2,3
1,9
из бетонных, грунтовых и естест¬

венных камней правильной

формы
2,8
2,5
2,1
из пустотелых керамических кам-
3,0
2,7
2,3
При расчете на прочность- армиро¬

ванной кладки стен, столбов, арок,

сводов, балок и плит сечением

более 0,3 м2:
при сетчатом армировании (по¬

перечном)
2,5
2,3
1,9
при продольном армировании

(при расчете комплексных кон¬

струкций)
2,0
1,8
1,5
При расчете на трещины .....
1,2
1,1

При расчете на ! опрокидывание

и скольжение
1,5
1,4
1,2
Примечания. 1. При расчете каменных конструкций с продольным

армированием предел прочности собственно каменной кладки в расчетных

формулах принимается с коэффициентом 0,7.
2.	Классификация воздействий производится по ГОСТ 1644-42 «Расчет

строительных конструкций. Основные положения».
3.	При расчете на прочность столбов, простенков, арок и балок сечени¬

ем 0,3 м2 и менее из неармированной и армированной кладки коэффициенты

запаса повышаются на 20%.
4.	Для кладки из шлакобетонных камней в сооружениях I и II клас¬

сов коэффициент запаса повышается на 20%.
5.	При систематических испытаниях на строительной площадке кирпича,

камня и раствора коэффициенты запаса при расчете на прочность при сжа¬

тии кладки могут быть понижены на 20%.
6.	При проверке прочности и устойчивости конструкций незаконченного

сооружения (во время его возведения), а также при зимней кладке коэф¬

фициенты запаса могут быть понижены на 20%.
7.	При расчете анкеров и связей в кладке принимают коэффициент за¬

паса, учитывающий коррозию стали:
при растворе марки 25 и выше	&=2,0
» » марки 10	£=2,5
» » марок 2—4	к—3,0
59

3. Расчет сечений по предельным состояниям
Метод расчета по предельным состояниям является дальней¬

шим развитием теории расчета сооружений; этот метод дает воз¬

можность более точного учета работы сооружения. В Строитель

ных нормах и правилах (СН и П) он применен для расчета кон

струкций из всех видов материалов.
Расчет по предельному состоянию предусматривает возмож¬

ность возникновения трех видов расчетных предельных состоя¬

ний, лимитирующих нормальную эксплуатацию конструкций:
1)	несущей способности (по прочности или устойчивости);
2)	по деформации конструкций;
3)	по образованию или чрезмерному раскрытию трещин в

конструкциях.
Расчетное предельное состояние по несущей способности воз¬

никает тогда, когда конструкция теряет способность сопротив¬

ляться внешним воздействиям. Все несущие каменные конструк¬

ции должны проверяться по этому предельному состоянию.
Расчетная формула, характеризующая предельное состояние

по несущей способности, отражает требование того, чтобы наи¬

большее возможное усилие в элементе было меньше его

наименьшей расчетной несущей способности. При расчете по раз¬

рушающим нагрузкам расчетная формула должна соответство¬

вать тому же условию. Однако основным ее недостатком является

обобщенный коэффициент запаса (k), который должен отразить

в скрытом виде возможные отклонения прочностных показателей

материалов от их средних, нормируемых значений, возможные

отклонения внешних воздействий от нормируемых величин и,

наконец, в некоторых случаях специфические условия работы

конструкции, влияющие на ее несущую способность _ (на¬

пример, условия влажной среды для гипсобетонных кам¬

ней и т. п.).
Поэтому в новом методе расчета конструк¬

ций по предельным состояниям приняты тр»

независимых коэффициента: первый, учитывающий

возможные отклонения нагрузок от их средних эксплуатацион¬

ных величин (п — коэффициент перегрузки), второй, учитываю¬

щий возможные отклонения показателей прочности материала

от средних величин, устанавливаемых при испытаниях по стан¬

дартной методике (k — коэффициент однородности материалов),,

и третий, учитывающий возможное снижение несущей способ¬

ности сечения вследствие каких-либо специфических качеств при*

меняемого материала или условий работы конструкций (т —

коэффициент условий работы), например: понижение прочности

гипсобетонных камней при увлажнении, возможные резкие от¬

клонения в несущей способности сечений малой площади из-за

случайных факторов (например, пониженная прочность одного»

или нескольких камней или раствора и т. п.).
60

Введение этих трех независимых коэффициентов дает воз¬

можность более точного назначения размеров сечения, в то вре¬

мя как при применении обобщенного единого коэффициента за¬

паса в ряде случаев действительное представление о несущей

способности элемента и, следовательно, правильное назначение

размеров сечения его не достигается. В качестве такого примера

можно привести случай расчета внецентренно сжатого сечения

при эксцентриситете нормальной оилы е0>0,45 у. Это — часто

встречающийся случай при расчете сечений стен и столбов про¬

мышленных зданий, дымовых труб, подпорных стен и т. п.
По Указаниям У 57-51/МСПТИ проверка сечения должна

производиться по формуле
где F'— часть площади сечения кладки, уравновешивающая

внецентренно приложенную силу при прямоугольной

эпюре напряжений; для прямоугольного сечения
<Р„— коэффициент продольного изгиба, определяемый по
формуле Тп— 2 ’
<Р—коэффициент продольного изгиба для полной площади

сечения элемента;
<р'—коэффициент продольного изгиба для части площади

сечения элемента;
F — площадь сечения;
R — предел прочности кладки при сжатии.
Сечение считалось достаточным, если отношение разрушаю¬

щей нормальной силы Np к ее эксплуатационному значению N

было больше необходимого коэффициента запаса k; этим самым

предполагалось, что предельное состояние достигается при уве¬

личении нормальной силы N, действующей в сечении с эксцен¬

триситетом е0, в k раз. Величина эксплуатационной силы N

определялась для невыгодного сочетания вертикальных и гори¬

зонтальных сил (ветра, давления сыпучих тел и т. п.). Для

определения величины А/р в расчетной формуле эксцентриситет

разрушающей силы принимался равным эксцентриситету, опре¬

деленному для эксплуатационных нагрузок (е0). Предположение,

что вертикальные и горизонтальные силы возрастают в одинако¬

вое число раз, вообще говоря, неверно, так как часто вертикаль¬

ные силы вызываются собственным весом конструкций, мало

отклоняющимся от средних величин, а горизонтальные нагруз¬

ки, определение которых может оказаться менее достоверным,

могут отклоняться от средних Величин на большие значения. В
61

результате эксцентриситет нормальной силы в предельном со¬

стоянии может оказаться больше его значения при эксплуата¬

ционных нагрузках. В некоторых случаях эксцентриситет

нормальной силы настолько значителен, что устойчивость конст¬

рукций вследствие образования трещин в растянутой зоне ока¬

зывается необеспеченной. Попытка сохранить единый коэффи¬

циент запаса k и определить предельный эксцентриситет в пред¬

положении, что нормальная сила сохраняет свое значение, а

возрастают в k раз только горизонтальные силы, приведет к

другой крайности; такой случай является не реальным. Значе¬

ние & должно характеризовать не только возможность отклоне¬

ния сил от их средних величин, но и отклонения показателей

прочности кладки от их средних величин, а также условия ра¬

боты конструкции или материала (например, повышенное зна¬

чение k для стен из гипсовых камней, не влияющее на величины

сил). Поэтому для оценки предельного значения е0 должно быть

учтено лишь возможное отклонение значений горизонтальных си*л

от их средних значений (коэффициент перегрузки).
Метод расчета по предельным состояниям устраняет проти¬

воречия, присущие методу расчета по разрушающим нагрузкам.

Для определения предельного значения е0 в этом случае учи¬

тываются только возможные изменения сил (коэффициент пере¬

грузки).-
Таким образом, метод расчета сечения по предельным со¬

стояниям, при котором вместо единого коэффициента запаса

приняты три независимых коэффициента, позволяет более точно

оценивать несущую способность конструкций и во многих слу¬

чаях более экономно выбирать их сечения.
Расчетная формула, характеризующая первое предельное

состояние, в общем виде может быть представлена следующим

неравенством:
.V = 2 nNн < ф (К'< R";S),	(6)
где д/н — усилия, определяемые нормативными значениями на¬

грузок;
п— коэффициент перегрузки сил;
Ф— функция, соответствующая роду усилия (сжатие,

растяжение, изгиб и т. п.);
RH — нормативные сопротивления кладки;
kK—коэффициент однородности кладок;

шк —коэффициент условий работы кладок;
5 — геометрическая характеристика сечений.
Расчеты по второму и третьему расчетным предельным со¬

стояниям необходимы в случаях, когда они ограничивают нор¬

мальную эксплуатацию конструкций, сохраняющих несущую

способность.
При расчете по второму предельному состоянию соблюдается

неравенство, выражающее, что максимальная величина дефор¬
62

мации конструкции, вызываемая действующими нагрузками,,

должна быть меньше (или равна) предельной деформации кон¬

струкции, при превышении которой нормальная эксплуатация

конструкции становится невозможной. При проектировании ка¬

менных конструкций случаи расчета по второму предельному

состоянию могут встретиться при расчете стен, работающих,

совместно с железобетонным или стальным каркасом. В этих

случаях во избежание появления в кладке трещин необходимо-

ограничить максимальные деформации в ней. При наличии на

стенах хрупких защитных штукатурок (облицовок) также необ¬

ходимо бывает ограничить величину максимальной деформации

кладки. Поскольку второе расчетное предельное состояние вы¬

зывается требованиями нормальной эксплуатации конструкций,,

прочность и устойчивость которых обеспечена, проверка дефор¬

маций конструкций производится при действии нормативных,

нагрузок, т. е. при коэффициентах перегрузки, равных еди¬

нице.
Третье расчетное предельное состояние — расчет по раскры¬

тию трещин в конструкции —имеет существенное значение дляг

внецентренно сжатых -элементов каменных конструкций при зна¬

чительных эксцентриситетах нормальной силы. В этих случаях,

хотя прочность конструкции может быть в достаточной степени

обеспечена наличием сжатой зоны, глубокое раскрытие трещи¬

ны для нормальной эксплуатации конструкции недопустимо-

(см. § 4, п. 2 «Внецентренное сжатие»).
Из изложенного следует, что при расчете каменных конст¬

рукций по предельным состояниям во всех случаях обеспечи¬

вают прочность и устойчивость, характеризующие первое пре¬

дельное состояние; при расчете стен, работающих совместно с

каркасами или служащих основаниями для специальных обли¬

цовок или штукатурок, ограничивают величины наибольших де¬

формаций, характеризующих второе предельное состояние, а

при расчете внецентренно сжатых элементов ограничивают ве¬

личины раскрытия трещин, характеризующих третье предельное

состояние.
Таким образом, для расчета сечения необходимо установить

численные значения величин п, /?н, &к и тк ; значения коэффи¬

циентов перегрузки п приведены в табл. 21. Для каменных кон¬

струкций величины нормативных сопротивлений и пределов

прочности в основном совпадают. Поэтому значения норматив¬

ных сопротивлений каменной кладки RH можно принимать по

таблицам пределов прочности кладки, приведенным в разделе,

относящемся к расчету сечения кладки по разрушающим на¬

грузкам.
Коэффициенты однородности каменных кладок характеризу¬

ют вероятные отклонения показателей прочности от средних

величин, получаемых при испытаниях опытных образцов по-

стандартной методике.
63

Проф. Л. И. Онищик произвел анализ результатов испыта¬

ния на сжатие более 700 образцов кирпичной кладки, проведен¬

ных в лаборатории каменных конструкций ЦНИПС. При обра¬

ботке результатов испытаний влияние квалификации каменщика

на прочность кладки оценивалось коэффициентом Значение

7i=l было принято для прочности кладки, выложенной камен¬

щиком средней квалификации; более низкое значение *^=0,8—

для прочности кладки, выложенной низкоквалифицированным

^рабочим. Как и следовало ожидать, результаты обработки экс¬

периментальных данных показали для малых образцов (25Х

Х25 см) большие отклонения от средних значений прочности

(RH), чем для нормальных образцов (38X38 см). Это объяс¬

няется тем, что колебания прочности отдельных камней при ма¬

лых размерах образцов более резко влияют на несущую спо¬

собность образца.
При расчете конструкций по разрушающим нагрузкам это

обстоятельство учтено для элементов с малыми размерами по¬

перечного сечения требованием более высокого значения коэф¬

фициента запаса (см. табл. 14 и примечание 3 к этой табл.).

При расчете по предельным состояниям возможное понижение

прочности кладки в сечениях малых размеров учитывается не

при назначении коэффициента однородности, а коэффициентом

условий работы при определении несущей способности сечения.
Если принять, что для показателей прочности кирпичной

кладки может быть применен нормальный закон распределения,

то коэффициент однородности определится выражением
*к = 1 -<*к — ,	(?)
А)Н
где RH —нормативное сопротивление кладки;
о — среднеквадратическое отклонение (стандарт);
Ок — коэффициент, характеризующий предел вероятного

минимального сопротивления кладки.
Комиссией по унификации методов расчета конструкций при

ЦНИПС было установлено для ак значение, равное 3.
Среднеквадратичеокие отклонения прочности кладки по опы¬

там ЦНИПС в процентах от нормативной прочности составили
—	100 = 9,0

Rн
Значение коэффициента однородности согласно формуле (7)

будет
kK — 1 — 3 0,09= 0,73.
Влияние квалификации каменщика было в среднем принято

равным ^=0,9.
>64

Вследствие различных факторов, не учитываемых при рас¬

чете сечения, как, например, неполное заполнение раствором

швов, отклонения конструкций от вертикали и т. п., возможно

понижение несущей способности кладки. Эти факторы учтены в

каменных конструкциях при определении коэффициентов одно¬

родности, хотя их можно было бы отнести и к условиям работы

кладки. Понижение коэффициента однородности учитывается при

этом сравнительно небольшой поправочной величиной 0,9,

так как вероятность совпадения всех указанных неблагоприят¬

ных обстоятельств, понижающих прочность кладки, очень мала.
Коэффициент однородности кладки определяют значением
kK = 0,73-0,9-0,9 = 0,6.
Наиболее низкое значение kK в опытах ЦНИПС было равно

0,68.
Значение коэффициента однородности определено экспери¬

ментальными исследованиями, при этом марки камня и раствора

определялись также испытаниями. Значение коэффициента од¬

нородности 0,6 может быть допущено, если на строительных

площадках марки каменных материалов будут определяться

контрольными испытаниями. Однако не на всех строительных

площадках такие испытания производятся; часто марку камня

принимают по паспортам заводов, а марку раствора назначают

по объемной дозировке раствора. Анализ результатов экспери¬

ментальных работ ЦНИПС показывает, что при таком назначе¬

нии марок камня и раствора вероятно понижение прочности

раствора на одну ступень, что вызывает при принятой градации

марок растворов соответствующее понижение прочности кладки

в среднем на 17,5%. Учитывая это обстоятельство, коэффициент

однородности для таких случаев должен быть понижен умноже¬

нием на величину у“г =0,85. Тогда значение коэффициента

однородности будет
=0.6-0,85 = 0,5.
Отличие в значениях коэффициентов однородности между

первым случаем, называемым классом работы А (когда на пло¬

щадке производят контрольные испытания марки камня и рас¬

твора), и вторым случаем, называемым классом работы Б (ког¬

да марки камня и раствора принимают по паспортам без соот¬

ветствующих контрольных испытаний), составляет 20%.
Работа по классу А приводит, таким образом, к экономии

кладки на 20% или уменьшению расхода цемента до 1,5 раза.

Учитывая, что испытание камней и раствора в производствен¬

ных условиях не представляет значительных трудностей, воз¬

можно организовать более рациональное использование мате¬

риалов и более правильное определение несущей способности

кладки.
5 Зак. 1494
65

Таблица 1 Г>
Коэффициенты однородности кладки kK
kK при классе работы
Вид кладки
А Б
1.	При сжатии:
кирпичная кладка
кладка из естественных, бетонных и грун¬

товых камней правильной формы . . . .

бутовая кладка и бутобетон
2.	При осевом растяжении, растяжении при изги¬

бе, срезе и главных растягивающих напряже¬

ниях для всех видов кладки
0,60
0,55
0.55
0.50
0,50
0,50
0.50
0 45
Примечания. 1. По классу работы А проектируются каменные и

армокаменные конструкции для тех строительств, где производят системати¬

ческие предварительные контрольные испытания прочности камня и рас¬

твора.
2.	По классу работы Б проектируются каменные и армокаменные кон¬

струкции для тех строительств, где марку кирпича и камня принимают по

паспортам заводов, а марку раствора — по заданному составу без конт¬

рольных испытаний.
Таблица 16
Коэффициенты условий работы для кладки из кирпича,

бетонных и естественных камней т к
Вид кладки
тк при классе сооружений
I II
01
Из кирпича и керамических камней .
1
1
1
Из бетонных камней на заполните¬

лях из естественных горных пород

и искусственных легких заполни¬

телей: керамзита, шлаковой пемзы,

агломерированных топливных шла¬

ков, доменных гранулированных

шлаков, а также спекшихся кус¬

ковых шлаков от сжигания угля

в пылевидном состоянии
1
1
1
Из шлакобетонных камней на шла¬

ках от сжигания антрацита и ка¬

менных углей в кусках
0,9
1
1
Из шлакобетонных камней на шла¬

ках от сжигания бурых и смешан¬

ных углей в кусках
_
0,8
0,»
Из естественного камня:

а) марки 50 и выше
1
1
1
б) г 35 и ниже		 .
0,6
1
1
66

Величины коэффициентов однородности для кирпичной клад-

ми определены на основе методов статистического анализа. Для

других видов каменных кладок проведено еще недостаточное

количество испытаний экспериментальных образцов для опреде¬

ления значений среднеквадратического отклонения и статистиче¬

ских кривых распределения прочности, поэтому величины коэф¬

фициентов однородности таких кладок назначены на основании

учета наибольших отклонений экспериментальных величин проч¬

ности от их нормативных значений (табл. 15).
Коэффициент однородности стали в армированной кладке к а

принимают равным 0,90 независимо от класса работы.
Факторы, влияющие на несущую способность элементов кон¬

струкций или на сопротивление кладки, учитывают коэффици¬

ентами условий работы, которые могут относиться ко всему рас¬

считываемому элементу т или к материалу кладки тК или к

арматуре та.
Коэффициенты условий работы элементов каменных и армо¬

каменных конструкций т. при расчетах по несущей способности
Таблица 17
Коэффициенты условий работы для кладки тк из гипсобетонных
камней и грунтоматериалов
(для сооружений III класса)
тк
»
Вид кладки
для стен в районах с сухим

климатом
для стен в прочих районах
наружных
внутренних
наружных
внутренних
Из гипсобетонных кам¬

ней
0,7
0,8
0,5
0,8
То же, с водостойкими

добавками
0,5-f0,5&p3
0,7+0,3*рз
0,7+0, З&рз
0,8+0,2Лрв
Из грунтоматериалов не¬

водостойких,
0,7
0,8
0,5
0,8
То же, с водостойкими

добавками
0,9
1
0,8
I
Примечание. Коэффициент размягчения £рЭ=	•	(8)
До
i
где R "л—предел прочности (нормативное сопротивление) камней при сжа¬

тии в насыщенном водой состоянии после 24-часового насыщения;

R* — предел прочности (нормативное сопротивление) в состоянии есте¬

ственной влажности.
67

Таблица 18
Коэффициенты условий работы для армированной кладки
тк и арматуры та
Виды кладки и арматуры
тк
та
а) Кладка в сечениях с сетчатой арматурой . .
1,0
Сетчатая арматура:
из стали Ст. 0

0,8

0,7
, холоднотянутой проволоки

0,7
б) Кладка с продольной арматурой только в
растянутой зоне
1.0
—
То же, в остальных случаях ... ♦
Продольная арматура:
0,85
—
из стали Ст. 0

1
. Ст. 3

0,9
» холоднотянутой проволоки

0, 9
Отогнутая арматура и хомуты	• . .

0,8
в) Анкеры и связи в кладке на растворе:
25 и выше .

0,9
ю . .

0,7
4 . .

0,5
принимаются: для элементов с площадью сечения более 0,3 м2

т — 1, а равным 0,3 м2 и менее га = 0,8. При проверке проч¬

ности конструкций незаконченного сооружения, в частности зим¬

ней кладки, коэффициенты условий работы повышают на 25%.
При проверке конструкций на действие нагрузки, восприни¬

маемой конструкцией после длительного периода твердения

кладки (более года), а также на сейсмические нагрузки коэф¬

фициенты условий работы повышают на 10%. Коэффициенты

условий работы неармированной и армированной кладки, а так¬

же арматуры приведены в табл. 16—20.
Таблица 19
Коэффициенты условий работы кладки раскрытию трещин

(швов кладки) ттр при расчете на внецентренное сжатие
Условия работы кладки
оттр
при классе сооружений
I
II
III
Неармированная внецентреннона-

груженная кладка
1,5
2
3
То же, с гидроизоляционной шту¬

катуркой для конструкций, ра¬

ботающих на гидростатическое

давление жидкости
1,2
1,5
2
То же, с кислотоупорной штукатур¬

кой или облицовкой на жидком

стекле
0,8
1
1
68

Таблица 20
Коэффициенты условий работы арматуры та для продольно армированных

конструкций (из стали марки Ст. 3) при расчете их по предельному
раскрытию трещин
та при классе
соору-
Наименование конструкций
Условия работы
жений
1
II
III
Продольно армиро¬

ванные изгибаемые и

растянутые элементы

в условиях агрессивной

для арматуры среды
Растяжение кладки в гори¬

зонтальном направлении (по

перевязанному сечению) . . .
Растяжение кладки в вер¬

тикальном направлении (по

неперевязанному сечению) . .
0,20
0,12
0,28
0,16
0,28
0,16
Продольно армиро¬

ванные емкости при на¬

личии специальных тре¬

бований по непроница¬

емости покрытий камен¬

ных конструкций
При гидроизоляционной

цементной штукатурке . . .
При кислотоупорной шту¬

катурке на жидком стекле и

однослойном покрытии из пли¬

ток каменного литья на кис¬

лотоупорной замазке
При двух-и трехслойном

покрытии из прямоугольных

плиток каменного литья на

кислотоупорной замазке:
0,08
0,06
0,12
0,06
0,16
0,07
при растяжении вдоль

длинной стороны плиток .
0,15
0,16 )
0,16
при растяжении вдоль

короткой стороны плиток
0;08
0,12
0,12
Примечание. При применении стали марки Ст. 0 коэффициенты ус¬

ловий работы арматуры повышаются на 25%.
4. Нагрузки и их сочетания
При расчете конструкций следует принимать невыгодные

для рассчитываемого элемента расположение и сочетания на¬

грузок и воздействий. Для расчета по предельным состояниям

установлено три вида сочетаний нагрузок: основное, дополни¬

тельное и особое.
При расчете промышленных и гражданских зданий основ¬

ное сочетание нагрузок слагается из собственного

веса конструкций зданий, полезных нагрузок, снеговых нагрузок,

нагрузок от рабочих и монтажных кранов. Дополнитель¬

ное сочетание нагрузок состоит из нагрузок, входящих в

основное сочетание, с добавлением нагрузки от ветра или воз¬

действия температуры. Особое сочетание нагрузок со¬

стоит из собственного веса конструкций, полезных нагрузок, сне¬

га и ветра и особой нагрузки или воздействия (сейсмической

силы), при этом учитывается работа только одного крана при

одновременном действии ветра.
65

Таблица 21

Нормативные нагрузки и коэффициенты перегрузки п
№
п/п
Виды нагрузок
Нормативная
нагрузка
в кг/м2
п
1
А. Нагрузка на перекрытия
Чердачные помещения (без учета специ¬

ального оборудования: водяных баков,

моторов, вентиляционных камер и т. п.)
75
1.4
2
Квартиры, лечебные учреждения (за исклю¬

чением вестибюлей и залов, где возмо¬

жно массовое скопление посетителей),

детские сады, детские ясли (с учетом

обычного оборудования)
150
1.4
3
Общежития, конторы, классные комнаты,

бытовые помещения промышленных це¬

хов (с учетом веса обычного оборудо-
200
1.4
4
Коридоры общежитий, контор и бытовых

помещений . 	• . . .
300
1.3
5
Залы столовых, ресторанов, аудиторий

(с учетом веса обычного оборудования)
300
1 .3
6
Залы и коридоры театров, кино, клубов,
школ, вокзалов, трибуны
Производственные помещения промыш¬

ленных предприятий, склады, музеи,

торговые залы магазинов — по действи¬

тельной нагрузке, но не менее
400
1.2
7
400
1,2*
8
Книгохранилища, архивы, перекрытия

под проездами по действительный за¬

грузке, но не менее
500
1.2
9
Обслуживающие площадки в цехах, на

которых исключена возможность загруз¬

ки оборудованием и материалами, га¬

лереи для легких транспортеров — по

действительной нагрузке, но не менее .
200
1 ,2*
10
Лестницы, вестибюли, террасы и балконы:

в зданиях и помещениях, указанных

в пп. 2иЗ. ...........
300
1.4
во всех прочих зданиях и помещениях
400
1.4
11
Б. Разные нагрузки
У
Вертикальные и горизонтальные нагрузки
По проект¬
1,3
12
от кранов	• . ;
ным данным
Гидростатическое давление жидкостей . .
То же
1,1
13
Давление сыпучих тел
»
1,2*
14
Давление газов
г
1,2*
15
1 Л
Собственный вес конструкций, кроме

указанных в п. 16
**
1.1
16
Собственный вес теплоизоляционных плит

и засыпок
»
1,2
Примечание. Нагрузки на перекрытия в таблице приведены без уче¬

та веса перегородок.
* По фактическим данным, но не менее 1,2.
70

При расчете с учетом дополнительных и особых сочетаний

нагрузок значения коэффициентов перегрузки для всех нагрузок,

кроме собственного веса, умножают на величину, равную:
а)	при учете дополнительных сочетаний — 0,90,
б)	при учете особых сочетаний — 0,80.
При расчете конструкций, несущих краны (столбов, стен),

вертикальную нагрузку принимают не более чем от двух кранов,

сближенных для совместной работы в каждом пролете и в каж¬

дом ярусе здания. В многопролетных цехах учитывают возмож¬

ность расположения нагрузок в одном створе в соседних проле¬

тах. Горизонтальные нагрузки, вызываемые торможением кра¬

новых тележек или мостов, во всех случаях принимают не бо¬

лее чем от двух кранов.
В основные сочетания нагрузок включают ветровую нагрузку

и влияние температуры на здания и сооружения (трубы, башни,

градирни, резервуары с горячей жидкостью и т. п.), для которых

эти нагрузки являются преобладающими.
Полезную нагрузку при расчете колонн, стен и фундаментов

жилых и общественных зданий 1 принимают равной: в первом и

втором этажах, считая сверху,— 100%; в третьем и четвертом —

85%, в пятом и шестом — 70%, во всех остальных этажах—60%

от всей вышележащей полезной нагрузки.
Нормативную нагрузку, за исключением специальной, прини¬

мают по табл. 21. Нагрузку от кранов принимают:
вертикальную — по стандартам и каталогам на крановое обо¬

рудование;
горизонтальную продольную — вдоль подкранового пути

(только для электрических кранов), равной 0,1 наибольшего

давления на тормозные колеса;
горизонтальную поперечную (только для электрических кра¬

нов), равной: для кранов с гибким подвесом 0,05 суммы грузо¬

подъемности и веса тележки крана, а для кранов с жестким

подвесом 0,1 той же суммы нагрузок. При этом считается, что

горизонтальное усилие передается полностью на одну подкрано¬

вую балку и распределяется поровну между колесами крана.
Нагрузки от ветра
Нормативную ветровую нагрузку принимают нормальной к

поверхности сооружения или его части и определяют формулой
Яв = bQ,	' (9)
где Q — скоростной напор ветра в кг!м2 (величина Q берется

из табл. 22);
k — аэродинамический коэффициент (величина k берется

из табл. 23),
1 За исключением учебных заведений, театров, библиотек, книгохрани¬

лищ, архивов и технических этажей.
П

Т а 6 л и ц я 22
Величины скоростного напора ветра Q в кг/м2
Q в кг/м2 на высоте над по
Географические районы
верхностью земли
до 10 м
20 м
100 м
I район — вся территория СССР за ис¬
ключением 11, III и IV районов'
30
40
100
II район — береговая полоса океанов и
морей за исключением III и IV районов .
55
70
150
III район — береговая полоса Черного мо¬
ря, протяженностью от Анапы до Туапсе
100
100
200
IV район — Арктика, Крайний Север, побе¬
режье Камчатки, остров Сахалин, Ку¬
рильские острова, Командорские остро¬
ва, побережье залива Шелехова, побе¬
режье Берингова моря
По особым нормам
Примечания. L Ширину береговой полосы принимают равной

100 км, но не более расстояния от берега до ближайшего горного хребта.
2.	Для высот промежуточных между значениями, приведенными в

табл. 22, величину скоростного напора ветра определяют линейной интерпо¬

ляцией.
3.	В пределах отдельных зон высоких зданий и сооружений при высоте

каждой зоны не более 10 м величину нормативного скоростного напора до¬

пускается принимать постоянной и определять ее для средней точки зоны.
Тцп1

Направление

ветра
Тип 2

Направление

ветра
ТипЗ

Направление 1 ?

ветра*~
тщщгяпзт
Аэродинамические коэффициент/

не зависят от величин углова up
При а - 0'; О При 0°<а* 15°% к * -0,8

- a	* cL-30°i ffao
• OL •60',Н-*0,8 • QL>50°;fc+0,8
Пэродинамические коэффициенты
даны для случая Н^и Для случая H<f см-, тип 1
/'unU
Направление
ветра
Рис. 10. Ветровые нагрузки
П

Таблица 23
Аэродинамические коэффициенты k
Элементы поверхности сооружений
k
Вертикальные поверхности с наветренной стороны, поло¬

жительное давление
+0,8
Вертикальные поверхности с подветренной стороны, отри¬

цательное давление
-0,6
Вертикальные или отклоняющиеся от вертикали не более

чем на 50° поверхности в зданиях с многорядным рас¬

положением фонарей и сложным профилем:
для наветренных крайних и всех возвышающихся по¬

верхностей, положительное давление
-4-0,8
для подветренних крайних и всех возвышающихся

поверхностей, отрицательное давление
-0,6
для наветренных промежуточных плоскостей, поло¬

жительное давление
+0,4
для подветренных промежуточных плоскостей, отри-
-0,4
Нйклонные поверхности в зданиях без фонарей или

с однорядным расположением фонарей, а также гори¬

зонтальные поверхности в зданиях с многорядным
В соответствии

со значениями

k на рис. 10
Ветровые нагрузки для специальных сооружений (высотные

сооружения, мачты, башни, куполы, резервуары и т. п.) прини¬

мают в соответствии с указаниями специальных технических ус¬

ловий.
Величину скоростного напора ветра для зданий и сооруже¬

ний, расположенных в местах с резко выраженным рельефом

земной поверхности (горы, ущелья и т. п.), определяют по фор¬

муле (9), но не менее указанной в табл. 22
где v — наибольшая скорость ветра по данным метеорологиче¬

ских наблюдений в м/сек.
Величину расчетного скоростного напора ветра в местах с

резко выраженным рельефом при отсутствии метеорологических

данных принимают не менее 70 кг/м2.
Коэффициент перегрузки для ветровых нагрузок назначают
разным 1,2.
73

Нагрузки от снега
Снеговую нагрузку на 1 м2 площади горизонтальной проек¬

ции покрытия определяют по формуле
Рс = ср,	(10)
где р — вес снегового покрова в кг/м2, различный для различ¬

ных географических районов (табл. 24);

с — коэффициент, зависящий от профиля покрытия

(табл. 25).
"iff/
'I 0,6 f
--1 0,6 flf
шши,
1
I- МШШШИ'

1 s
Рис. 11. Снеговые нагрузки на сложные покрытия
Таблица 24

Расчетный вес снегового покрова р
Г еографические

районы
p в кг/м*
I
50
II
70
III
100
IV
150
V
200
Pq - 200 Н, но не менее Q а

не более 4 ^

а^не менее 5,0 м и не

более /0,0
ГГ
Г
]_
..Ш	1
а=гн
i
Рис. 12. Снеговые нагрузки для

зданий с перепадом высот
Таблица 25
Значения коэффициента с, зависящего от профиля покрытия
Профиль покрытия
Покрытия простые, односкатные и двускатные при углах

наклона:
0° <«<25°
а >60°
Покрытия сводчатые простые
Покрытия сложные с поперечными или продольными

фонарями с неодинаковой высотой отдельных частей
и т. п	 Согласно
рис. 11
Примечания. 1. При углах наклона скатов 25о<а<360° значение

коэффициента с определяется интерполяцией.
1.0
0
L_
Ю/
74
Hf

2.	Для сводчатых покрытий: L—означает пролет покрытия, /— подъем;

коэффициент с в этом случае должен быть не более 1,0 и не менее 0,3.
3.	При определении снеговых нагрузок в местах примыкания низких

.«ланий (высотой Н н) к более высоким (высотой Яв) коэффициенты с для

покрытия низкого здания увеличивают для участка длиной а=2(Ян—#в)=

=2Н, но не менее 5 м и не более 10 м в направлении, перпендикулярном

плоскости сопряжения зданий (рис. 12).
Коэффициент перегрузки для снеговых нагрузок принимается

равным п = 11,4.
§ 4. РАСЧЕТ НЕАРМИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ПО РАЗРУШАЮЩИМ НАГРУЗКАМ
1. Осевое сжатие
При осевом сжатии расчет сечения производят по формуле
Mp==kN = FR<?.	(И)
Здесь. А/р — разрушающая нормальная сила;
N — нормальная сила от эксплуатационных нагрузок

в сечении элемента;

k — коэффициент запаса прочности;
F — площадь поперечного сечения элемента;
R — предел прочности кладки при осевом сжатии;
<Р — коэффициент продольного изгиба.
Предел прочности кладки при сжатии зависит от прочности

камня и прочности раствора. Для определения пределов проч¬

ности всех видов кладки из кирпича, а также из искусственных

камней проф. Л. И. Онищик [50], на основе обширных экспери¬

ментальных работ ЦНИПС, предложил эмпирическую формулу
R^ARJ 1	- ,	(12)
где R\—предел прочности при сжатии камня (марка камня);
/?2— предел прочности при сжатии раствора (марка рас¬

твора) .
Значения коэффициентов А, а и b различны для каждого

вида кладки и определяются опытным путем. Во всех случаях

а < Ъ и А < 1.
Формула (12) показывает, что предел прочности кладки ог¬

раничен нижним и верхним пределами:
при
R2=~0-R = Ro = AR1(l
при	R2 = со R = AR, = /?к,
где RK— конструктивное сопротивление камня.
(13)
75

Коэффициент А носит название конструктивного коэффици¬

ента и определяется зависимостью
, _ 100 + /?! U
100
(14)
Значения коэффициентов а, Ь, п и k приведены в табл. 26

[52]. При разработке СН и П эти коэффициенты уточнены.

В табл. 27—30 значения нормативных сопротивлений даны по

СН и П.
Таблица 26
Значения коэффициентов а, Ь, п я ,
k для определения
прочности
кладки
Виды кладки
а
ъ
п
к
Кирпичная и из других видов сплош¬

ных камней при высоте ряда

5-14 см
0,2
0,3
3,3
1,0
Из сплошных камней правильной

формы при высоте ряда 18—39 см .
0,15
0,3
2,5
1,0
То же, из пустотелых камней ....
0,15
0,3
2,5
0,85
Из крупных камней при высоте ряда

60 см и более
0
—
2,0
1,0
Из керамических камней с верти¬

кальными пустотами
0,3
0,4
4,0
1,0
То же, с горизонтальными пустотами
0,6
1,0
2,5
1,0
Из рваного бутового камня ....
0,2
0,25
6,0
1,0
Из постелистого бутового камня . .
0,2
0,25
6,0
1,4
Из формулы (12) видно, что конструктивный коэффициент

имеет такое же значение для величины сопротивления кладки

сжатию, как и марка камня. Коэффициенты а и b определяют

закон нарастания прочности кладки в зависимости от марки рас¬

твора.
Экспериментальные исследования показывают, что при сжа¬

тии кладки камни работают на изгиб. Таким образом, сопротив¬

ление кладки сжатию зависит от двух прочностных показателей

камня, а именно: от прочности камня на сжатие и на изгиб.

Поэтому и марку кирпича устанавливают по двум показате¬

лям: по испытаниям его на сжатие и на изгиб. Для хрупких

камней значение конструктивного коэффициента А ниже, в свя¬

зи с чем ниже и сопротивление кладки сжатию. Естественно, что

высота сечения камня существенно влияет на его сопротивление

изгибу, вследствие чего при прочих равных условиях сопротив¬

ление кладки сжатию зависит от количества швов на 1 м вы¬

соты кладки.
76

Чем меньше количество швов на 1 м высоты кладки, тем

меньше влияние марки раствора на сопротивление кладки сжа¬

тию. Например, для кирпичной кладки прочность кирпича на из¬

гиб имеет большее значение, чем для кладки из камней пра¬

вильной формы, имеющих высоту большую, чем кирпич.
Пластичность раствора, определяющая его удобоукладывае-

мость, улучшает условия работы отдельных камней в кладке.

Для жестких растворов предусмотрено снижение показателей

прочности кладки; однако чрезмерная пластичность раствора

приводит не к увеличению, а к понижению прочности кладки,

так как резкая разница в коэффициентах поперечного расшире¬

ния камня и раствора вызывает в камнях при сжатии кладки

растягивающие напряжения (табл. 27).
Пределы прочности для кладок на жестких цементных рас¬

творах (без добавления глины или извести) и на всех легких и

известковых растворах в возрасте до 3 месяцев снижаются

на 15%.
Таблица 27
Предел прочности (нормативное сопротивление) при сжатии кладки

из кирпича и других видов камня при высоте ряда кладки 5—15 см

на тяжелых растворах (jp аств > 1 500 кг/м9) в кг/см2
Марка камня
Предел прочности кладки при сжатии в кг/см? при марке раствора
100
75
50
25
10
4
2
0
300
65
60
55
50
45
35
33
30
200
55
50
45
35
30
27
25
20
150
45
40
35
30 .
25
23
20
16
100
35
33
30
25
20
18
15
12
75
30
28
25
22
18
15
13
10
50

22
20
18
14
11
10
7
35
18
16
14
11
9
8
5
При проектировании каменных конструкций предел прочно¬

сти кладки принимают в зависимости от марки раствора в 28-

дневном возрасте. Если расчет конструкций производят для

кладки других возрастов, то в этом случае предел ее прочности

определяют по прочности раствора, соответствующей тому

возрасту кладки, в котором определяется ее несущая спо¬

собность.
Пределы прочности (нормативные сопротивления) при сжа¬

тии других типов кладки (из сплошных и пустотелых бетонных

камней, бутового камня), определенные в зависимости от марки

камня и марки раствора по формулам (12) и (14), с подстанов¬

кой в них соответствующих коэффициентов по табл. 26, приве¬

дены в табл. 28—30.
77

Таблица 28
Предел прочности (нормативное сопротивление) при сжатии кладки

из сплошных бетонных камней и из естественного пиленого камня и чистой

тески на тяжелых и легких растворах в кг/см2
Марка камня
Предел прочности кладки при сжатии в кг/сМ1
из камней высотой 18-
-35 см при марке раствора
из камней высотой

50 см и выше на

растворе марки 10

и выше
100
50
25
10
4
2
0
1 ООО
240
220
210
190
170
165
160
420
800
200
185
175
155
145
135
130
350
600
160
145
140
120
110
105
100
280
400
115
105
100
90
80
75
70
210
200
70
65
60
55
50
45
40
120
100
45
40
35
33
30
25
20
65
50
30
25
23
20
18
17
12
35
25
16
15
13
11
10
7
18
Примечания. 1. Сопротивление кладки из камней высотой

35—50 см принимают по интерполяции. Марка шлакобетонных камней долж¬

на быть не ниже 35. Сопротивление для промежуточных марок камней при¬

нимают по интерполяции.
2.	Под маркой бетонного камня высотой 50 см и более понимается приз

менная прочность бетона.
Таблица 29
Предел прочности (нормативное сопротивление) кладки при сжатии из

пустотелых бетонных камней при высоте ряда кладки 18—35 см на тяжелых
и легких растворах в кг/см2
Марка камня
Предел прочности кладки при сжатии в кг/см2 при марке раствора
100
50
25
10
4
2
0
100
40
35
32
27
25
23
18
75
32
28
25
22
20
18
14
50
25
22
20
17
15
14
10
35
—
18
16
14
12
11
8
25
14
13
11
10
9
6
Прочность бутовой кладки в значительно меньшей степени

зависит от марки камня, чем прочность кладки из естественных

камней правильной формы. При неправильной форме камней

давление передается через отдельные выступающие части, что

приводит к местной концентрации напряжений в этих частях и

разрушению кладки. Поэтому даже при очень высоких марках

камней прочность таких кладок невелика и зависит в значитель¬

ной степени от марки раствора.
78

Таблица 30
Предел прочности (нормативное сопротивление) при сжатии кладки

из рваного бута в возрасте трех месяцев в кг/см?
•
Предел прочности кладки при сжатии в кг 1см
2 при марке раствора
Марка камня
100 50
25
10
4
0
! 000
50
35
25
15
10
8,5
7
800
45
33
20
14
9
7,5
5,5
600
40
28
18
13
8
6,5
4
400
30
23
16
11
6,5
5
3
200
22
17
13
9
5,5
3,7
1.6
100
15
12
10
7
4,5
3.2
1
50

9
7,5
5,5
4
2,8
0,6
25

6
5,5
4,5
3
2,3
10.4
Примечания. 1. Предел прочности бутовой кладюи в трехмесячном

возрасте определен при марке раствора в возрасте 28 дней.
2.	Для кладки из постелистого бутового камня предел прочности повы

шается на 50%.
3.	Для промежуточных марок камня сопротивления принимаются по

интерполяции.
4.	Для кладки в возрасте 28 дней предел прочности снижается на 20%.
Ниже приводим пример определения прочности кладки из пу¬

стотелых бетонных камней по формулам (.12) и (14) и табл. 26.
Пример 3. Определить предел прочности (нормативное сопротивление)

при сжатии R для кладки из пустотелых бетонных камней марки 50 на рас¬

творе марки 25.
Пользуясь формулами (12) и (14) и значениями необходимых коэффи¬

циентов по табл. 26, находим:
100 + 50
.0,85= 0,565;
100 + 2,5-50
0	15
0,565-50/ 1 —	’ \ = 20,5 « 20 кг/см*.
0,3+—
2*50
Прочность кладки из естественных камней зависит от формы

камней. Чем больше отклонение формы камней от прямоуголь¬

ного параллелепипеда, тем ниже при прочих равных условиях

прочность кладки. Для кладок из постелистых камней или кам¬

ней с обработанной поверхностью (пиленые, тесаные) пределы

прочности при сжатии определяют по тем же формулам с попра¬

вочными коэффициентами, учитывающими влияние характера

поверхности камней на прочность кладки.
79

Поправочные коэффициенты принимают:
для кладки из пиленых камней и чистой тески
(выбоины до 0,2 см)		 10
для кладки из камней получистой тески (выбои¬

ны до 1,0 см) . .	 0,8
для кладки из камней грубой тески (выбоины
до 2,0 см)	-	 0,7
для кладки под скобу и из бута-плитняка ... 0,6
В кладке из гипсобетонных камней учитывают потерю проч¬

ности при увлажнении; расчетный предел прочности для кладки

из гипсобетонных камней, определяемый по формуле (12) или

по табл. 27—29, умножают на коэффициент размягчения, при¬

нимаемый по табл. 31.
Таблица 31
Коэффициенты размягчения кладки &р.к

из гипсобетонных камней
Характеристика района строительства
Коэффициенты раз¬

мягчения кладки Ар.к
для
наружных
стен
для внут¬

ренних стен

и столбов
Районы с сухим климатом . . .
0,7
0,7
Районы с влажным климатом . .
0,4
0,7
Для грунтовых камней учитывают потерю прочности при ув¬

лажнении в зависимости от климатических условий и наличия

в грунтовой массе добавок, вводимых для повышения водостой¬

кости (неразрываемости) камней, посредством умножения пока¬

зателя предела прочности кладки, определенного по формуле

(12), на коэффициенты размягчения кладки по табл. 32.
Таблица 32
Коэффициенты размягчения кладки Ар.к из грунтовых камней
Лр*к
Характеристика районов строительства
неводостойкие камни

для стен
камни с водостойкими

добавками для стен
наружных
внутренних
наружных
внутренних
Районы с сухим климатом
0,7
0,7
1
1
Районы с влажным климатом ....
0,4
0,7
0,7
1
80

Примечание. Введение и расчет коэффициентов размягчения (табл.

V2) не исключает необходимости для сохранности здания систематического

ремонта наружной водозащитной штукатурки.
Пример 4. Определить предел прочности R (нормативное сопротивление)

кладки из сырцового кирпича. Марки кирпича 15, раствора 4, для строи¬

тельства в районе с сухим климатом.
Пользуясь формулами (12) и (14) и значениями коэффициентов, по

табл. 26 находим
А =
R - 0,76-15/ 1
100 -г 15

100 + 3,3-15
0.2
0.3-
2-15
Для грунтовых материалов должен учитываться коэффициент размягчения

по табл. 32:
/? = 0,7-6,1 = 4,2 кг) см*.
Прочность бутобетонной кладки в основном зависит от мар¬

ки бетона. Экспериментальные исследования позволили устано¬

вить эту зависимость (табл. 33).
Таблица 33
Предел прочности (нормативное сопротивление) бутобетонной кладки

при сжатии в зависимости от марки бетона в кг/см2
Вид бутобетона
Предел прочности кладки при сжатии

в кг/см2 при марке бетона
100
75
50
35
С камнем марки 200 и выше
60
50
40
35
То же, марки 100
—
45
37
30
То же, марки 50 и с кирпичным боем . .
—
—
35
27
Примечание. При вибрировании бутобетонной кладки предел проч¬

ности повышается на 15%.
Для определения по формуле (11) разрушающей силы необ¬

ходимо знать коэффициент продольного изгиба <р.
‘Значение <р зависит от упругих свойств каменной кладки.

При сжатии каменной кладки зависимость между напряжениями

и деформациями не следует линейному закону. Она в значитель¬

ной степени зависит также от методики испытания, в особен¬

ности от длительности действия нагрузки, при которой опреде¬

ляют деформации кладки.
Посредством обработки результатов опытов со значитель¬

ным количеством кирпичных столбов, испытанных на сжатие

по одинаково принятой методике, проф. Л. И. Онищик [50]
6 Зак. 1404
81

предложил для определения величины полной (упругой и плас¬

тической) деформации s следующую зависимость:
М
In 1		 ,
V 1,1Я/’
(15)
где а — напряжение, соответствующее определяемой деформа¬

ции;
а — упругая характеристика кладки, зависящая от марки

применяемого раствора (табл. 34).
Величина
л/т	/	/т \
(16)
названа модулем упругости кладки.
Величину a R принято обозначать Е0 и называть начальным

модулем упругости кладки (при напряжении а = 0):
Е0 = а/?.	(17)
Пользуясь формулой (17), можно определить величину пре¬

дельной деформации е0, при которой происходит разрушение

кладки. Для кладок с упругой характеристикой а= 1 ООО

(табл. 34) предельная деформация определяется величиной

в0 = 2,64 мм/м.
Для других видов кладок величина предельной деформации

изменяется обратно пропорционально величине а:
1 ООО
е =	е0,
а
(18)
где а — упругая характеристика, соответствующая виду клад¬

ки, для которой определяют деформации;
£0= 2,64 мм/м — величина предельной деформации для

кладки при упругой характеристике а — 1 ООО.
Таблица 34
Значения упругой характеристики а
Виды кладок
а при
марке раствора
100-50
25-10
4
2
0
Из кирпича, легкобетонных камней,

бута, легких естественных камней

и грунтовых камней на тяжелых

растворах
1 ООО
750
500
350
200
То же, на легких растворах ....
750
500
350
200
100
Из пустотелых керамических камней

с горизонтальными пустотами . .
1 500
1 000
750
350
200
Из пустотелых керамических камней

с вертикальными пустотами.. . .
2 000
1 500
1 000
500
350
Из тяжелых естественных и бетон¬

ных камней
2 000
1 000
750
500
350
82

В целях упрощения расчетов величины модулей упругости

принимают постоянными и равными:
а)	при определении деформаций от эксплуатационных нагру¬

зок (например, при определении усилий в статически неопреде¬

лимых системах и т. д.)
£ = 0,8 а#;	(19)
б)	при расчете конструкций по разрушающим нагрузкам и

по предельному состоянию прочности кладки
Е = 0,5 aR;	(20)
в)	при действии периодической многократно повторяющейся

нагрузки и при определении периода колебаний каменных кон¬

струкций
E = aR.	(21)
Для вычисления коэффициентов продольного изгиба обычные

методы определения критических сил (соответствующих потере

устойчивости конструкции из материалов, которые при загру-

жении следуют закону пропорциональности) для каменных кон¬

струкций не применимы. Переменность модуля упругости клад¬

ки играет существенную роль и значительное нарастание де¬

формаций по мере роста напряжений (вследствие уменьшения

модуля упругости) способствует уменьшению критической силы.
На основе экспериментальных исследований проф. Л. И. Они-

щик рекомендует формулу для определения коэффициента про¬

дольного изгиба <р, учитывающую переменность модуля упру¬

гости кладки:
V = г!г- >	(22)
1 Н” ?()
где ф0—коэффициент продольного изгиба, определяемый по

формуле Эйлера при постоянном модуле упругости
Е0 = aR.
При гибкости элемента конструкции Х=-^-ср0 определяют

формулой
Фо=^/М2 = ^./Ма;	(23)
1.1 /г U / 1,1 Wo /
h
для прямоугольного сечения г — у— и
То = 0,75 а (у-)'.	(24)
6*
83

Значения -р, вычисленные по формулам (23) и (24), в за¬

висимости от приведенной гибкости даны в табл. 35.
Таблица Зо
Коэффициенты продольного изгиба <у
Приведенная
гибкость
<р
Приведенная
гибкость
ч>
Приведенная
гибкость
9
Рпр
*пр
Рпр
^пр
Рпр
*пр
4
14'
0,99
12
42
0,84
22
76
0,61
5
17,5
0,98
13
45,5
0,81
24
83
0,56
6
21
0,96
14
49
0,79
26
90
0,53
7
24,5
0,94
15
52,5
0,77
28
97
0,49
8
28
0,92
16
56
0,74
30
104
0,46
9
31,5
0,90
17
59,5
0,72
32
111
0,42
10.
35
0,88
18
63
0,70
34
118
0,39
11
38,5
0,86
20
70
0,65
36
125
0,36
При этом для прямоугольных сечений приведенная гибкость

выражена через высоту сечения
fW = -у|/ .	(25)
а для сечений другой формы через радиус инерции
= -у	•	(26)
Пример 5. Проверить сечение кирпичного столба при следующих данных:

в расчетном сечении столба действует осевая сжимающая сила М=30 т, рас¬

четная длина столба /о=3,5 м; размеры поперечного сечения 64X64 см.

Кладка из кирпича марки 75 на растворе марки 25.
По формуле (11) Np—k N = RF<? находим значение k, которое должно

быть не меньше соответствующего значения по табл. 14. По табл. 27

R=22 кг/см2-, для нахождения <р по табл. 35 определяем предварительно по
= kL-./1000 .

h ]/ а ’
формуле (25) значение рпр
10 — 350 см; h = 64 см; а = 750 (по табл. 34),
откуж*
Я„р = 350 /1000 _

64 у 750
откуда
По табл. 35 <р = 0,96;
Л/р = 22-64-64-0,96 = 86 500 кг,
86 500
———==2,81 > 2,5, требуемого по табл. 14.

«301)00
84

2. Внецентренное сжатие
Исследование внецентренно сжатых сечений
Внецентренное сжатие является наиболее распространенным

видом напряженного состояния каменных конструкций. Сечения

стен и столбов зданий, перемычек, фундаментов и т. п. рассчи¬

тывают на внецентренное сжатие. В лаборатории каменных

конструкций ЦНИПС в течение более 15 лет ведутся экспери¬

ментальные работы по изучению несущей способности внецент¬

ренно сжатых каменных элементов. Это изучение убедительно

показало, что расчет по формулам сопротивления материалов

не отражает действительной работы и специфических особен¬

ностей каменных конструкций. Несущая способность конструк¬

ций по экспериментам получилась большей, чем по теоретиче¬

ским формулам сопротивления материалов. При эксцентрисите¬

те нормальной силы, равном Уз высоты сечения, несущая спо¬

собность по экспериментам превышала получаемую по теорети¬

ческим формулам более чем в 2 раза; при больших эксцентри¬

ситетах эта разница возрастает. Расчетные формулы, приведен¬

ные в ОСТ 90038-39, а также в Указаниях У 57-43/Наркомстрой

и У 57-51/МСПТИ, учитывают особенность работы каменных

кладок и позволяют поэтому во многих случаях уменьшать се¬

чения конструкций.
Основная предпосылка для разработки расчетных формул —

это установленная опытами возможность учитывать несущую

способность лишь сжатой зоны сечения, так как в растянутой

зоне появляются трещины; однако при ограничении величины

эксцентриситетов приложения Нормальной силы величина рас¬

крытия этих трещин не превышает величин раскрытия трещин от

температурных и усадочных деформаций, не влияющих на нор¬

мальную эксплуатацию конструкции.
Расчетные формулы, приведенные в Указаниях У 57-51/МСПТИ,

базируются на методы расчета по разрушающим нагрузкам1.
Лабораторные исследования показали, что разрушающий мо¬

мент относительно менее сжатой (или растянутой) грани сече¬

ния остается постоянным при изменении величин эксцентриси¬

тетов.
Из сопротивления материалов известно, что для сечений из

материалов, деформации которых от загружения следуют закону

пропорциональности, разрушающий момент относительно края

ядра сечения остается постоянным при изменении эксцентриси¬
1 Для их вывода была использована закономерность, установленная лау¬

реатом Сталинской премии проф. А. А. Гвоздевым и канд. техн. наук М. С

Боришанским при испытании бетонных призм на внецентренное сжатие :

небольшим эксцентриситетом нормальной силы (eo<0,25/t).
85

тета нормальной силы. Действительно, если принять обозначе¬

ния по рис. 13, получим
где г — радиус инерции сечения;
у — расстояние от оси до наиболее сжатого волокна.
Хорошая сходимость с опытными данными для сравнительно

небольших эксцентриситетов получается, если принять постоян¬

ство разрушающегося момента относительно наименее сжатой

(или растянутой) грани, сечения. Тогда, приняв обозначения по

рис. 14, получим
Предположив, что сила действует по оси элемента, получим
Если учесть коэффициент продольного изгиба ? , получим
Ь-ч+г0 —*~ЛНр
Рис. 13. Расчетная

схема к формуле (27)
Рис. 14. Расчетная схема

к формуле (28)
Nve = const.
(28)
RF(h—у) = const,
(29)
откуда
WPfa> +A —y) = W(A —у)
(30)
или
RF
(30а)

Эта формула применима при сравнительно небольших экс¬

центриситетах нормальной силы, так как при появлении значи¬

тельных растягивающих напряжений, превышающих прочность

кладки при растяжении, часть сечения выключается, что ведет

к уменьшению величины разрушающего момента и нарушению

постоянства величины момента разрушающей силы относительно

грани сечения.
В табл. 36 приведены сравнительные данные прочности вне¬

центренно сжатого прямоугольного сечения по экспериментам

ЦНИПС 1935—1938 гг. и расчетным формулам по Указаниям

У 57-51. Из этой таблицы видно, что для небольших эксцентри¬

ситетов нормальной силы сходимость предложенных формул с

экспериментальными данными вполне удовлетворительная. При

больших же эксцентриситетах значение разрушающей силы по

эксперименту меньше получаемой по формуле (31), что сви¬

детельствует о неприменимости этой формулы для расчета вне¬

центренно сжатых элементов при больших эксцентриситетах

нормальной силы.
Таблица 36
Сравнительные данные несущей способности внецентренно сжатого

прямоугольного сечения кирпичного столба по опытам ЦНИПС 1935—1938 гг.
и формулам Указаний У 57-51/МСПТИ
Относи¬
тельный
эксцентри¬
ситет
*0
h
Np*
RF
Np**
~RF
Np
—- по экспериментам

RF
Np
RF
1935 г.
1936 г.
1937 г.
1938 г.
Сред¬
нее
0
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1,00
1
12
0,667
0,667
—
0,80
0,76
0,85
0,81
0,86
1
6
0,500
0,500
0,69
0,75
0,77
0,69
0,73
0,75
3
0,330
0,250
0,41
0,51
0,49
0,50
0,48
0,48
* По формулам сопротивления материалов.
** По формулам сопротивления материалов без учета растянутой зоны.

*** По указаниям У 57-51/МСПТИ.
Позднее, в 1945—1946 гг., были проведены дополнительные

экспериментальные исследования1, в результате которых опре¬

делена несущая способность сечения кирпичного столба при
1 Опыты кандидатов техн. наук М. Я. Пильдиша, И. Т. Котова и С. В.

Полякова.
87

больших эксцентриситетах нормальной силы, а также возмож¬

ность распространения расчетных формул на тавровые сечения

[54]; результаты этих испытаний приведены в табл. 37.
Таблица 37
Несущая способность внецентренно сжатых прямоугольного и таврового

сечений кирпичного столба по опытам ЦНИПС 1945—1946 гг.

и формулам Указаний У 57-51/МСПТИ
Форма сечений и размеры в см
Марка кир¬

пича
Марка
раствора
-
Относитель¬

ный эксцен-
во
триситет —^

У
Разрушаю¬

щая нагрузка

в т
•
2
с
о
о
с
Л! fc, S

* 1*2
по Указа-
RF
ниям ~
У 57-51/МСПТИ
Ш
1
&
1
100
100
100
100
30
30
30
30
0,0
0,3
0,6
0,9
37,6
37.2

26,0
21.3
1,00
0,99
0,69
0,57
1,00
0,77
0,54
0,22
*-38 —J
150
50
0,0
54,0
1,00
1,00
150
50
0,3
32,5
0,60
0,67
150
50
0,6
20,0
0,37
0,45
150
50
0,9
11,0
0,20
0,18
150
50
-0,3
49,0
0,92
0,89
150
50
-0,6
45,0
0,84
0,72
150
50
-0,9
34,0
0,63
0,29
150
30
0,0
48,0
1,00
1,00
150
30
0,3
32,5
0,68
0,67
150
30
0,6
25,0
0,52
0,45
150
30
0,9
12,0
0,25
0,18
150
4
0,0
23,8
1,00
1,00
150
4
0,3
18,0
0,75
0,67
150
4
0,6
15,6
0,65
0,45
150
4
0,9
7 2
0,30
0,18
Результаты испытаний свидетельствуют, что ранее установ¬

ленное опытами расхождение между действительной и получае¬

мой при применении формул сопротивления материалов несу¬

щей способностью сечения кирпичного столба должно быть

распространено и на тавровые сечения кирпичной кладки. Из

этих же опытов следует, что при больших значениях эксцен¬

триситета нормальной силы разница между действительной не¬

сущей способностью сечения и получаемой по формулам сопро¬

тивления материалов увеличивается.
88

По Указаниям У 57-43/Наркомстрой, разрушающая сила опре¬

делялась по формуле (31), в которую вводился коэффициент
у = 2 [ 1	—^ ; этот	коэффициент определялся из условия,
чтобы при — = 0,5	Т = 1 •

у
а при — = 1	v = о
Значения разрушающей силы при этом получались близ!кими к
опытным результатам при эксцентриситетах — < 0,6, а при
У
больших — допускалась экстраполяция с учетом того, что при

расположении силы у грани сечения (во=у) величина разру¬

шающей силы равна нулю. Это приводило, как показали опи¬

санные эксперименты, к значительному занижению несущей

способности сечения кирпичной кладки.
Следует отметить, что при больших эксцентриситетах нор¬

мальной силы в сторону полки таврового сечения эксперимен¬

тальные значения разрушающей нормальной силы получились

значительно большими, чем по формуле (45). Так, из данных
табл. 37 следует, что при -у-=о,9 (в сторону полки тавра)
опытное значение -2- получилось равным 0,63, а по формуле
FR
N
(45) -2-=0,29. Очевидно, для этого случая внецентренно

FR
сжатого сечения кладки имеется значительный резерв прочно¬

сти, который может быть уточнен при дальнейших исследова¬

ниях.
При проведении опытов в ЦНИПС в 1945—1946 гг. изме¬

рялись также деформации кладки в различных точках сечения

кладки для определения формы сечения каменной конструкции

после, деформации. Результаты этих измерений показали, что

можно с достаточной для практики точностью принять, что для

каменных конструкций применим закон плоских сечений; вне¬

центренно сжатое сечение, плоское до деформации, остается

плоским после деформации. На рис. 15 изображены деформации

сечения кирпичной кладки при различных величинах нормальной

силы. Это обстоятельство может в значительной степени облег¬

чить создание теоретических предпосылок для разработки тео¬

рии расчета внецентренно сжатых сечений каменной кладки.
В целях унификации методов расчета каменных, бетонных и

железобетонных конструкций расчет несущей способности се¬

чения при больших эксцентриситетах можно производить, исходя
89

5
Он
в
CQ
О
Ю
ts
о
н
о
Я
X
я
2
н
Я
сЗ
сг
Й
Я
О
с
Я
О
Я
я
0)
Я
сх
Я
н
я Я
СЗ
CD
S
Я'
CL<U
о
Я
*&
я
а>
LO
CJ
Я
Он
<L>
s
О
Ф
CS
X
Я
о
о
° я

о н

и о
0	^

р

§н

о Я
s й
К £1
к*
1	х

I X
о 5
о

« ^

X s

Я Л
0>
у
о
и
о
03
о
о.
СП
СО
н

из установленной прямоугольной эпюры напряжений в сжатой

зоне сечения.
Выше было указано, что при небольших эксцентриситетах

хорошее совпадение с опытными результатами получается при

применении формул, вытекающих из предположения, что раз¬

рушающий момент относительно менее сжатой грани сечения

остается постоянным. Для прямоугольного сечения каменной

конструкции это приводит к выражению
Если предположить предельный случай, когда наиболее

ярко выражены пластические свойства каменной кладки, эпюра

напряжений примет вид прямоугольника. Такое предположение

мало влияет на величину разрушающей силы и позволяет зна¬

чительно упростить расчетные формулы. По этим соображени¬

ям проф. П. JL Пастернак предложил для сечений бетонных и

каменных элементов условно считать распределение напряже¬

ний в этой зоне в виде прямоугольника.
Приняв условную прямоугольную эпюру напряжений, вели¬

чину разрушающего момента для случая прямоугольного сече¬

ния кладки, можно определить из условия равенства моментов

внешних и внутренних сил относительно растянутой грани се¬

чения кирпичного столба (см. рис. 14)
здесь /?и — предел прочности кладки при внецентренном.
Для сохранения постоянства правой части этого равенства

нужно допустить, что предел прочности RH следует опреде¬

лять из формулы
Расчет по формуле (32) или расчет в предположении прямо¬

угольной эпюры при пределе прочности материала по формуле
(34)	приводит, очевидно, к одинаковым результатам. При боль¬

ших значениях эксцентриситета (ео>0,45*/), как это указано

выше, формула (32) не может быть применена.
При расчете армированных каменных конструкций получа¬

ется несколько иная картина. При малых эксцентриситетах,

когда все сечение работает на сжатие, напряженное состояние

аналогично описанному для неармированной каменной кладки.

При больших эксцентриситетах, когда на одной из граней се¬

чения появляются растягивающие напряжения, аналогии не мо¬

жет быть, так как благодаря наличию растянутой силы (арма¬

туры) высота активной (сжатой) зоны увеличивается.
M'p = 0,5Rbh2.
(32)
(33)
сжатии.
R
(34)
91

Если принять обозначения, указанных на рис. 16, то из ус

ловия равновесия внешних и внутренних сил имеем
N^e = N1k'
и
откуда
/vp = yv1-yvJ,
k'= -
i+ —
(35)
(36)
*i
— H' -~4' !
т. e. k' уменьшается при наличии арматуры N2, а высота сжа¬

той зоны увеличивается. При отсутствии арматуры величины
е и k' должны совпадать. Это отличие в вели¬

чинах активных зон и показывает, что при

эксцентриситетах ео>0,45 у аналогии в расчет¬

ных формулах для армированных и неармиро-

ванных сечений не может быть.
Таким образом, при малых эксцентрисите¬

тах е0<0,45 У для прямоугольных и тавровых

сечений формула, основанная на постоянстве

величины разрушающего момента относитель¬

но менее сжатой грани сечения, может хорошо

отразить результаты, получаемые из опытов

как для армированных, так и для неармиро-

ванных конструкций.
При эксцентриситетах в0>0,45г/ между ар¬

мированными и неармированными сечениями

возникает различие, заключающееся в том,

что высота активной зоны неармированных

сечений уменьшается быстрее, чем армированных. Для армиро¬

ванных сечений по аналогии с железобетоном при больших экс¬

центриситетах предел прочности для сжатой зоны кладки при¬

нимают постоянным и равным
#И=1,25Я.	(37)
Для неармированных. конструкций, в которых высота актив¬

ной зоны уменьшается более резко, увеличение прочности сле¬

дует принять большим, чем в армированных каменных элемен¬

тах.
Опытами установлено, что границей между областями ма¬

лых и больших эксцентриситетов может служить величина

эксцентриситета нормальной силы, когда краевое напряжение

сжатия при прямоугольной эпюре равно 1,25 R. Тогда из фор-
Уастянутая

арматура
Рис. 16. Расчетная

схема к формуле

(36)
мулы (34), заменяя Ra через !l,25 R и решая относительно

получим
£о_
h
0,223 или — ^ 0,45
92

Это значение выведено для прямоугольного сечения; в общем

же случае, принимая обозначения по рис. 16, можно написать,

заменив
jVp = 1,25 RFK; Np(e0 +h —y)=RF (h —у)

или 1,25 RFK (e0 -f h — y) = RF (h — y),

откуда 1,25 <SK=S0,
где 5K — статический момент сжатой зоны сечения относи¬

тельно его растянутой грани;
S0 — статический момент всего сечения относительно той

же оси.
Таким образом, для у- > 0,8 будем иметь область малых
эксцентриситетов, а для ^0,8 — область больших эксцен-

триситетов. Для прямоугольного сечения эти неравенства при-

нимают соответственно вид
— <0,45 и — > 0,45- в Указани¬

ях У 57-51/МСПТИ в целях упрощения значение — < 0,45 при¬

нято в качестве критерия и для сложных форм сечений.
По Указаниям У 57-51/МСПТИ расчет сечения при
—	<0,45 производят по формуле (31), а при больших экс-
У
центриситетах	> 0,45 j , принимая прямоугольную эпюру
напряжений и переменное увеличенное значение краевого на¬

пряжения, по формуле (41).
Проф. Л. И. Онищик [49], учитывая, что при больших экс¬

центриситетах нормальной силы в растянутой зоне происходит

раскрытие швов и наблюдается фактически местное сжатие,

при котором прочность материала повышается по сравнению с

прочностью материала при осевом сжатии (напряжения рас¬

пределены по всей площади сечения), предложил принимать

для /?и значение, равное
R*=RVi' (38>
где FK — площадь сжатой зоны сечения;
F — площадь всего сечения.
Для прямоугольного сечения

В свете изложенного расчетная формула для случая больших
эксцентриситетов — >0,45 будет
л-;=r„ /\
и для прямоугольного сечения
N„ — FR
у (■ - tr ■
(41)
(42)
В табл. 37 приведены

сравнения опытных данных

с результатами, полученны¬

ми по формуле (41).
В опытах, упомянутых

выше, измерялись при боль¬

ших значениях эксцентриси¬

тета нормальной силы вели¬

чины сжатой (активной) зо¬

ны сечения (рис. 17).
На рис. 17 приведены

также теоретические вели¬

чины активной зоны сече¬

ния, полученные в предпо¬

ложении, что напряжения в

сечениях происходят по за¬

кону параболического рас¬

пределения 2-й степени и по

закону прямоугольного рас¬

пределения. Эксперимен¬

тальные значения высот

активной зоны получились

большие, чем для обоих слу¬

чаев распределения напря¬

жений. Минимальная высо¬

та активной зоны по этим

экспериментам составляла

примерно 0,45 h при эксцентриситете е0 = 0,9 У.
Это свидетельствует, что при ограничениях, накладываемых

на величины эксцентриситетов, высоты активных зон достаточ¬

но велики, а раскрытие трещин в растянутой зоне ограничено.
Указанные обстоятельства имеют существенное значение

для назначения гибкости конструкции, по которой определяют

величину коэффициента продольного изгиба сри. По Указани¬

ям У 57-43/Наркомстрой это значение применялось, учитывая

гибкость конструкции при высоте сечения, равной h\=^h,
Рис. 17. Отношения высоты (а) ак"

тивной (сжатой) зоны сечения

к полной высоте сечения (h)
1 — при прямоугольной эпюре распределения

напряжений; 2—при распределении напряже¬

ний по параболе 2 й степени; 3 — эксперимен¬

тальные точки для образца 25x25 см из кир¬

пича марки 100 на растворе марки 30

(1945 г.); 4—экспериментальные точки для

образца размером 38x38 см из кирпича марки

125 на растворе марки 30 (1945 г.); 5—экс¬

периментальные точки для образца размером

51x64 см из кирпича марки 200 на растворе

марки 15 (1938 г.) (е0 и у см. на рис. 13)
где 7=2(1
или Г] =7 г, где г — радиус инерции сечения.
94

Применение этих формул при значительных эксцентрисите¬

тах приводило к резкому увеличению гибкости конструкции и

снижению ее несущей способности. Экспериментальные измере¬

ния высоты сжатой зоны при различных эксцентриситетах поз¬

воляют уточнить гибкость конструкции. Проф. JI. И. Онищик

предложил для сри принять значение
где ср— коэффициент продольного изгиба, определенный для

полного сечения;
<Pj—коэффициент продольного изгиба, определенный для

сечения, высота которого равна высоте сжатой зоны

сечения, определяемой с учетом прямоугольной эпюры

напряжений.
Следует отметить, что и в этом случае, когда в расчет при¬

нимают высоту активной зоны, достаточно близкую к получен¬

ным опытным величинам, вероятно значения <ри несколько за¬

нижены, так как величины критических сил зависят не только

от жесткости сечения, где происходит раскрытие шва, но и от

жесткости других сечений, где этого раскрытия нет. Для опре¬

деления действительных значений ©иочевидно необходимо про¬

ведение дополнительных испытаний на образцах кладки высо¬

той более 3 м при больших эксцентриситетах нормальной силы.
Опытные исследования показали, что при эксцентриситетах

нормальной силы е0, больших 0,7#, в растянутой зоне сечения

могут появляться видимые трещины. Поэтому при значениях

эксцентриситетов для основных воздействий, больших величин
0,6г/, а для дополнительных — 0,7уу для ограничения глубины

раскрытия трещин производят расчет по растянутой зоне, при¬

меняя обычные формулы сопротивления материалов и коэффи¬

циенты запаса k тр, предусмотренные в табл. 14. Для конструк¬

ций, где появление трещин не может быть допущено по услови¬

ям эксплуатации (резервуары, кислотоупорные штукатурки

и т. п.), проверку коэффициента &тр производят независимо от

величины эксцентриситета нормальной силы.
Расчет внецентренно сжатого сечения
Расчет внецентренно сжатого сечения производят в зависи¬

мости от величины эксцентриситета нормальной силы по фор¬

мулам (43) или (45). Если величина эксцентриситета нормаль¬

ной силы для обычных конструктивных элементов (стен, стол¬

бов, фундаментов и т. п.) не превосходит значений, приведен¬

ных в табл. 38, проверки растянутой зоны сечения не произво¬

дят. Если величина эксцентриситета больше значений, приве¬

денных в табл. 38, а для конструкций, где по условиям эксплу¬

атации недопустимо появление трещин в растянутой зоне, —
95

независимо от величины эксцентриситета коэффициент запаса

проверяют по формуле (51). Во всех случаях в неармирован¬

ных каменных конструкциях величина эксцентриситета должна

быть не более 0,90 у.
При эксцентриситетах нормальной силы е0<0,45*/ проверку

сечения производят по формуле
N„ = kN=	(43)
h—y
или для прямоугольного сечения
Nf = WV= - .	(44)
2е0
1+ ~ir
При эксцентриситетах е0>0,45у проверку сечения производят

по формуле:
3 Г/В \ 2
(45)
Л'р = kN = FRf„ j/'(^-)\
где FK — сжатая зона сечения столба при прямоугольной

эпюре напряжений;
<ри— коэффициент продольного изгиба с учетом увели¬

ченной гибкости конструкции из-за частичного рас¬

крытия швов;
9- = ^,	.(46)
где <р— коэффициент продольного изгиба для полной площади

сечения элемента F;
<р'— коэффициент продольного изгиба для части площади

сечения элемента FK.
Площадь сжатой зоны сечения FK можно определить по

формулам:
для прямоугольного сечения
F« = F(l-2-^y,	(47)
для тавровых сечений расстояние от точки приложения нор¬

мальной силы до границы сжатой зоны х можно определять

формулами:
1)	при эксцентриситете в сторону полки (рис. 18,а)
* = 1/ ^ (2е'-с) + (е'-су
(48)
у 02
£
Если ег < —, то сжатая зона сечения определяется частью пло-
96

щади ребра, симметричной относительно точки приложения

нормальной силы; значение х будет в этом случае
х — е'\	(49)
2)	при эксцентриситете в сторону ребра тавра (рис. 18,6)
(2 е" — h) + (e"—h)2
si
(50)
Рис. 18. Определение высоты сжатой зоны таврового сечения
а—при эксцентриситете нормальной силы в сторону полки; б—при эксцентриситете нор¬

мальной силы в сторону ребра
В общем случае, для сложных форм сечений конструкции

высота сжатой зоны может быть определена из условия равен¬

ства нулю статического момента эпюры напряжений относи¬

тельно оси, проходящей через точку приложения сжимающей

силы.
При эксцентриситетах нормальной силы, превышающих зна¬

чения е пр, приведенные в табл. 38, а для конструкций, где по

условиям эксплуатации не могут быть допущены трещины в

растянутой зоне, независимо от величины эксцентриситета нор¬

мальной силы должна производиться проверка по растянутой

зоне по формуле
Nrt = krtN=—ffp" -	(5П
FeQ[h-y) _
J
или для прямоугольного сечения
Л^тр = *тр N =	.	(52)
_ 1
h
7 Зак. 1494
* 97

Здесь k.rp принимается по табл. 14, а для конструкций зданий

с повышенными требованиями к отделке &тр=1,5; для гидро¬

изоляционной штукатурки &хр = 1,5 и для кислотоупорной шту¬

катурки kTp =2,5.
Таблица 38
Значения £пр» при превышении которых

необходима проверка растянутой зоны

внецентренно сжатого сечения
Виды воздействий
£пр при расчете по методу
разрушающих
нагрузок
предельных
состояний
Основные сочетания
0,6у
0,7у
Дополнительные сочетания . . .
0,7 у
0,8у
Особые сочетания . *
0,8 у
Расчет не

производится
Наибольшая величина эксцентриситета в конструкциях

нормированных в растянутой зоне продольной арматуры при

всех видах воздействий ограничивается величиной:
£0 = 0,9у.	(53)
Пример 6. Проверить тавровое сечение каменной стены при следующих

данных.
Кладка выложена из кирпича марки 75 на растворе марки 25; размеры

сечения приведены на рис. 19.
Расчетная высота стены — 7,0 м.
В сечении возникают следующие усилия:

от основного сочетания нагрузок: N=60 т, М=—4,16 тм;

от дополнительного сочетания нагрузок: N=57 т, М=—5,6 тм.

Геометрические характеристики сеченця.
Площадь сечения
F= 1,7*0,38 + 0,64*0,64 « 1,0 м2.
Положение центра тяжести
1,70* 0.38* 0,19+0,64*0,64(0,32+0,38) Л

ус =	—	 = 0,39 м.
Момент инерции сечения относительно оси х—х, проходящей через центр

тяжести сечения:
J = 0,881 м4.
Эксцентриситеты нормальной силы:

при основном сочетании нагрузок
М 416 000	е0 7
е() = — = 	 =7 см; — = — = 0 11 < 0 6;
0	N 60 000	у 63 ’ ’ ’
при дополнительном сочетании нагрузок
М 560 000 о е0 9,8
=17 = 17Ж =9-8 7 = ^ к °-16 < °-7-
98

eQ
Значения • для обоих сочетаний нагрузок меньше значений епр по

I	У
табл. 38 и меньше 0,45 у, поэтому следует применить расчетную формулу (43):
Nn = kN =
RFy
1+
h — у
По табл. 27 R — 22 кг/см2.
Для определения <р по табл. 34 находим а =750 и из формулы (26):
700 Г 1 ООО о<т ft

29,6 у 750 ~ ’ ’
Рис. 19. Схема к примеру 6
/—центр тяжести сечения
Рис. 20. Схема к примеру 7
1 — центр тяжести сечения; 2 — сжатая

грань сечения
где
Г = |/^-у =	= 0,296 .* = 29,6 см.
По табл. 35 находим <р=0,92.
Подставляя эти значения в формулу (43), получаем для основного соче¬

тания нагрузок
10000*22*0.92

Щ = kN = 			= 171 523 кг;
1 + —
39
N0 171523
k= -jj == '"gQQQQ ~ 2,85> 2,5 (размеры сечения достаточны);
для дополнительного сочетания нагрузок
10 000*22*0,92

Np = kM = 	2— = 161 920 кг;
i+^
39
Nv 161920 Л„ Л ,
k — —— = 	 ж 2.85> 2,3 (размеры сечения достаточны .
N 57000 ’	у v
Пример 7. Проверить тавровое сечение стены при следующих данных:

расчетная высота стены /о=5,5 м; размеры сечения приведены на рис. 20;

стена выложена из кирпича марки 75, на растворе марки 25; усилия в сече¬
99

ниях при основном сочетании нагрузок М=3,22 тм N—21,52 т, а при допол¬

нительном, сочетании М=5,08 тм 21,05 т.
Эксцентриситеты нормальной силы:	1	*
при основном сочетании нагрузок
М 322 000	е0 14,9
= Т~ <0-45'
Расчет следует производить п'о формуле (43):

при дополнительном сочетании нагрузок
М 5080С0 ло 0 г0 23,8 Л л	*0
"0 = 7Г= "2Г050 "23»8сл:ув зГ = 0’63>0’45; значейие У
^пр
меньше —- по табл. 38, поэтому расчет производим по формуле (45).
Геометрические характеристики сечения.
Площадь сечения
F= 1,7-0,38 + 0,64*0,25 = 0,806 м2.
Положение центра тяжести
1,7-0.38.0,19+0,64-0,25-0,505 Л
ус = 		=0,25 м.
. ус	1,7-0,38+0,64-0,25
Момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести

сечения:
1,7.0.25* ■ 1,7(0,38 —0,25)з 0,64-0,253
J	3 +	3	'+	+
+ 0,64-0,25-15,52 = 0,02135 ж4.
Производим проверку сечения для основного сочетания нагрузок:
RFv>
N0 = kN =	— ; R = 22 кг!см*; F = 8 060 см2.
п — у
Для определения <р находим предварительно Хпр:
X
лпр — г
Г =
т/1000 = 550	/-_1000

V а 16,1 У 750
/J , f0,02135	л , ,
—	= 1/ ' ’ »-- ■	=0,161 м =16,1 cMv

F у 0,806
Для этого значения ХПр находим у =0,86.
Подставляя эти значения, получаем
22-8 060-0,86
М0 = kN = 	1	= 95 300 кг,
р	14 9
1 + —1-

25
откуда
95 300 _
k — 	=4,4 >2,5.
21 520
Проверка сечения для дополнительного сочетания нагрузок.
100

Поскольку для этого сочетания нагрузок е,о>0,45 у, проверку произво¬

дим по формуле (45):
з
Mp = kN= FRy

Находим необходимые величины:
высоту сжатой зоны сечения; для этого предварительно вычисляем вели¬

чину х по формуле (50) (см. рис. 18,6):
_i /
Х у 17
25
i7-(2.14,2-25)+(14,2—25)2= 14,2 см,
откуда высота сжатой зоны
лг + е" = 14,2 +12,2 = 26,4 см.
Площадь сжатой зоны сечения
FK = 64,25 + 1,4-170 = 1 838 см-».
Значение <ри определяем по формуле (46):
?и = — ;

ср = 0,86;
для определения <?' находим радиус инерции сжатой зоны сечения.
Положение центра тяжести сжатой зоны сечения относите-чьно края с

нулевым напряжением (см. рис. 20) определяем из выражения
170-1,4 ( 25+ у] +25-64-12.5
ус =	= 14,2 см.
ус	1 838
Находим момент инерции сжатой зоны сечения относительно оси, про¬

ходящей через ее центр тяжести:
+ ■—-1-2--2- = 126 539 см41
откуда
, f Jc , / 126539
= 1/ =1/ 	 = 8,3 см;
У FK У 1838
_ 55° Г
“8,3 У
1 000

750
1пр=—-]/	=77,5; ср' = 0,61,
откуда
0,86 + 0,61

<ри — 2 — 0,73.
Подставляя найденные значения в формулу (45), получаем

откуда
47 872
£ = ——— = 2,25 < 2,3.
21 050
Сечение не обладает необходимой прочностью. Если при тех же данных

применить для кладки кирпич марки 100, то R=25 кг/см2, откуда

25
&=2,25 — »2,6>2,3, т. е. в этом случае прочность сечения достаточна.
м л*
Пример 8. Проверить сечение простенка каменной стены с обычной от¬

делочной штукатуркой при следующих данных: сечение простенка прямо¬

угольников 51ХЮЗ см (высота сечений h=51 см); кладка выложена из кир¬

пича марки 75 на растворе марки 25; усилия от основного сочетания нагрузок.
М •= 1,61 тм; N=9 т.
Находим эксцентриситет нормальной силы:
М 161 000 1>7л е0 17,9 Л
е°~ N~ 9 0 00 - 17-9сл; у - 25,5 '
Это значение больше епр по табл. 38 (еПр=0,6), поэтому проверку про¬

изводим по формуле (52):
Nур — &Тр N —
F/?р»и
б£о _{

h
Rp.H принимаем по табл. 39	Rp.H = 1,8 kzJcm*,
откуда
51*103.1,8

NT? = krp N = ——- = 9 275 кг;

6-17,9
-1
51
9 275
9 000
kjp = 777^ « 1, что недопустимо.
Необходим запас прочности в соответствии с требованиями, изложенными

в табл. 14. Изменяем марку раствора на 50, тогда /?р.и=2,5 кг/см2 и Атр

определим из выражения
М

1,8
В этом случае сечение обладает необходимой прочностью.
^тр = 1 = 1,4 > 1,2.
3.	Растяжение, срез и изгиб
Каменная кладка значительно лучше сопротивляется дейст¬

вию сжимающих, чем растягивающих и скалывающих усилий,

поэтому следует всегда стремиться к созданию таких условий

работы для каменных конструкций, когда они испытывали бы

главным образом сжимающие усилия.
Однако в практике строительства каменных сооружении

встречаются случаи, когда кладка испытывает растягивающие

или срезывающие воздействия. Осевое растяжение кладки

встречается при проектировании каменных круглых резервуа¬

ров, силосов и т. п. Сопротивление растяжению при изгибе
102

следует учитывать при расчете внецентренно сжатых элемен¬

тов при эксцентриситетах ео>£пр (табл. 38). Явление среза

, встречается при расчете перемычек, арок и т. п.
Сопротивление кладки растяжению и сдвигу зависит от

прочности швов кладки; прочность шва в свою очередь опреде¬

ляется силами сцепления раствора с камнями. Различают два

вида сцепления в зависимости от направления действия силы:

нормальное сцепление (S), когда сила действует перпендику¬

лярно плоскости шва, и касательное (71), когда сила действует

параллельно плоскости шва. Величины сил нормального и ка¬

сательного сцеплений играют существенную роль во всех слу¬

чаях, когда кладка может испытывать растягивающие, изгиба¬

ющие или скалывающие воздействия.
На основании экспериментальных работ ЦНИПС (лауреата

Сталинской премии С. А. Семенцова) для кирпичной кладки

приняты следующие формулы для определения 5 и Т (в кг/см2):
(54)
1+«г
г=-
.,40’	(55)
1+ж
где R2 — марка раствора.
Величины 5 и Т в значительной степени зависят от возра¬

ста кладки. Известны случаи, когда при разборке старой кладки

на цементных растворах швы оказались прочнее кирпича. Од¬

нако систематических экспериментальных испытаний прочности

шва кладок в возрасте более 28 дней очень мало. Еще меньше

данных о прочности шва в кладках из естественных камней1 и

из искусственных бетонных камней.
Следует отметить, что сцепление раствора с камнями в го¬

ризонтальных и вертикальных швах неодинаково. Так, в верти¬

кальных швах вследствие плохого заполнения их раствором и

усадки раствора при его твердении сцепление ослабляется или

совсем нарушается. Ввиду этого при расчете конструкции со¬

противление вертикальных швов не учитывают.
В горизонтальных швах сцепление не нарушается, так как

твердение и усадка раствора происходят при непрерывной

осадке кладки.
При осевом растяжении кладки в зависимости от направ¬

ления силы по отношению к швам кладки различают два слу¬

чая:
1	Интересные исследования по прочности сцепления расгвора с естест¬

венными камнями проведены канд. техн. наук Степаняном в Институте со¬
оружений Академии наук Армянской ССР [80].
103

а)	если усилия направлены перпендикулярно к горизонталь¬

ным швам (рис. 21,а), то разрушение происходит по неперевя-

занному сечению кладки и сопротивление кладки обусловли¬

вается силами нормального сцепления камней с раствором;
б)	если усилия направлены параллельно горизонтальным

швам кладки (рис. 21,6), то разрушение происходит по пере-
а)	S)
Рис. 21. Различные случаи работы кладки
а—растяжение по неперевязанному сечению; б—растяжение по перевязанному сечению;

в—изгиб по неперевязанному сечению; г—изгиб по перевязанному сечению
вязанному сечению, т. е. по штрабе кладки или по сечению,

проходящему через швы и целые камни кладки.
При слабых растворах и прочных камнях, например, для

кирпича марок 50 и выше и растворов марок ниже 25, разру¬

шение происходит по штрабе и определяется силами касатель¬

ного сцепления (Г), при этом сопротивление вертикальных

швов не учитывают, и для определения несущей способности

сечения достаточно площадь горизонтальных участков штрабы

умножить на величину Т.
Для расчета по формуле, учитывающей полную площадь

поперечного сечения кладки, вводят коэффициент продольной

перевязки кладки js представляющий собой отношение сред¬

ней глубины штрабы к высоте ряда кладки (для цепной пере¬

вязки ^ =1). При отношении глубины перевязки к высоте ряда-

кладки менее единицы значения пределов прочности, приведен¬

ные в табл. 39, понижают умножением на его отношение.
При растяжении кладок из слабых камней разрушение по

перевязанному сечению может произойти не по штрабе, а по

целым камням; в этом случае несущую способность сечения

определяют сопротивлением камней разрыву. Рабочее сечение
104,.,..,

кладки по исключении вертикальных швов будет равно 7^ пол¬

ного сечения. Поскольку в расчетную формулу условно вводят

всю площадь сечения кладки, предел прочности камней на раз-

.рыв уменьшают в два раза. Так, для кирпичной кладки (с уче¬

том того, что для кирпича сопротивление разрыву составляет

7з сопротивления растяжению при изгибе) предел прочности

при разрыве по перевязанному сечению принят равным прибли¬

зительно 7б от соответствующего значения предела прочности

кирпича на растяжение при изгибе. При расчете по перевязан¬

ному сечению проверяют оба вида возможного разрушения (по

штрабе и по камням).
Опыты ЦНИПС, институтов Академии наук Казахской и

Армянской ССР и др. показывают, что прочность шва кладки,

определяющая нормативные сопротивления кладки растяжению

и сдвигу, зависит в значительно большей степени, чем при осе¬

вом сжатии, от ряда факторов, не характеризуемых марками

камня и раствора; к таким факторам в первую очередь следует

отнести консистенцию раствора, скорость водопоглощения кам¬

ней, пластичность раствора, состав раствора, связующую спо¬

собность вяжущего и т. д.
Значения нормативных характеристик, приведенные в

табл. 39, действительны для нормальных условий образования

шва. Поэтому в случаях, когда прочность или устойчивость кон¬

струкции обусловлена значениями нормативных сопротивлений

растяжению или сдвигу, следует дополнительно указывать ме¬

роприятия, обеспечивающие достижение этих величин; в пер¬

вую очередь необходимо обеспечить: благоприятные условия

твердения раствора, чистоту постелей камней, достаточную пла¬

стичность раствора, заполнение вертикальных швов кладки

жидким раствором и т. п.
В 1949 г. в ЦНИПС канд. техн. наук С. А. Семенцовым

были произведены экспериментальные исследования прочности

сцепления красного кирпича с раствором. На основе этрх экс¬

периментов им были предложены расчетные формулы для опре¬

деления прочности сцепления раствора с кирпичом при усло¬

вии чистых поверхностей кирпича и увлажнении его перед ук¬

ладкой
здесь принята полученная в этих сериях испытаний зависи¬

мость
Формулы были выведены из условия, что минимальные

экспериментальные значения прочности сцепления отклоняются
(56)
(57)
(58)
105

от получаемых по формулам не более чем на 30%. Значения

прочности сцепления по формулам (56) и (57) для высоких ма¬

рок раствора получаются несколько меньшими, чем по табл. 39.
Работы по изучению факторов, влияющих на прочность сце¬

пления растворов с камнями, а также количественные показа¬

тели этой прочности ведутся в настоящее время в ряде инсти¬

тутов нашей страны. Эти исследования позволят в ближайшее

время уточнить нормативные значения величин 5 и Т [62, 63].
Таблица 39
Предел прочности (нормативное сопротивление) кладки из камней всех

видов в кг/см2 на растяжение, срез и главные растягивающие напряжения

при разрушении кладки по швам (случай а) в возрасте 28 дней
Сопротивление и вид сечения
Предел прочности кладки в

при марке раствора
кг 1см9
100-50
25
10
4
Осевое растяжение
По неперевязанному сечению кладки всех

видов
1,8
1.2
0,6
0,3
По перевязанному сечению:
кладки из камней правильной формы
3,5
2,5
1,2
0,6
бутовой кладки
2,5
1,8
0,9
0,4
Растяжение при изгибе
По неперевязанному сечению кладки всех

видов	♦ . . . .
2,5
1,8
0,9
0,4
По перевязанному сечению:
кладки из камней правильной формы .
5,5
3,5
1.8
0,8
бутовой кладки
4
3
1,5
0,5
Срез
По неперевязанному сечению кладки всех
3,5
2,5
1,2
0,6
По перевязанному сечению бутовой кладки
5,5
3,5
1.8
0,8
Главные растягивающие напряжения

По косой штрабе
2,5
1,8
0,9
0,4
Пр имечания. 1. Пределы прочности (нормативные сопротивления)

отнесены ко всему сечению разрыва или среза кладки (включая швы, нахо¬

дящиеся в плоскости сечения).
2.	Для кладки из камней правильной формы при отношении глубины

перевязки к высоте ряда кладки менее единицы пределы прочности кладки

на растяжение при изгибе по перевязанным сечениям понижают путем умно¬

жения их на коэффициент, равный этому отношению.
3.	При применении цементных растворов величины в табл. 39 понижают¬

ся на 25%, а для кладок из дырчатого и щелевого кирпича повыщаются

на 25%.
106

Расчет сечения при осевом растяжении делают по формуле
Np = kN= FRpt	(59)
где #р —предел прочности кладки на растяжение по перевя¬

занному сечению (меньшее из табл. 39 и 40).
Таблица 40
Предел прочности (нормативное сопротивление) кладки из кирпича и камней

правильной формы в кг/см2 на растяжение, изгиб, срез и главные

растягивающие напряжения при изгибе по перевязанному сечению

при разрушении кладки по швам и целому камню (случай б)
Вид сопротивления
о
Предел прочности кладки в кг)см при марке камня
200
150
100
75
50
35
25
15
10
Осевое растяжение . . .
6
5
4
3
2,5
1,8
1,4
1
0,7
Растяжение при изгибе .
9
7
5,5
4,5
3,5
2,5
2
1,5
1
Срез
Главные растягивающие
22
18
14
12
9
6,5
5
3
2
напряжения при изгибе
9
7
5,5
4,5
3,5
2,5
2
1.5
1
Примечания. 1. Пределы прочности при осевом растяжении, изгибе

и главных растягивающих напряжениях отнесены ко всему сечению разрыва

кладки (включая швы, находящиеся в плоскости сечения).
2. Пределы прочности при срезе по перевязанному сечению отнесены

только к сечению кирпича или камня в сечении среза (за вычетом верти¬

кальных швов).
При внецентренном сжатии с большими эксцентриситетами

(е0>еПр) и при изгибе необходимо учитывать криволинейное

очертание эпюры напряжений в растянутой зоне кладки. Для

применения обычных формул сопротивления материалов соот¬

ветствующие поправочные коэффициенты введены в значения

пределов прочности кладки (#р.и)- Среднее значение поправоч¬

ного коэффициента принято равным 1,5.
Разрушающий момент при поперечном изгибе (см. рис. 21,в)

[76, 77] определяют по формуле
Мр= kM —WRp.m	(60)
где W — момент сопротивления сечения;
Rр.и—предел прочности кладки на растяжение при изги¬

бе по табл. 39 и 40.
Разрушающую нагрузку при срезе определяют по формуле
Qp — kQ = F {RCp -f- fo0)	(61)
где / —коэффициент трения по шву кладки;
107

а0—среднее напряжение сжатия при наименьшей расчет¬

ной продольной нагрузке;

k — коэффициент запаса прочности по табл. 14.
Предел прочности кладки при растяжении, срезе и скалы¬

вании при изгибе принимают:
при расчете в предположении разрушения кладки по швам

(неперевязанным и перевязанным) по табл. 39;
при расчете в предположении разрушения кладки по швам

и целому камню по табл. 40;
за расчетную величину принимают предел прочности,

меньший из двух величин, полученных по табл. 39 и 40.
4.	Местное сжатие (смятие)
При действии нагрузки на части площади предел прочности

этой части кладки повышается. Ненагруженная часть кладки

является своего рода обоймой, которая, препятствуя попереч¬

ному расширению конструкции, создает объемное напряженное

состояние, когда сопротивление продольным сжимающим уси¬

лиям повышается.
Предел прочности кладки при местном смятии определяют

экспериментальной зависимостью
где RCM — предел прочности кладки при местном сжатии (смя¬

тии).
FCM — площадь местного сжатия (смятия);
F — расчетная площадь сечения.
Значение R см во всех случаях ограничивают величиной двой¬

ного предела прочности при осевом сжатии кладки (R).
Если местная (не краевая) нагрузка приложена несиммет¬

рично относительно сечения кладки, за расчетную площадь се¬

чения следует принимать только часть площади, симметричную

относительно центра площади, на которую действует местная

нагрузка.
Разрушающую нагрузку при местном сжатии определяют

по формуле
Np = kN = FeuRm.	(63)
В случае, когда на кладку действуют одновременно местная на¬

грузка (на опорах прогонов, балок, ферм и т. п.) и распределен¬

ные напряжения от вышележащей кладки, расчет следует про¬

изводить по формуле
108 '
(64)

где Деи — приведенный предел прочности кладки по площади

смятия (Fc ), определяемый по формуле
^см Nx RN2
(65)
причем R'ca<Rcu -
Ni— усилие от местной нагрузки;
N2— усилие от вышележащей кладки, определяемое по

формуле
N2 = aFCM;	(66)
a — напряжение по площади смятия (FCM) от вышележа¬

щей кладки.
а)
IT
■qfe'
а,
•К} .

I
Н
LJ £л
i
^2\
Со
I7
'Si
hc~
S,
а,>2с *
J
■ а,>2о
h-tt

J
SfО-i ——|
" я
9)'
шл
k *
Ш&жв
. \ \ J
1
\
&
&
и
г
Рис. 22. Случаи местного сжатия (смятия) кладки
а—'Опирание балок, прогонов и т. п.; б—опирание балок, случай ах > 2 с; в—опира-

ние колонн, столбов и т. д.; г—опирание колонн, столбов; д—опирание стен на

ленточный фундамент; £—случай краевой нагрузки; /—фундамент стены
Расчет каменных конструкций на местное смятие встречает¬

ся в следующих случаях:
1)	при опирании на кладку прогонов, балок и опорных уз¬

лов ферм (рис. 22, а и б); в этом случае, если расстояния меж¬

ду балками не одинаковы (рис. 22,а) при подсчете расчетной
109

площади F = S2t2 учитывают меньшее расстояние а\ (т. е. S2=

= fli), если расстояние между балками превышает двойную

толщину стены (рис. 22,6), то в расчетную площадь сечения F

включают участки, расположенные по обе стороны балки на дли¬

ну не более толщины стены (т. е. 52=5i+2c);
2)	при опирании на кладку подколонников, стальных и же¬

лезобетонных колонн, а также каменных простенкой и столбов,

выполненных из более прочной кладки, чем кладка опоры

(рис. 22,в, г); в этом случае при определении расчетного сече¬

ния F = S2t2 учитывают: для колонн (рис. 22,в) меньшее рас¬

стояние до края кладки е (т. е. t2=2е) и меньшее расстояние

между колоннами а\ (т. е. S2 = ai); для простенков (рис. 22,г)

участок кладки на длину не более толщины стены в обе сто¬

роны от краев местной нагрузки (т. е. 52=5i+2c);
3)	при опирании стен на ленточный фундамент и ширине

фундамента большей, чем толщина стены (рис. 22,д); для под¬

счета площади F учитывают ширину фундамента с (т. е. t2—c);
4)	при местной краевой нагрузке (рис. 22,е) в расчетную

площадь включают участок стены на длину не более толщины

стены (т. е. 52=5ic).
На рис. 22 размеры S2 и t2 относятся к расчетной площади

F, т. е. F=S2t2, а размеры Si и t\ к площади смятия, т. е.
F — St
1 см — °1 *1-
5.	Расчет многослойных стен
При расчете многослойных стен ось стены принимают по

центру тяжести сечения конструкции, приведенного к одному

материалу (^пр)-
При приведении сечения конструкции толщина слоев прини¬

мается фактическая, а ширина слоев изменяется пропорцио¬

нально отношению пределов прочности при центральном сжатии

отдельных слоев кладки или бетона по формуле
&пр = 6^,	(67)
1<2
где Ьпр— приведенная ширина слоя;

b — фактическая ширина слоя;
Ri— предел прочности слоя;
R2— предел прочности слоя, к материалу которого приво¬

дится сечение конструкции.
Расчет многослойных стен с симметричным и несимметрич¬

ным расположением слоев производят по приведенному преде¬

лу прочности Япр, который определяют по формуле
D 	mi Fi Ri	F2 R2	/cov
пр ~	F 4 F	’	' '
г 1 ~г г 2
где F\ и F2 — площади сечения отдельных слоев;
110

Ri и R2 — пределы прочности отдельных слоев кладки или

бетона (призменная прочность);

гп\ и т2 — коэффициенты использования прочности отдель¬

ных слоев многослойной кладки, принимаемые

по табл. 41.
Таблица 41
Коэффициенты использования прочности материалов отдельных слоев
многослойной кладки т,\ и т2
Для слоя
Для слоев
Тип кладки
из кирпичной
из других
кладки
материалов
Кирпичная кладка с заполнением
Легким бетоном марки 10 и выше
1
0,6
Легкобетонными камнями марки 25 и выше . .
0,9
1
То же, марки 15	• ....
1
2’9
То же, марки ниже 15
1
0,5
Примечание. Стены с засыпками, с заполнением из бетона проч¬

ностью ниже 7 кг/см2 и с односторонним утеплением легким бетоном рас¬

считывают по сечению кладки без учета несущей способности заполнения.

Последнее учитывают только как нагрузку с соответствующим эксцентриси¬

тетом. Коэффициент продольного изгиба принимают как среднее из двух

значений <р для полного сечения и одной наружной стенки.
Расчет многослойных стен производят по формулам:
1)	при центральном сжатии
Np = kN = mQ FRnp о,	(69)
где F — общая (фактическая) площадь сечения несущих сло¬

ев многослойной кладки;
Япр — приведенный предел прочности многослойной кладки;

ср—коэффициент продольного изгиба;

т0 — коэффициент, учитывающий влияние перевязки при

центральном сжатии; при перевязке кладки про¬

кладными тычковыми рядами и расстоянии между

ними не более 40 см (3-^5 рядов кирпичной кладки

или 2 ряда кладки из камней), а также при колод-

цевой кладке m0= 1; при расстоянии между тычковы¬

ми рядами не более 62 см (6-^-8 рядов кирпичной

кладки или 3 ряда кладки из камней) т0=0,9;
2)	при внецентренном сжатии
при малых эксцентриситетах (е0<0,45 у)
7VP = kN =	(70)
, , ео
111

при больших эксцентриситетах (ео>0,45 у)
N kN = mnFRav^V МЧ.	(71)
где е0 — эксцентриситет относительно оси приведенного се¬

чения [см. формулу (67)];

h — высота поперечного сечения (толщина стены);

у — расстояние от центра тяжести приведенного сечения

до края сечения в сторону эксцентриситета;
Fnp — площадь сечения, приведенного к одному материалу;

F'пр—часть площади приведенного сечения, уравновеши¬

вающая внецентренно приложенную силу при пря¬

моугольной эпюре напряжений; величина F'np мо¬

жет приближенно определяться по формуле
^Р~26пр(у-ео);	(72)
?n=^\	(73)
где ср —коэффициент продольного изгиба для сечения Fnp ;

ср'— (коэффициент продольного изгиба для сечения F'np;

т п— коэффициент, учитывающий влияние перевязки при

внецентренном сжатии, определяется по формуле
тп=т.<,{\ —	(74)
В многослойных кладках с облицовками эксцентриситет про¬

дольной силы воу направленный в сторону облицовки, не дол¬

жен превышать 0,5 у.
При расчете многослойных кладок с тычковой перевязкой и

различными заполнителями или с металлическими связями и за¬

полнением из бетона марки 7 и выше коэффициенты продоль¬

ного изгиба принимают по упругой характеристике кладки на¬

ружных стенок, как для сплошного сечения стены. При различ¬

ном материале наружных стенок упругие характеристики для

них также различны. При определении коэффициентов учиты¬

вают меньшее значение упругой характеристики.
В кладках с облицовками при толщине облицовочного слоя

менее 110% от общей толщины стены коэффициент продольного

изгиба принимают по упругой характеристике основного ма¬

териала стены, а гибкость — по общей толщине стены с обли¬

цовкой.
В многослойных стенах с металлическими связями (без

тычковой перевязки) с засыпками, термовкладышами или за¬

полнением бетоном прочностью менее 7 кг/см2 каждую ветвь
112

кладкш принимают работающей самостоятельно на приложен¬

ные к ней нагрузки. Коэффициент продольного изгиба принима¬

ют как среднюю величину из двух значений ср, определенных

для всей толщины стены и для одной более тонкой стенки.
*	§ 5. РАСЧЕТ НЕАРМИРОВАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

ПО РАСЧЕТНЫМ ПРЕДЕЛЬНЫМ СОСТОЯНИЯМ1
В соответствие изложенному в § 3 п. 3 расчет каменных

конструкций по предельным состояниям должен производиться:
1)	по первому расчетному предельному состоянию — несу¬

щей способности (прочности и устойчивости) —для всех конст¬

рукций;
2)	по второму расчетному предельному состоянию — по де¬

формациям — для конструкций, нормальная эксплуатация кото¬

рых возможна лишь до определенных величин деформаций;
3)	по третьему расчетному предельному состоянию — по об¬

разованию или ограничению глубины р)аскрытия трещин — для

конструкций, условия эксплуатации которых не допускают об¬

разования или требуют ограничения глубины раскрытия тре¬

щин.
Расчет производят на воздействие следующих нагрузок:
по несущей способности—на расчетные нагрузки;
по предельным деформациям — на нормативные нагрузки;
по образованию или ограничению глубины раскрытия тре¬

щин — на расчетные нагрузки.
1.	Расчет по первому предельному состоянию

(прочности и устойчивости)
Осевое сжатие
Проверку прочности сечений неармированных каменных кон¬

струкций производят по формуле
N= Е nNн < mmK RFy,	(75)
где N — расчетная нормальная сила, определяемая как сумма

произведений величин нормальных сил, вызываемых

нормативными нагрузками, на соответствующие значе¬

ния коэффициентов перегрузки (см. § 3, п. 3); N —

EnNH;
m — коэффициент условий работы элемента конструкции

(см. табл. 16).

тк—коэффициент условий работы кладки (табл. 16);
1	Расчет изложен в соответствии с методами, принятыми в Строитель¬

ных нормах и правилах (СН и П).
8 Зак. 1494
113

R — расчетное сопротивление кладки осевому сжатию; ве¬

личину R определяют умножением нормативных со¬

противлений кладки (пределов прочности), принимае¬

мое по табл. 27—30 на коэффициент однородности по

табл. 15;
<р — коэффициент продольного изгиба (по табл. 35).
Внецентренное сжатие
В разделе расчета внецентренно сжатых каменных элемен¬

тов по разрушающим нагрузкам были изложены основные пред¬

посылки для вывода расчетных формул. При расчете по методу

предельных состояний эти формулы будут иметь следующий

вид:
при малых эксцентриситетах нормальной силы
ео<0,4 5у;	(76)
N= S nNH<	;	(77*
h — y
(
для прямоугольного сечения
N=H nNH< тШкRF<t ;	(78)
1+2 "Г
h
здесь 5 с и S0 — статические моменты сжатой зоны и всего

сечения относительно менее сжатой грани сечения;

при больших эксцентриситетах
£0 > 0,45#;	(79)
N = 2 nNH < ттк Ra Fc =
= «К ?И RFe \f у- — ттк ср„ FR j/"	;
для прямоугольного сечения
(80)
Fc = Wl-2-M;	(81)
N=LnN"<mmK^FR-l/r (l—2
(82)
Величину активной сжатой зоны для сложных форм сечений

конструкций определяют, как это изложено в разделе расчета

конструкций, по разрушающим нагрузкам. При значениях экс-
114

цснтриситета нормальной силы е0, больших епр, по табл. 38 не¬

обходима проверка по третьему предельному состоянию (глубине

раскрытия трещин). При значениях эксцентриситета нормальной

силы во, больших 0,9# в случае основных воздействий и 0,95#

в случае дополнительных и основных воздействий, неармирован-

ную (без продольной арматуры в растянутой зоне) кладку не

допускают.
Растяжение, изгиб и срез кладки
Расчет неармированных элементов при осевом растяжении

и перевязанному сечению производят по формуле:
N = Е nNH < mmK Rp F,	(83)
где Rp — расчетное сопротивление кладки осевому растяжению;

величину R9 определяют умножением величины нормативного

сопротивления кладки осевому растяжению (пределу прочности)

по табл. 39 на величину коэффициента однородности по табл. 15;
R п <=k Я?.
Р	к VP
Расчет изгибаемых неармированных элементов производят

по формуле
М = Е пМн < mmK /?р.и W,	(84)
где М — расчетный изгибающий момент, определяемый как

сумма произведений изгибающих моментов от нор¬

мативных нагрузок Мн на коэффициенты перегруз¬

ки п;
Rр и—расчетное сопротивление кладки растяжению при

изгибе;
W — момент сопротивления сечения конструкции.
Расчет неармированных элементов на срез производят по

формуле
Q = Е nQH <mmK F (Rcp 4- 0,8/а0)	(85)
где f — расчетный коэффициент трения по шву кладки;
а о — среднее напряжение сжатия при меньшем значении

продольной сжимающей силы;
Rcp—расчетное сопротивление кладки срезу;
#o=V?cV
2.	Расчет по второму предельному состоянию (деформациям)
Расчет каменных конструкций по предельным деформациям

должен производиться:
1)	для высоких несущих стен, связанных с каркасами, ра¬

ботающих на поперечный изгиб, если несущая способность стен

недостаточна для восприятия нагрузок без каркаса;
8*
115

2)	для стеновых заполнений каркасов — на перекос в плос¬

кости стен, если сопротивление стен сдвигу недостаточно для вос¬

приятия поперечной силы;
Таблица 42
Предельные относительные деформации епр кладки при сжатии, изгибе

и растяжении от действия постоянной и временной нагрузки
Вид деформации
Предельные относительные деформации Епр

для зданий и сооружений классов
I
и
III
Сжатие кладки
0,4*
0,5*
0,6*
а
а
а
Растяжение кладки осевое и при

изгибе:
по перевязанному сечению . . .

по неперевязанному сечению .
0,15*10 —3

0,0810 —3
СО СО

1 1

О О
О О
СМ Т—1
•* Л
о о
0,20-10 ~3

0,15*10 —3
* а — упругая характеристика кладки (по табл. 34).
Таблица 43
Предельные относительные деформации епр растяжения кладки,

гарантирующие от появления трещин в штукатурных покрытиях

на растянутой поверхности кладки
Виды и назначение штукатурки
Предельные относительные деформации ^пр

для зданий и сооружений классов
I
II
III
Известковая
0,15-10 —3
0,20-Ю-3
0,30.10 —3
Цементно-известковая и цемент-
0,10-10 —3
0,15*10 -3
0,20-10-3
Гидроизоляционная цементная шту¬

катурка для конструкций, подвер¬

женных гидростатическому дав¬

лению жидкостей
0,06-10 -3
0,08-10-3
0,10-10-3
Кислотоупорная штукатурка на жид¬

ком стекле и однослойное по¬

крытие из плиток каменного литья

(диабаза, базальта на кислото¬

упорной замазке)
0,04-Ю —3
0,05-10 —3
0,05-10-3
Двух-и трехслойные перекрытия из

прямоугольных плиток каменного

литья на кислотоупорной замазке:

вдоль длинной стороны плиток .
0,08-10 -3
1 — о
0,10-10-3
0,10-Ю-3
вдоль короткой стороны плиток .
0,06-10 3
0,08-10 “3
0,08-10 ~з
116

3)	для других каменных или армокаменных конструкций (при

штукатурных, плитных и тому подобных покрытиях), деформа¬

ции которых определяются поддерживающими их конструкциями,

в случаях, когда условия нормальной эксплуатации требуют ог¬

раничения деформаций каменных конструкций.
Деформации конструкций каркасов, работающих совместно с

каменными элементами, определяются от действия нормативных

нагрузок без учета каменной кладки. При наличии условий, обе¬

спечивающих совместную работу кладки с каркасом, разрешает¬

ся учитывать передачу части усилий на каменные элементы.
Деформации кладки, вызываемые каркасом, не должны пре¬

вышать значений, приведенных в табл. 42.
Деформации конструкций, на которые наносятся штукатур¬

ные, изоляционные и другие покрытия, в которых не допускается

появление трещин, должны определяться от действия норматив¬

ных нагрузок, приложенных после нанесения покрытия. Величи¬

ны деформаций не должны превышать значений, приведенных

в табл. 43.
При продольном армировании конструкций, а также для шту¬

катурки неармированных кладок по сетке или деревянных конст¬

рукций по драни предельные деформации увеличиваются на
25%.
3.	Расчет по третьему предельному состоянию

(раскрытию трещин)
Расчет неармированных каменных конструкций по предель¬

ному раскрытию трещин (швов кладки) производят для внецент¬

ренно сжатых элементов в случаях, когда эксцентриситет нор¬

мальной силы больше значений епр, приведенных в табл. 38.

В этом случае характеристикой глубины раскрытия трещины слу¬

жит условная величина несущей способности растянутой зоны

сечения конструкции, определяемая по обычным формулам со¬

противления материалов. Расчетная формула в этом случае име¬

ет вид
N= Е nNH < mlp /?р.„ F ;	(86)
Fe0{h-y)
J
для прямоугольного сечения конструкции эта формула примет

вид
N=2nN“<mTfRe.„——,	(87)
_&?0_
h
где тгр —коэффициент условий работы по табл. 19;
Яр.и — расчетное сопротивление кладки растяжению при

изгибе Яр.и^к^.и •
117

При е0>0,9у— в случае основных воздействий и 0,95# — в

случае дополнительных и основных воздействий кладка должна

быть армирована в растянутой зоне продольной арматурой.
4.	Примеры расчета
Пример 9. Проверить сечение кирпичного столба при следующих данных.

В расчетном сечении столба действуют две осевые сжимающие силы: по¬

стоянная, нормативное значение которой равно N* =20 т, коэффициент
перегрузки для которой принимаем «1=1,1 и временная ЛГ" =10 т, с коэф¬

фициентом перегрузки «2=1,4.
Расчетная высота столба /о=3,5 м, а сечение 64X64 см; кладка выложе¬

на из кирпича марки 75 на растворе марки 25; класс работы Б, т. е. на

строительстве не производят контрольные испытания марок раствора и

кирпича.
Сечение столба проверяем по формуле (75). Находим необходимые

величины
ДГ= nxN^+n2 1,1*20 + 1,4.10 = 36т.
По табл. 27 для кирпичной кладки при марке кирпича 75, а раствора 25

найдем RH= 22 кг/см2.
По табл. 15 коэффициент однородности &i=0,5.
Значение расчетного сопротивления кладки будет
R = 0,5-22 = 11 кг/см2.
Для определения коэффициента продольного изгиба <р по табл. 34 для

кирпичной кладки на растворе марки 25 находим значение упругой характе¬

ристики а =750, откуда
/0 Г 1000 350Г 1000

= h У а ~ 64 У 750 S6,5-
Этому значению тпр по табл. 35 соответствует <р =0,94. Подставляя эти

значения в формулу (75), получим
-	36 000 < 11*642*0,94 или 36 000 < 42 350,
т. е. неравенство удовлетворено и поэтому несущая способность сечения

достаточна.
Пример 10. Проверить тавровое сечение стены каменного промышлен¬

ного здания при следующих данных: кладка выложена из кирпича марки 75

на растворе марки 25; класс работы Б; размеры сечения приведены на

рис. 19; расчетная высота стены 7,0 м;
усилия в расчетном сечении от нормативных нагрузок и коэффициенты

перегрузки:	i
собственный вес конструкции
iV” = 25,9т\ М” = — 1,57тм; п1 = \,\;
снеговая нагрузка
А^2 = 3,6т; = — 0,07 тм; п2 = 1,4;
крановая вертикальная
N% = 20,4т; Mg =-г 1,6лш; п3= 1,3;
118

крановая горизонтальная
М\ = ± 0,21, тм; л4= 1,3;
ветровая
Mg = — 3,2 тм; пь = 1,2.
Геометрические характеристики сечения

(согласно примеру 6)
Площадь сечения F=1,0 м2, положение центра тяжести сечения

у с = 0,39 м; момент инерции относительно оси, проходящей через центр тя¬

жести сечения, / = 0,0881 м4.
Расчетные сочетания нагрузок
Основное сочетание нагрузок
N= 25,9-1,1 +3,6-1,4 + 20,4-1,3 « 60 т;
ЛГ = — (1,57-1,1 +0,07-1,4 + 1,6.1,3 + 0,21.1,3) =—4,16 тм;
дополнительное сочетание нагрузок'
N= 28,5 + 0,9 (3,6* 1,4 + 20,4-1,3) = 57 т;
М = — 1,57-1,1 — 0,9(0,07.1,4+ 1,6-1,3+ 0,21-1,3 + 3,2-1,2) = —5,6 тм.
Коэффициент 0,9 при дополнительном сочетании учитывают для всех

нагрузок, кроме собственного веса конструкций.
Максимальные эксцентриситеты
При основном сочетании нагрузок
М 416000 „ 6q 7 Л „
е0 = — = 	= 7 см; — = — = 0,11 < 0,7.
0	N 60 000	' у 63
При дополнительном сочетании нагрузок
М 560 000

6о=В N ~~ 57 000 “ * СМ’
—	= Ц = 0,16<0,8.
у 63
Проверка сечения
^0
Значения — для обоих сочетаний нагрузок меньше предельного по
табл. 38 и меньше 0,45, поэтому для проверки сечения следует применить

формулу (77):
ттк RFv

N=Zn№<				 ;
6q
h-y
т = тк = 1 (так как площадь сечения больше 0,3 ж2).
Предел прочности кладки принимаем по табл. 27 с учетом (табл. 15):
#	== kKRH = 0,5-22 = 11 /сг/сж2;
<р =0,92 (согласно примеру 6).
119

Подставляя значения в расчетную формулу, найдем:

при основном сочетании нагрузок
ЛГ=60000< 1Ь|000°-°-92 или 60ООО < 85 761;
1+39
при дополнительном сочетании нагрузок
1Ы0000.0.92

N = 57 000 <	или 57 000 < 80 960.
i+9^
39
Неравенство удовлетворено, значит размеры сечения достаточны.
Пример 11. Проверить тавровое сечение стены при следующих данных:

кладка выложена из кирпича марки 75 на растворе марки 25; класс

работы Б; размеры сечения приведены на рис. 20. Расчетная высота стены

/о = 5,5 м;
усилия в расчетном сечении простенка от нормативных нагрузок и коэф¬

фициенты перегрузки:
собственный вес конструкций
Л^= 15,0 m; М\ = 1,72 тм; пх= 1,1;
снеговая нагрузка
iV| = 3,6m; м* =0,94тм; п2 = 1,4;
ветровая нагрузка
Мз =1,86 тм; л3 = 1,2.
Геометрические характеристики сечения

(согласно примеру 7)
Площадь сечения F=0,806 ж2;

положение центра тяжести у =0,25 ж;
момент инерции относительно оси, проходящей через центр тяжести,

7=0,02135 м\
Расчетные сочетания нагрузок

При основном сочетании нагрузок
N= 15-1,1 + 3,6-1,4= 21,52 т;
М= 1,72.1,1 + 0,94-1,4 = 3,22 тм;

при дополнительном Сочетании нагрузок
15-1,1 + 0,9-3,6-1,4 = 21,05 т;
М= 1,72-1,1 +0,9(0,94-1,4 + 1,86-1,2) = 5,08 тм.
Максимальные эксцентриситеты
При основном сочетании нагрузок
М 322 000	е0 14,9 Л ОЛ л
N ~ 21 520 — СМ’’ у~ 38 °,39 < 0,45;
I
сечение следует проверить по формуле (77).
120

При дополнительном сочетании нагрузок
М 508 ООО	е0 23 8
<?0= N = 21 050 = 23,8 СМ’’ У = "38 “°’63 > 0,45,

но меньше еПр по табл. 38; сечение следует проверить по формуле (80).
Проверка сечения

При основном сочетании нагрузок по формуле (77)

w=Sn№<«^.m = OTK=l.
1 + 1Г~
п — у
R = 0,5-22= И кг/см2; F = 8 060 см2;
<р = 0,86 (согласно примеру 7).
Подставляя эти значения, находим
11-^ О60-0 86
N= 21 520<	:	, откуда 21 520 < 47 650,
1+11.9
25
т. е. неравенство удовлетворено.
При дополнительном сочетании нагрузок по формуле (80):
з
N = 2n NH < ттк <ри FR
т-
Высота сжатой зоны сечения (согласно примеру 7)
х + е" = 26,4 см.
Площадь сжатой зоны сечения F = 1 838 см2;
ср ср'
<ри = —г— = 0,73 (согласно примеру 7).
Подставляя эти значения в формулу (80), получим:
з
1 838\^
N= 21 050 < 8060-11.0.73 1/	= 23 936 к?.
)/(■
Сечение достаточно.
Пример 12. Проверить сечение простенка каменной стены при следую-,

щих данных: сечение простенка прямоугольника 51ХЮЗ см (высота сечения;

h—51 см); кладка выложена из кирпича марки 75 на растворе марки 25;.

класс работы Б; высота простенка /о=3,5 м.
В расчетном сечении простенка действуют усилия:
от постоянной нагрузки Д/“ =5 т, коэффициент перегрузки ti\=\,\;
от временной нагрузки =2,5 т, коэффициент перегрузки «2=1.4.
Усилие N* приложено с эксцентриситетом ei=10,2 см, а усилие N
с эксцентриситетом ^2=30,3 см. Оба усилия создаются основными сочетания¬

ми нагрузок. Здание II класса капитальности с обычной отделочной штука¬

туркой стен.
Находим расчетные усилия в простенке:
нормальная сила	iV= 5-1,1 + 2,5* 1,4 = 9m;
изгибающий момент М = 2,5* 1,4*0.303 + 5* 1,1 • 0,102 = 1,61 тм;
121

эксцентриситет нормальной силы
М 161 ООО	<?0 17,9
-W=!7’9“: f=sirs'0,705 >0,7,
т. е. значение эксцентриситета нормальной силы больше значения еПр. при¬

веденного в табл. 38, поэтому сечение должно быть проверено по третьему

предельному состоянию (раскрытию трещин) по формуле (87):
N=Y пт < /я-фЯр.и ——-	.
6<?о _

h
По табл. 19 для зданий II класса с отделкой штукатуркой ттр=2

но табл. 39:
Rpil = 1,8кг]см2\ Rpil =0,5-1,8 =0,9kzJcm2;
F= 103-51 = 5255сл*2.
Подставляя эти значения, получим
дг_9000 > 2^_55.0.9
6-0,35 — 1 ’
откуда 9000 > 8 599.
Расчетная сила больше предельно допустимой.
Изменим марку раствора с 25 на 50, тогда по табл. 39
#”и = 2,5/сг/ои2; Rp и = 0,5-2,5 = 1,25кг!см2,
тогда неравенство примет вид
1 25
9000< 8 599-’--[или 9000 < 11 800.
0,75
§ в. РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ АРМИРОВАННЫХ КАМЕННЫХ
И КОМПЛЕКСНЫХ КОНСТРУКЦИИ
Несущая способность каменной кладки может быть повыше¬

на введением в нее более прочных материалов для совместной

работы их с кладкой вплоть до момента разрушения.
Наиболее распространенный способ усиления каменной клад¬

ки— ее армирование. Существует два вида армирования кладки:

поперечное — для усиления несущей способности кладки только

при работе на сжатие и продольное — для усиления главным

образом несущей способности кладки на растяжение. Основные

исследования армированной кладки выполнены в ЦНИПС (канд.

техн. наук В. А. Камейко [38, 39]).
В последнее время проф. П. Л. Пастернаком предложен

новый вид усиленных каменных конструкций, так называемых

комплексных конструкций, представляющих собой сочетание ка¬

менной кладки с железобетоном.
Для армирования кладки применяют сталь марки Ст. 0 или

Ст. 3 в виде стержней круглого профиля. Может быть применена
122

сталь и других профилей — квадратная, овальная и т. п. Для ар¬

мирования каменных конструкций пригодна также обезличенная

сталь (сталь, не имеющая заводских сертификатов). После про¬

изводства испытаний она приравнивается к стали марки Ст. О,

если испытания показывают, что ее механические свойства не

ниже установленных для этой марки стали.
1.	Поперечное (косвенное) армирование
Конструктивные указания и область применения
		ч «■
Поперечное (косвенное или так называемое сетчатое) арми¬

рование каменных кладок предложено в 1925 г. проф. В. П. Не¬

красовым.
При действии на каменную кладку продольных сжимающих

усилий в ней одновременно с продольными возникают попереч¬

ные деформации. Большое число исследований показывает, что

несущая способность нагруженного продольной силой элемента

может быть значительно повышена, если удается каким-либо

путем воспрепятствовать развитию его поперечных деформаций

116]. Для этой цели в основном и применяют поперечное армиро¬

вание каменной кладки. При таком армировании каменная клад¬

ка работает аналогично с работой железобетонных колонн со

спиральной арматурой.
В вертикальных элементах поперечную арматуру укладывают

в горизонтальные швы кладки. Под действием нагрузки армату¬

ра плотно зажимается в швах и вследствие сил трения и сцепле¬

ния с раствором работает совместно с кладкой до момента раз¬

рушения последней. Обладая высоким модулем упругости и

пределом текучести, арматура воспринимает значительные растя¬

гивающие усилия [38] и этим самым препятствует развитию

поперечных деформаций кладки. Данные опытов, приведенные в

табл. 44, наглядно доказывают эффективность применения сет¬

чатого армирования.
Влияние поперечной арматуры на несущую способность клад¬

ки тем больше, чем чаще она уложена по высоте кладки. При

расположении поперечной арматуры реже чем через 5 рядов кир¬

пичной кладки влияние ее на несущую способность кладки ма¬

ло1, поэтому такое армирование рассматривают как конструктив¬

ное и в расчете его не учитывают.
Поперечную арматуру применяют в виде сеток из стержней

диаметром 3—8 мм. Сетки в зависимости от диаметра арматуры

можно применять двух типов: прямоугольные и типа «зигзаг».

Первые применяют только при арматуре диаметром до 5 мм,

вторые — при арматуре любого диаметра от 3 до 8 мм.
1 Установлено опытами, проведенными в ЦНИПС В. А. Камейко.
123

Таблица 41
Несущая способность опытных кирпичных столбов с неармированной

кладкой и кладкой, усиленной сетчатой арматурой, при осевом сжатии

(размеры столбов 510X510X2 600 мм)
Характеристика образцов
% армирования
Разрушающая

нагрузка

(средняя по

трем образцам)

в т
Соотношение
разрушающих
нагрузок
Неармированные .
0
58,3
1,00
Армированные сетками из проволо¬

ки диаметром 5 мм:
через 2 ряда кладки, размеры

ячеек сеток 120X120 мм ~

через 1 ряд кладки, размеры

ячеек сеток 60X60 мм . . .
0,246
0,820
91,9
170,0
1,59
2,94
6)
■qp
V—\C
itr fK /К #
Рис. 23. Поперечное армирование столба
а—прямоугольными сетками; б—сетками „зигзаг44. Концы

стержней сеток или вязальной проволоки выпускают наружу

для контроля укладки сеток
Прямоугольные сетки изготовляют в виде взаимноперпендику¬

лярных рядов соединенных между собой стержней (рис. 23,а).

Общая толщина сетки равна двум диаметрам стержней. При

диаметре стержней более 5 мм требуется значительное утолще¬

ние швов, что отрицательно сказывается на упругих свойствах

кладки. Кроме того, в местах пересечения стержней образуются

жесткие узлы, в которых концентрируются напряжения. Это imq-
124

жет стать причиной раздробления камея. Сетки «зигзаг» выпол¬

няют из одного слоя арматуры (рис. 23,6), и поэтому не имеют

отмеченных недостатков. В каждой сетке этого типа стержни

располагают только в одном направлении, и в смежных швах

кладки сетки укладывают так, чтобы стержни одной сетки рас¬

полагались перпендикулярно к стержням другой. Расстояние

между стержнями в сетке принимают 3—12 см. Для проверки

наличия сеток в кладке сетки изготовляют и укладывают так,

чтобы отдельные (контрольные) концы стержней выступали на

5 мм за поверхность кладки (рис. 23).
Диаметр и количество стержней в сетках, а также расстояние

между сетками определяют расчетом на прочность в зависимо¬

сти от необходимой степени увеличения несущей способности

кладки.
При увеличении количества арматуры несущая способность

кладки соответственно увеличивается, однако только до тех пор,

пока ее сопротивление не станет близким к нормативному со¬

противлению применяемого для кладки камня. Дальнейшее уве¬

личение площади сечения арматуры (как показывают опыты,

проведенные с кирпичной кладкой) незначительно сказывается

на изменении ее (несущей способности.
Процент поперечного армирования рс определяют отношени¬

ем объема арматуры va к объему кладки vK по формуле
рс = —100; (88)
Vk
для сеток с квадратными ячейками
рс = —а100;	(88а)
CS
для сеток с прямоугольными ячейками
л = _М£1±£2> 100>	(886)
Ci С2 s
где va и vK—объемы арматуры и кладки;
Fa—площадь сечения одного стержня сетки;
5 — расстояние между сетками (шаг сеток) по высо¬

те; при армировании сеткой «зигзаг» шаг сеток

равен расстоянию между сетками одного направ¬

ления;
с — размер квадратной ячейки сетки;
6'i и с2 — размеры прямоугольной ячейки сетки.
Минимальный процент поперечного армирования принимают

равным 0,1%, максимальный—1,0%. Дальнейшее увеличение

процента армирования, как указано выше, неэффективно и не¬

удобно по конструктивным соображениям.
125

Во избежание коррозии арматуры, а также с целью повыше¬

ния ее сцепления с кладкой марка применяемого раствора долж¬

на быть не ниже 25.
Если армированная кладка находится во влажных условиях

(стены и внутренние конструкции зданий с влажными и мокры¬

ми помещениями, а также цоко¬

ли, подземные и открытые наруж¬

ные конструкции), следует приме¬

нять раствор марки 50. Толщину

швов кладки, в которые уклады¬

вают арматуру, делают на 4 мм

больше толщины сеток.
При внецентренном сжатии

эффективность поперечного арми¬

рования значительно меньше и

практически при эксцентриситете

е0=0,5у падает до нуля; послед¬

нее объясняется тем, что при вне¬

центренном сжатии кирпичной

кладки независимо от армирова¬

ния наблюдается по мере роста

эксцентриситета увеличение проч¬

ности кладки крайних волокон

сжатой зоны за счет менее напря¬

женных соседних участков клад¬

ки. Поэтому дополнительного эф¬

фекта от армированной сетками

сжатой зоны кладки при больших

эксцентриситетах не получается.
По экономическим соображе¬

ниям поперечное армирование при

эксцентриситетах, выходящих за

ядро сечения (для прямоуголь¬

ных сечений при e0>0,16d), нецелесообразно.
Модуль упругости армированной кладки меньше, чем модуль

упругости такой же, но неармированной кладки, что объясняется

падением величины упругой характеристики а.
0,1 0,14 0,6 0,8 w р.
С/О
Рис. 24. Зависимость упругой

характеристики армированной

сетками кладки ас от упругой

характеристики неармирован¬

ной кладки с. и процента

армирования рс
Величину ас определяют по формуле
ас =
1 +3рс
(89)
или по графику, приведенному на рис. 24. Из этого графика вид¬

но, что с возрастанием процента поперечного армирования рс

упругая характеристика кладки ас уменьшается. По этим со¬

ображениям нецелесообразно поперечное армирование в гибких

каменных элементах, несущая способность которых в значитель¬

ной мере зависит от величины коэффициента продольного изги¬

ба, который с уменьшением упругой характеристики ас кладки
126

также уменьшается. Коэффициент продольного изгиба кладкиг

усиленной поперечной арматурой, определяют по табл. 35 с по¬

мощью формул (25) или (26).
Таким образом, эффективное поперечное армирование клад¬

ки ограничивается применением в элементах малой гибкости

(когда Х<^50) при действии продольных сил с малым эксцен¬

триситетом, не выходящим за ядро сечения (полагаем эпюру на¬

пряжений треугольной). В связи с этим наиболее широко приме¬

няют его для столбов и простенков многоэтажных жилых зданий.

В промышленных зданиях, особенно при наличии крановых на¬

грузок, в сечениях несущих стен и столбов, как правило, имеют¬

ся значительные эксцентриситеты, и поэтому поперечное армиро¬

вание допускается реже.
До настоящего времени поперечное армирование применяли

преимущественно в кирпичной кладке. Возможность и целесооб¬

разность поперечного армирования кладок из других видов кам¬

ней еще мало изучены, однако можно считать, что в большин¬

стве случаев оно окажется столь же эффективным, как и для

кирпичной кладки.
Опытами установлено, что приведенный предел прочности

кирпичной кладки /?а к с учетом работы поперечной арматуры

может быть выражен формулой:
где R — предел прочности неармированной кладки;
ат— расчетный предел текучести стали; для проволоки диа-

. метром 3—8 мму применяемой при сетчатом арми¬

ровании, ат принимают в зависимости от марки ста¬

ли и вида проволоки, но не более 3 500 кг/см2, для

катанки из стали марки Ст. 0 ат =2 500 кг!см2 в

Ст. 3 ат =2 850 кг/см2;

рс — процент армирования кладки сетками по формуле (88);

п — экспериментальный коэффициент.
По довоенным опытам установлен коэффициент п = 3, исходя

из этого значения, а также из величины ат =2 500 кг/см2 в Ука¬

заниях У 57-43/Наркомстрой было принято, что
Дальнейшие исследования показали, что экспериментальный

коэффициент п для кладки на растворе с пределом прочности 25

и выше следует принять равным двум, в связи с чем
Расчет по методу разрушающих нагрузок
(90>
(91)
127

а для кладки на растворе с пределом прочности Rz менее 25
(кладка в возрасте менее 28 дней) п = 1 -f- —,
25
откуда	+ W0 (1 + ffi):	(92)
R2 — предел прочности раствора в возрасте z дней

(Rz <25 кг/см2) принимают по формуле (1).
В тех случаях, когда приведенный предел прочности армиро¬

ванной кладки /?а.кприближается к пределу прочности камня при

сжатии Rь эффективность сетчатого армирования начинает сни¬

жаться [48]. В связи с этим проф. JI. И. Онищик рекомендует

ограничить применение формул (91) и (92) условием Ra,K <

<0,9 Ri.
При внецентренном сжатии приведенный предел прочности

армированной кладки Ra к>и, как было уже отмечено, падает

с ростом эксцентриситета во.
R а.к.и при марке раствора 25 и выше определяют по форму¬

лам:
Яа.к.и=Д+ -2г^р-;	(93)
при прочности раствора ниже 25 (в возрасте менее 28 дней)
#а.к.и2 =#+ (l + -£j К,	(94)
где Хс — экспериментальный коэффициент понижения эффек¬

тивности сетчатого армирования при внецентренном

сжатии (учитывающий влияние эксцентриситета),

определяют по формуле
Xc=1--2Sl.	(95)
Проверку прочности сечения при центральном сжатии произ¬

водят по формуле
kN<Np = RakFb:,	(96)
где N и Np — соответственно допускаемая и разрушающая нор¬

мальная сила;

k — коэффициент запаса по табл. 14;
RaK—приведенный предел прочности армированной сет¬

ками кладки по формулам (91) и (92);

срс — коэффициент продольного изгиба по табл. 35 с

учетом ас по формуле (89) или по графику

рис. 24.
128

При внецентренном сжатии расчет производят по формуле
kN < N0=	,	(97)
d — y
где/?а>к>и—приведенный предел прочности внецентренно сжатой

армированной сетками кладки по формулам (93) и

(94);
d — высота сечения;
е0 — эксцентриситет силы N относительно центра тяжести

сечения;
у — расстояние от оси сечения до более напряженной гра¬

ни.
Формула (97) справедлива при условии, что нормальная си¬

ла не выходит за ядро сечения.
Расчет по методу предельных состояний
Расчетное сопротивление осевому сжатию армированной сет¬

ками кладки определяют при марке раствора 25 и более по фор¬

муле:
Да. к=Д+	(98)
при прочности раствора ниже 25 (кладка в возрасте менее

28 дней) по формуле
#а к = R + m‘Ra рс- (1 + ,	(99)
100 \ 25/
где Ra — расчетное сопротивление арматуры; для проволоки

диаметром 3—8 мм принимают в зависимости от марки

стали: Ст. 0 Ra = \ 700 кг!см2, Ст. 3 Ra —2 100 кг/см2;

для холоднотянутой проволоки R а принимают

3 600 кг!см2\
R — расчетное сопротивление кладки;
Rz — предел прочности раствора в возрасте менее 28 дней;
та—коэффициент условий работы сетчатой арматуры,

та = 0,8 для стали Ст. 0 и та — 0,7 в остальных

случаях.
Расчетное сопротивление внецентренно сжатой армирован¬

ной кладки Яа.к.и определяют при марке раствора 25 и более по

формуле
(100)
при прочности раствора ниже марки 25 по формуле
R».«.„=R+	(i + &■).	• (Ю1)
где Хс — экспериментальный коэффициент, определяемый по

формуле (95).
9 Зак. 1494	1 29

Расчет центрально сжатых элементов производят по формуле
mm^R^F,	(102)
где тк — коэффициент условий работы кирпичной кладки с

сетчатой арматурой, тк = 1.
Для элементов из кирпичной кладки сечением более 0,3 м2

т=тк = 1 и, следовательно,
N<^CR,.KF.	(102а)
Расчет внецентренно сжатых элементов при малых эксцент¬

риситетах (сила не выходит за ядро сечения1) производят по

формуле
уу ^ ттк срс ^?а.к.и 	 ттк 7?а.к.и Fус .	(ЮЗ)
1+
d — У
для элементов из кирпичной кладки сечением более 0,3 м2
N < f'?с,	(103а)
1+
d — y
где S0 — статический момент сечения относительно менее

напряженной его грани;

е и е0 — эксцентриситеты силы N относительно менее на¬

пряженной грани сечения и центра тяжести се¬

чения.
Примеры расчета
Пример 13. Рассчитать по методу разрушающих нагрузок кирпичный

столб в месячном возрасте сечением 51X51 см с расчетной длиной 4,0 м\

расчет производится для кладки из кирпича марки 75 на растворе марки 50;

материалы применяются в соответствии с данными паспортов заводов без

проведения систематических испытаний; столб загружен постоянной нагруз¬

кой i=l 6,0 т, приложенной в центре сечения и временной нагрузкой

^2=7,5 г, приложенной с эксцентриситетом 13 см. Сочетание нагрузок

основное.
Нормальная сила
N = 16 + 7,5= 23,5т;
изгибающий момент
Л1 = 7,5-0,13 = 0,97 тм;
97 000
эксцентриситет е0— ' • == 4,1 см<^0,33у.
оии
F = 51 *51 = 2 600 см2; по табл. 34 а = 1 000;
400
Рпр = —— ~ 8; по табл. 35 ср = 0,92.
51
1	Размеры ядра сечения определяют, исходя из предположения, что в

сечении им;еет место треугольная эпюра напряжений. Для прямоугольных

сечений это условие соответствует неравенству ес< 0,16с?.
130

По формуле (43) и табл. 27
2 600.25-0,92

"П
Np =		= 51 500 кг;
1+-
51 — 25.5
* = ^р= «и?_2.19.
N 23 500
Согласно табл. 14 и примечанию 3 к ней k должно быть не менее
2,5	• 1,2 = 3,0.
Таким образом, требуется усиление сечения.
I о
Так как ео<0,16 d и -—<15 (Л<50), то усиление сечения столба можно
а
произвести применением сетчатого армирования.
По формуле (95)
2-4,1
х‘ = 1-^=0'68-

Принимаем арматуру из стали марки Ст. 0 с рс=0,32%.
По формуле (93)	*
2.2500*0,32.0,68

•^а.к.и—25—f—	^ ^	= 36 кг'\см .
По графику рис. 24 ас=510,
, , 1 000

Рпр = ® 1/ gjQ = Ю,8; 9с = 0,86.
По формуле (97)
2	600.36.0,86	Л	69 800 п п
^Р=	= 69 8 00 кг;	= 2,97*3.
1+ 	!
51 — 25,5
Сечение обладает необходимой прочностью.
Армируем кладку через 15 см по высоте столба (через два ряда) сет¬

ками с квадратными ячейками 8 см, тогда по формуле (88а)
0,32-8.15 Л Л „
Fa = —	= 0,19 см2.
а 2.100
Принимаем Fa =0,2 см2, что соответствует арматуре диаметром 5 мм.

Таким образом, рс=Д33%.
Пример 14. Проверить по методу предельных состояний прочность кир¬

пичного столба, рассчитанного в примере 13, принимая,для постоянной на¬

грузки коэффициент перегрузки «1=1,1 и для временной нагрузки п2= 1,4.

Расчетная нормальная сила
N= 16-1,1 +7,5-1,4= 28,1 т;
расчетный изгибающий момент
М = 7,5.1,4-0,13= 1,37 тм;
137 000
эксцентриситет е0 = ' 28 iqq = см’’ = * кг/см .

Для класса работы Б
R=25. 0,5=12,5 кг/см2\
= 17,9 кг]см2.
Так как F<0,3 м2, то т = 0,8, шк=1.
По формуле (103)
ттк /?аж.и ^Ус 0,8*2 600-17,9*0,86
= 26 800 кг,
что меньше N = 28 100 кг. Повторным подсчетом легко убедиться, что необ¬

ходимо увеличение количества арматуры до рс=0,39%. Принимаем сетку

«зигзаг» из арматуры диаметром 6 мм с Fa= 0,28 см2\ s=15 см; с=9 см,
Продольное армирование кладки применяют для восприятия

растягивающих усилий в кладке (в изгибаемых, растянутых и

внецентренно сжатых элементах с эксцентриситетом больше

0,3 у), а также для повышения расчетного сопротивления сжа¬

тию в случаях, когда поперечное армирование оказывается не¬

применимым (в гибких центрально и внецентренно сжатых стол¬

бах и стенах независимо от величины эксцентриситета). Кроме

того, продольное армирование применяют в стенах и столбах,

подвергающихся значительной вибрации, с целью предохране¬

ния кладки от появления трещин.
В то время как поперечное армирование принимают пре¬

имущественно в конструкциях жилых и общественных много¬

этажных зданий, продольное армирование в основном исполь¬

зуется для усиления стен и столбов промышленных зданий, осо¬

бенно с крановыми нагрузками.
Продольное армирование является одним из основных спо¬

собов усиления кладки зданий, возводимых в сейсмических

районах.
При продольном армировании стержни арматуры распола¬

гают снаружи или внутри кладки (рис. 25). Наружное распо¬

ложение арматуры более удобно для производства работ. Оно

также оказывает большое влияние на повышение несущей

способности кладки при работе на внецентренное сжатие и из¬

гиб. Наружное расположение арматуры не рекомендуется при

постоянном воздействии на кладку высоких температур или
тогда
2.	Продольное армирование
Конструктивные указания и область применения
132

агрессивной среды; в этих случаях при высоте сечения элемента

не менее 51 см предпочтительно внутреннее армирование.
Арматура, расположенная снаружи кладки, должна быть

тщательно защищена от коррозии защитным слоем цементного

раствора толщиной не менее, указанной в табл. 45.
а)
Г
нн
\
11
1
1 II
\ 1
\
4 |]
\
6)
К
12^
ш
11
no
«г
MOO
A
,Ъгв
2
a)
12Ц
К
■£
530 —J
I1
c\j,
■J
Ш
ж г
ш
: V ' '• 1
I
1
п
п
□
-
п
1
г
I.
г
*)
I . .
—
V,
'Ъ'Ъ
3)
""
«о
1
t
d_
d
Рис. 25. Продольное армирование кирпичных столбов
а—внутреннее расположение арматуры; б и в—наружное расположение арматуры;

г—расположение хомутов при ширине их не более 380 мм и не более 4 стержней ар¬

матуры; д—расположение хомутов при ширине их более 380 мм или при количестве

стержней арматуры более 4; е—деталь заанкеривания растянутой 1 арматуры; ж—стык

внахлестку; з—стык сварной с накладками, выполненный дуговой сваркой; /—железобе¬

тонная подушка; 2—хомуты, располагаемые в швах кладки; 3—дополнительный хомут
в смежном горизонтальном шве

Таблица 45

Толщина защитного слоя для продольной арматуры
Вид конструкций
Толщина защитного слоя в см

для конструкций, находящихся
в сухих

условиях
во влажных

условиях
Балки, простенки и столбы
2,0
3,0
1,5
2,5
При наружном расположении продольной арматуры ее мож¬

но укладывать в специальные борозды, устраиваемые при воз¬

ведении стен и столбов (рис. 25).
Для обеспечения совместной работы внутренней продольной

арматуры с каменной кладкой и для защиты такой арматуры

от коррозии необходимо, чтобы стержни со всех сторон обвола¬

кивались раствором; с этой целью швы кладки, в которые укла¬

дывают арматуру, устраивают толще поперечного размера

стержней не менее чем на 5 мм.
Арматуру устанавливают с одной или двух сторон сечения

элемента конструкций. Одностороннюю арматуру ставят при

наличии растягивающих усилий только с одной стороны, а дву¬

стороннее армирование — для усиления кладки при работе ее

на сжатие в элементах значительной гибкости и в элементах,

подверженных воздействию знакопеременной нагрузки, вызыва¬

ющей двусторонние растягивающие напряжения. Первый слу¬

чай часто встречается при проектировании внутренних высоких

столбов промышленных зданий, второй — при проектировании

внутренних столбов с двусторонним расположением кранов.
В изгибаемых элементах сжатую арматуру допускают так¬

же при ограничении высоты сечения элемента.
' Диаметр стержней рабочей арматуры должен быть: для сжа¬

той — не менее 8 мм и для растянутой — не менее 3 мм. Общая

площадь сечения арматуры составляет: в растянутой зоне —

не менее 0,05% от полной площади сечения кладки и в сжатой

зоне — не менее 0,2% и не более 2%. Расстояние между стерж¬

нями в свету допускается не менее 3 см.
Продольную арматуру укрепляют в кладке хомутами диа¬

метром 3—8 мм, закладываемыми в швы (рис. 25). Во избежа¬

ние выпучивания сжатой арматуры расстояние между хомутами

не должно превышать 15 диаметров этой арматуры при ее рас¬

положении снаружи кладки и 25 диаметров при ее расположе¬

нии внутри кладки. В изгибаемых элементах расстояние между

хомутами назнач}ают не более 3Д высоты элемента, но во всех

случаях оно не должно превышать 50 см.
134

Концы продольной арматуры отгибают под прямым углом и

заканчивают крюком. Если арматура работает на растяжение,

то концы ее заделывают в бетон (рис. 25,е) на длину, равную

не менее 30 диаметров стержней. Стыки арматуры, как прави¬

ло, рекомендуется делать сварными (контактной сваркой, а при

отсутствии соответствующих аппаратов для стыковой сварки —

электродуговой сваркой) (рис. 25,з). В стыках внахлестку без

сварки концы стержней перепускают на величину 50 диаметров

стержней для растянутой арматуры и на 20 диаметров — для

сжатой арматуры; на концах стыкуемых стержней устраивают

крюки (рис. 25,ж). В растянутой зоне допускается стыковать

внахлестку без сварки в одном сечении не более 25% всех стер¬

жней.
Во избежание коррозии арматуры и для обеспечения надеж¬

ной совместной работы арматуры с кладкой марки растворов

для кладки и защитного слоя принимают не ниже:
для сухих условий (наружные стены и внутренние конструкции в по¬

мещениях сухих и с нормальной влажностью )	 25
Дл я влажных условий (стены и внутренние конструкции зданий с влаж¬

ными и мокрыми помещениями, цоколи, подземные и открытые

наружные конструкции)		 50
Расчет по методу разрушающих нагрузок
При сжатии элемента, армированного продольной арматурой,

последняя, как это показывают опыты [39], достигает своего

предела текучести значительно раньше, чем разрушается клад¬

ка. Объясняется это тем, что пределу текучести арматуры соот¬

ветствуют значительно меньшие деформации, чем пределу проч¬

ности кладки. Относительная деформация мягкой стали колеб-
	^ ^
лется в пределах от 1,2 * 10 до 2,0 • 10 , в то время как для

кирпичной кладки на растворе марки 50 предельная сжимае¬

мость
е= in (0,09) = 2,66-10_3 *•
1 000 ' '
После достижения арматурой предела текучести и при даль¬

нейшем увеличении нагрузки кладка интенсивно деформирует¬

ся, что приводит к нарушению сцепления между арматурой и

кладкой и выпучиванию арматуры.
Несущая способность продольно армированной кладки мень¬

ше суммы несущих способностей кладки и арматуры. Опыты по¬

казывают, что прочность кладки в армированном сечении может

быть использована примерно на 85% от прочности неармиро-

ванной кладки.
*	Подсчеты сделаны по формуле (15) при а =1 000 и а =/?.
135

Коэффициент запаса для неармированной кирпичной кладки

устанавливается на 25% выше, чем для арматуры; поэтому

для того, чтобы принять единый коэффициент запаса для арми¬

рованного сечения (равный коэффициенту запаса арматуры),

необходимо значение предела прочности кладки помножить на
величину —= 0,8. Тогда общий коэффициент снижения пре¬

дела прочности кладки при сжатии в продольно армированных

конструкциях принимается равным 0,85 • 0,8?«0,7.
Разрушающую нагрузку при центральном сжатии определя¬

ют по формуле
К N < 7Vp = (0}7RF + от F; ) ср,	(Ю4)
где R — предел прочности неармированной кладки;
<зт—расчетный предел текучести арматуры (для стали

марки Ст. 0 и обезличенной стали, имеющей показа¬

тели прочности не ниже, чем для стали марки

Ст. 0 — ат =2 500 кг/см2; для стали марки Ст. 3

<зт=2 850 кг!см2)\

ka — коэффициент запаса для продольно армированных

элементов (по табл. 14).
Как показывают опыты, продольное армирование практиче¬

ски не влияет на упругую характеристику каменного элемента,

поэтому коэффициент продольного изгиба ср принимают в со¬

ответствии с изложенным ранее для неармированной кладки.
В связи с неполным использованием предела прочности клад¬

ки продольное армирование может быть выгодным только тог¬

да, когда часть усилия, приходящаяся на арматуру, будет боль¬

ше недоиспользованной прочности кладки, если
aTF; > (A^o,7)*F,	(105)
где k — коэффициент запаса для неармированной кладки.
При основном сочетании нагрузок ka = 2 и £ = 2,5, что при¬

водит к условию
oTF'a>0t\RF. •	(105а)
Формула (104) может быть записана также в следующем

виде:
kaN<Np= (о,7 R + F%	(106)
К
где р — процент армирования продольной арматурой р=—100-
F
Из сопоставления формул (96) и (106) видно, что продоль¬

ное армирование при осевом сжатии выгоднее сетчатого только

при больших гибкостях, когда значительно уменьшается срс.
136

При воздействии на элемент продольной силы N с эксцент¬

риситетом расчет производят в зависимости от величины по¬

следнего по одному из двух случаев.
Случай малого эксцентриситета
Для вывода расчетных формул при внецентренном сжатии с

помощью условий равновесия необходимо, кроме других дан¬

ных, знать, по какому закону распределяются напряжения в се¬

чении, а также какова величина одного из краевых напряжений.

Анализ экспериментов с каменными, бетонными и железобетон¬

ными конструкциями показал, что принятие эпюры напряжений

в виде треугольника или квадратной параболы дает расхожде¬

ние с опытом и тем большее, чем больше эксцентриситет.
Если принять форму эпюры напряжений в каменном или бе¬

тонном элементе прямоугольного сечения в виде параболы т-й

степени, то высота ядра сечения будет равна
в*=-Г7-	<107>
т + 2
где d — полная высота сечения.
Положив в предельном случае т= оо, что будет соответст¬

вовать прямоугольной эпюре напряжений, получим g= 0. Таким

образом, если допустить справедливость прямоугольной эпюры

напряжений во всех случаях внецентренного сжатия, то уже

при ничтожно малых эксцентриситетах в сечении следует ожи¬

дать появления растягивающих напряжений. В действительно¬

сти, как показывают многочисленные опыты (в том числе и

опыты с комплексными конструкциями), растяжение краевых

зон возникает при эксцентриситетах, отличных от нуля. Следо¬

вательно, при наличии малых эксцентриситетов эпюра напря¬

жений, строго говоря, не может быть прямоугольной.
На основании экспериментов с внецентренно сжатыми желе¬

зобетонными колоннами, проведенными в ЦНИПС проф. А. А.

Гвоздевым и канд. техн. наук М. С. Боришанским, замечено,

что при малых эксцентриситетах продольных сил в определен¬

ных пределах сохраняется условие постоянства разрушающего

момента продольной силы относительно наиболее удаленной от

точки приложения силы грани сечения независимо от величины

эксцентриситета. Проверка этого положения о постоянстве раз¬

рушающего момента на экспериментах с каменными столбами

(как это было показано ранее) также подтвердила его справед¬

ливость при условии, если е0<0,45у, где у—расстояние от центра

тяжести сечения до наиболее сжатого волокна. Сказанное по¬

зволяет при выводе расчетной формулы освободиться от необ¬

ходимости выбора формы эпюры напряжений и их краевой

величины.
137

Пусть, как мы ранее и приняли, действительная эпюра на¬

пряжений будет параболой т-й степени с краевым напряжением

F(x [60], тогда условие равновесия моментов1 относительно ме¬

нее сжатой (или растянутой) арматуры F а будет (см. рис. 26)
М„ — N„e — R bx	+ cT F' (h0-a'). (108)
+ 1
Как следует из приведенного

в § 4 п. 2, с увеличением эксцен¬

триситетов предельные краевые

напряжения возрастают, Rx^>R,

где R — предел прочности при

расчете на осевое сжатие.
Допустим, что рассматривае¬

мое сечение подвергнуто осевому

сжатию. При этом известно, что

напряжения распределяются рав¬

номерно и в пределе доходят до

R. В этом случае условие равно¬

весия относительно арматуры Fa:
Afpi = 7Vpl el = Rbdex +
+ °tK{h-a')- do9)
Но на основании положения о постоянстве момента
Мр = М v откуда Rxbx —ех —Rbdev	(110)
m -{- 1
Таким образом, все неизвестные в выражении (108) заменя¬

ются известными из равенства (109). В общем виде для любо¬

го сечения, армированного одиночной или двойной продольной

арматурой, может быть записано
К Ne < Np е = [ /?ы S0 + от Г, ( h0 - а')) Ь (111)
где So — статический момент всей рабочей (за вычетом защит¬

ного слоя) площади армированного сечения кладки

относительно центра тяжести арматуры Fa ;
R к л — расчетный предел прочности армированной кладки;

для сечений с одиночной арматурой в менее сжатой

(или растянутой) зоне RKn=0,8R*\ для сечений с

двойной арматурой #кл =0,8 • 0,85 R^OJR;
1	Для упрощения формулы пренебрегаем величиной защитного слоя.
*	Коэффициент 0,8 вводим для приведения расчетной формулы к еди¬

ному коэффициенту запаса прочности, принимая его по арматуре.
138

R — предел прочности неармированной кладки;
F'— сечение более сжатой арматуры;
h0 — полезная высота армированного сечения hQ = d—а;
а и а' — расстояния от центра тяжести арматуры F а и Га

до ближайшего края сечения;

ср—коэффициент продольного изгиба, как для неар-

мированного сечения при осевом сжатии;

е— эксцентриситет нормальной силы. N относительно Fa

Границей применения формулы (111) считается по аналогии

с железобетоном момент, когда кладка в армированном сечении

работает с пределом прочности сжатию при изгибе Rx=Rn =

= 1,25# при прямоугольной эпюре напряжений. Исходя из этого

и воспользовавшись гипотезой о постоянстве разрушающего мо¬

мента, запишем R^SK =R S0, что определяет применимость фор¬

мулы (111) условием
SK>0,8S0,	(112)
где SK — статический момент площади сжатой зоны армирован¬

ной кладки1 относительно центра тяжести арматуры F а.

Если при расчете оказывается, что ka Afe< RKJl S0 ср , то, как

легко установить из неравенства (111), арматура F/ в этом

случае не нужна.
В некоторых случаях (при большом количестве арматуры
Р'ь ) действительный центр тяжести сечения может переместить¬

ся настолько в сторону арматуры F a, что нормальная сила рас*
положится между ним и арматурой Fа.
В этом случае большие напряжения будут в сечении со сто¬

роны арматуры Fa. Чтобы быть уверенным в надежности сече¬

ния, необходимо выполнить дополнительную проверку, напи¬

сав условие, аналогичное неравенству (in) , но не относитель¬

но арматуры Fa, а относительно арматуры Fа . В этом случае.
кгШ <N;e'= [*и S-0 + °TFa(h'0- а)] ь (113)
где So'—статический момент рабочего сечения кладки относи¬

тельно арматуры F' а.
По формуле (113) арматура Fa не нужна, если
ka Ne < RKll S'0 <p.	(114)
Ho Fa должно быть не менее, чем это необходимо для обес¬

печения условия (112) или (118).
1	5К находят с помощью формул, записанных для случая больших экс¬

центриситетов. Для этого из формулы (122) или при одиночном армирова¬

нии (125) находят S до. Из S ^подсчитывают высоту сжатой зоны кладки х
и по ней 5 к- Так как S ^зависит от количества арматур, FanF\To от по¬

следних зависит и SR.
139

Для расчета прямоугольных сечений формулы (111) и (113)

могут быть преобразованы в следующие:

при двойном армировании
kaNe<Npe = [0,35Rbh* + ат F'a ( h0- а')}	(115)
ka Ne' < N'pe = [OfibRbhl + *TFa(h'0- a)] 9; (116)
при одиночном армировании
kaNe<Npe = 0ARbhl. (117)

Условие (112) преобразуется

в следующее:
*>0,55/г0,	(118)
где х — высота сжатой зоны

кладки.
Формулу (111) можно полу¬

чить также, если исходить из пря¬

моугольной эпюры напряжений1,

принимая предельное напряже¬

ние в кладке равным RKJl.
Случай большого

эксцентриситета
Если условие (112) не удов¬

летворено и
SK<0£S0	(119)
или при прямоугольном сечении
х < 0,55Л0,	(120)
то мы имеем дело со случаем

большого эксцентриситета.
Как показывают опыты, проведенные с железобетоном, ус¬

ловию (119) соответствуют такие эксцентриситеты, при кото¬

рых разрушение наступает при наличии текучести в растянутой

арматуре, а бетон работает с повышенным пределом прочности

на сжатие /?и, величина которого зависит от процента армиро¬

вания и величины эксцентриситета.
Яи.кл ПРИ продольном армировании кладки и при условии

(119) меняется в сравнительно узких пределах2 (от 1,2 R до

1,3 R), что позволяет для случая большого эксцентриситета

принять /?и.кл постоянным и так же, как и в железобетоне, рав¬

ным 1,25 RKJl. Исходя из этого и принимая предельную эпюру

прямоугольной, расчетные формулы получим из двух условий

равновесия внутренних и внешних сил (см. рис. 27).
1	По предложению проф. П. JI. Пастернака [66].
2	По данным проф. JL И. Онищика [49].
Гп
-е
ha~ O'
Nn
Vе3
e's
V-4
fa
XSL
Рис. 27. Расчетная схема к фор¬

мулам (121)—(122)
140

При двойном армировании
/?ы = 0,85-0,8/?;

/?я.ы= 1,25-0,85-0,8/? = 0,85/?;
К N < Nf = [0,85 RFK -^{F- F;)] ч;

0,85 /?SKN — ат ( + F[e' + Fze) =0,
(121)
(122)
где FK — площадь сжатой части сечения кладки;
Skn—статический момент сжатой части сечения кладки

относительно точки приложения продольной силы.

Условие равновесия моментов (122) записано относительно
точки приложения силы N поэтому знак плюс перед Fa при¬

нимается, когда продольная сила приложена между центрами
тяжести арматур Fа и Рл, знак минус, когда продольная сила
приложена за пределами арматур Fа и .
Формулы справедливы при условии, если
где z — расстояние от центра тяжести сжатой зоны кладки до
Так как при продольном армировании растягивающие на¬

пряжения воспринимает арматура, то при определении коэффи¬

циента продольного изгиба ср независимо от эксцентриситета

величину его принимают по ее полному сечению как для неар¬

мированной кладки.
Для прямоугольных сечений формулы (121) — (125) приоб¬

ретают следующий вид:
z < h0--a\
(123)
и условия равновесия записываются так:
&а w < TVp = ср (RFK — атFa);
ат Fae==Q-
(124)
(125)
при двойном армировании
К N < Л^р = [0,85Rbx - Ст ( Fa - F')] ср;	(126)
0,85Rbx(e0-h0 + у)—»,( ± К е' + Fa е) = 0; (127)
141

при этом должно быть
х > 2а';	(128)
при одиночном армировании
k& N < 7Vp = (Rbx— aTFa)cp;	(129)
Rbx ^ e—Hq -f- ~~j — FaoTe = 0.	(130)
Для сечений, имеющих сжатую и растянутую арматуру

(внецентренное сжатие при большом эксцентриситете, внецент¬

ренное растяжение и изгиб), минимальное количество арматуры

получается при условии, если нейтральную ось расположить так,

чтобы она делила расстояние между центрами тяжести сжатой

и растянутой арматуры пополам1. Это условие экономичного

армирования приводит к равенству
х = — (hQ-\-а’).	(131)
При этом предполагается, что <зт обеих арматур одинаковы.
Поперечный изгиб

Расчет сечений при поперечном изгибе производят по следу¬

ющим формулам:
при двойном армировании
kaM<Mp = 0,85 RSK + ат Fa (h0 - а');	(132)
0,85 RFK = *r{Fa-F’a).	(133)
Сечение сжатой зоны должно удовлетворять (119) и (123):

при одиночной арматуре
kaM<Mp = RSK,	(134)
RFK = oTFa.	(135)
Сечение сжатой зоны должно удовлетворять условию (119).

Разрушающую поперечную силу Qp в изгибаемых элементах

определяют по формуле
Qp<kQ = RTJlbz,	(136)
где RrJl —предел прочности кладки при расчете на главные

растягивающие напряжения;

z — плечо внутренней пары сил; при прямоугольном се¬

чении
, х
z = tin	.
0	2
В тех случаях, когда при расчете по формуле (136) проч¬
1	Это положение показано проф. П. J1. Пастернаком [66].
142

ность кладки окажется недостаточной, необходима постановка

хомутов или устройство отгибов в арматуре, расчет которых

производят так же, как и для железобетонных сечений, и мо¬

жет быть выполнен по «Инструкции по расчету сечений элемен¬

тов железобетонных конструкций» (И 123-49/МСПТИ) [23].
Расчет по методу предельных состояний
Расчет по несущей способности
Предельное состояние каменных конструкций с продольной

арматурой, работающих на центральное сжатие и на внецент-

ренное сжатие при малом эксцентриситете (SK>0,8 So), также

как и при расчете по методу разрушающих нагрузок, характе¬

ризуется условием использования сопротивления кладки в сжа¬

той зоне и сопротивления арматуры.
Расчет сечений при осевом сжатии производят по формуле
N < /яср (tnKRF + maRaFa),	(137)
где m — коэффициент условий работы элемента конструк¬

ции при F>0,3 м2 — m = 1, при ^<0,3 м2—т—0,8;

тк — коэффициент условий работы кладки в сжатом

сечении с продольной арматурой, тк = 0,85;

та — коэффициент условий работы продольной арма¬

туры, ma=1 для Ст. 0 и та= 0,9 для Ст. 3;
<р — коэффициент продольного изгиба как для неар-

мированной кладки (по полному сечению);
R — расчетное сопротивление неармированной кладки;

Rа — расчетное сопротивление арматуры: для стали

марки Ст. 0 R а = 1 700 кг/см2, а для стали марки

Ст. 3 Ra =2 100 кг/см2;
F и Fа—площадь кладки и площадь арматуры.
Для элементов из армированной кирпичной кладки при

F>0,3 м2 с арматурой из Ст. 0
N < (0,85RF -f R, Fa) ?.	(137а)
Расчет внецентренно сжатых элементов с двойной армату¬

рой при малом эксцентриситете (при SK>0,8S0) производят,

исходя из условия постоянства величины момента продольного

усилия в кладке относительно арматуры Fa по формуле
Ne < тр [mKRS0 + тв Ra F',(h0 — а')],	(138)
So — статический момент площади всего рабочего сечения

относительно центра тяжести арматуры Fa.
Остальные обозначения те же, что и в формуле (137).
143

5 к находят с помощью условия равновесия, записанного для

случая больших эксцентриситетов. Для этого из формулы
(141)	находят 5 . Имея S подсчитывают высоту сжатой зоны
4 ’	kN.	на¬
кладки х и уже затем SK. При этом количество арматуры Fa

определяется условием (141).
Если усилие N приложено между центрами тяжести арма¬

туры Fa и Fa , то должно быть удовлетворено дополнительное

условие
Ne' < mcp [ткRS'0 + maRa Fa( h'0— a)],	(139)
где S0' — статический момент площади всего рабочего сечения

относительно центра тяжести арматуры F'a;

е' — расстояние силы N до центра тяжести арматуры F'.

При одиночной арматуре в растянутой зоне расчет произ¬

водят по формуле (138), при этом принимают F'а =0; тк — 1,

Предельное состояние каменных конструкций, армированных

продольной арматурой, несущая способность которых опреде¬

ляется сопротивлением растянутой арматуры (осевое и внецент¬

ренное растяжение, изгиб и внецентренное сжатие при большом

эксцентриситете, когда SK <0,8 S0) характеризуется так же, как

и при расчете по методу разрушающих нагрузок, условием пол¬

ного использования сопротивления растянутой арматуры в рас¬

тянутой зоне и кладки в сжатой зоне; при этом принимается:
1)	прямоугольная эпюра напряжений в сжатой зоне кладки

при повышенном расчетном сопротивлении R „=1,25 R;
2)	напряжения в арматуре сжатой и растянутой зоны равны

расчетным сопротивлениям арматуры.
Расчет внецентренно сжатых элементов с двойной продоль¬

ной арматурой при большом эксцентриситете (при SK<0,8 So)

производят по формулам
JV=/n<p[/nKR„FK + maRa{F[ — Fa)\\	(140)
«к SKN-maRa(±F'ae' + Fae)= 0	(141)
или после подстановки 1
N ту [1,05/?FK +/яа А?а( F'a — Fa)] ;	(140а)
1,05£SKW-WaRa ( ± F- е' + Fa е)=0,	(141а)
где тк—коэффициент использования кладки с продольной

арматурой в сжатой зоне сечения при внецентрен¬

ном сжатии с большим эксцентриситетом, тк =

= 0,85; тк#и =0,85- 1,25-^1,05 R;
FK—площадь сжатой части сечения кладки;
1	Знак перед F' а определяется так же, как и при расчете по разру¬

шающим нагрузкам.
144

S kn — статический момент сжатой части сечения кладки

относительно точки приложения продольной силы.

Высота сжатой зоны при двойном армировании должна удо¬

влетворять условию (123).
При одиночной арматуре в растянутой зоне расчет произво¬

дят по формулам (140) и (141); при этом принимают F^— 0;

т,, = 1.
Расчет продольно армированных изгибаемых элементов с

двойной арматурой производят по формулам
М < т [mKR« S, + Л' ( К— а')] =
= т [1,05/?SK +maRa f' ( h0— a')] ;	(142)
F« ~ Л. ( Fа- K)= 1.05/?FK - V,( Fa - Fa) = 0. (143)
где SK — статический момент сжатой части сечения кладки от¬

носительно арматуры Fа;
тк = 0,85; тк RH = 1,25 • 0,85 R ^ 1,05 R.
Высота сжатой зоны кладки должна удовлетворять услови*

ям (119) и (123).
При одиночной арматуре расчет производят по формулам
(142)	и (143), полагая в них Fa =0, тк= 1,0 и удовлетворяя

условию (119) и (123).
Расчет продольно армированных изгибаемых элементов на

поперечную силу Q производят по формуле
Q < ттк RTJl bz = mRTJl bzy	(144)
где тк= 1.
В случае, если при расчете на поперечную силу прочность

кладки окажется недостаточной, необходима постановка хому¬

тов или устройство отгибов в арматуре, расчет которых произ¬

водят по методам проектирования железобетонных сечений.
Расчет по предельному раскрытию трещин
При расчете продольно армированных растянутых, изгибае¬

мых и внецентренно сжатых каменных конструкций по предель¬

ному раскрытию трещин (швов кладки) усилия определяют по

нормативным нагрузкам. Это положение принято в связи с тем,

что с точки зрения прочности элемента появление в кладке тре¬

щин даже в случае большого эксцентриситета при наличии рас¬

считанной по несущей способности растянутой арматуры не яв¬

ляются столь опасным, как в случае отсутствия этой арматуры;

таким образом, коэффициент перегрузки для расчета армиро-
10 Зак. 1494

ванного сечения по предельному раскрытию трещин должен

быть меньше, чем при аналогичном расчете неармированной

кладки.
Расчет производят для всего сечения кладки и арматуры

(без учета раскрытия швов), принимая закон линейного рас¬

пределения напряжений по сечению; коэффициенты условий ра¬

боты кладки и арматуры принимают по табл. 16 и 20.
Примеры расчета
Пример 15. Рассчитать по методу разрушающих нагрузок кирпичный

столб сечением 51X51 см; расчетная длина его 5,0 м; кирпич марки 100;

раствор марки 50.
Столб загружен постоянной нагрузкой Ni=8,0 т, приложенной в центре

сечения, и временной нагрузкой N2= 7,0 т, приложенной с эксцентриситетом

48 см; сочетание нагрузок основное. Работы производят без контрольных ис¬

пытаний материалов на строительной площадке.
Нормальная сила N— 8,0 -f- 7,0 = 15,0 m;
изгибающий момент М = 7,0-0,48 = 3,36 тм;
336 000
эксцентриситет <?0 = 	= 22,4 см.
F 0 15 000
е0 22,4
Так как — ^ 25 5~ нео^ходимо армирование растянутой зоны
F = 51 -51 = 2 600 см2; R = 30 кг/см2; а = 1 000;
500
Р= — = 9,8; ср=0,89; &а = 2• 1,2 = 2,4 (так как F < 3 000смг);
51
ho = 51 — 2,5 — 48,5 см;
е = Ло— у -J-<?0 == 48,5 — 25,5 + 22,4 = 45,4 см;

е' = 46,0 — 45,4 = 0,6 см; сталь марки Ст. 0; ат = 2 500 кг/см2.
Подбираем арматуру из условия ее минимального количества в сечении

т. е. /?а+ Fa равно минимуму, и по формуле (131) принимаем
51
х = — = 25,5 см.
2
Так как х=25,5 сж<0,55/го=26,6 см, то мы имеем дело со случаем боль¬

шого эксцентриситета.
Из формулы (126) находим разность
, _ 0,85Rbx kaJV 0,85-30-51-25,5
а	а	ат	срат	2 500
2,4-15000

— 	= — 2,9 см2;
0,89-2 500
Fa=F;- 2,9,	(А)
Поставляя значение (А) в формулу (127), получим

0,85-30.51-25,5(45,4 — 48,5+ 12,7) -
—	2 500 ( F[ 46,0 — 2,9*145,4) = 0;
146

откуда F*а =5,6 см2 и из (А) находим
Fa= 5,6 - 2,9 = 2,7 см*.
Армируем сжатую зону 2 019 мм, Fа =5,67 см2 и растянутую зону

2013 мм; F а=2,65 см2 (см. рис. 28).
Так как лг=25,5>2а'=5 см, то условие (128) удовлетворено.
Проверяем, соответствует ли подобранное сечение арматуры минимально

допустимому проценту армирования ртin:
5.67
в сжатой зоне р —
в растянутой зоне р
2 600

2.45
2	600
100 — 0,218% > Рт\п — 0,2%;
100 = 0,094% > pmin = 0,05% .
Пример 16. При тех же условиях за¬

дач», что и в примере 15, но полагая, что
Fа=F а = 5 см2, определить достаточное ли
количество арматуры для прочности сече¬

ния.
Из формулы (127)
0,85-30.51* (45,4—48,5+^-)—2500-5(0,6-f

+45,4)=0,
откуда х = 33 см.
Так как х — ЪЪ сл>0,55 Ло=26,6 см,

то мы имеем дело со случаем малого экс¬

центриситета и следует воспользоваться

формулой (115), согласно которой
k& Ne	о
—	 — 0,35 Rbhl
<?
1Ф19
X
1
§
ш
У
% »| 1

- V3
А
2413
U
*
ь .
г*— 8 = 510	—1
aT (/го — а')
2,4-15 000*45,4
0.89
Рис. 28. К примеру 13 расчета

кирпичного столба с продоль¬

ной арматурой
— 0,35-30-51-48,52
5,0 см2,
2500(48,5- 2,5)

что равно ориентировочно принятому.
Для прямоугольных сечений с a=a' и Fа —Fa проверка по формуле (113)

не требуется.
Так как по расчету Fa оказалось меньше, чем минимально требуемое
количество арматуры, то армируем столб с обеих сторон, исходя из р=0,2%,
2	600
т. е. F a—Fa =0,2	-=5,2 см2.
1
Принимаем с каждой стороны сечения 30 15 мм; Fa—Fa=b,3 см2.

Пример 17. При тех же условиях задачи, что и в примере 15, сделать

расчет по методу предельных состояний.
Коэффициенты перегрузки: для постоянной нагрузки 1,1, для времен¬

ной — 1,4;
расчетная нормальная сила N = 8,0-1,1 + 7,0-1,4 = 18,6т;

расчетный изгибающий момент М -■= 7,0-1,4-0,48 = 4,7мм;
470 000
эксцентриситет е0= ——~г~ —25.3 см.
18 600
Так как ~ >0,9, необходимо продольное армирование:
10*
147

R = \5кг;см2 (класс работы Б),
т = 0,8 (так как F < 3 ООО см2)', Rd = 1 700 кг/см2; тл= 1;
в = Hq — у -I- 6q == 48,5 — 25,5 -f- 25,3 = 48,3 см;
е' = 2,3 см; х = 25,5 см; FK = 51 *25,5 = 1 300 см2;
SKN = bx (e-h0	= 51-25,5(48,3 -48,5 + 12,7) = 16300 см3.
' Из формулы (140а) находим разность
N	18 600
— - 1,05 RFK	- 1,05-15-1 300
P’_f т	= 	_з,з«*.
а а та	1 700
^а-^-3,3.	(А')
Подставляя (А') в формулу (141а), получим
1,05RSkN -тл Ra ( Fae-Fa /)*= 1,05.15-16300+
+ 1 700 ( Fa -2,3 —F'.48,3 +3,3-48,3 ) =.0,
откуда Fa = 6,75 см1 и Fa = 6,75 — 3,3 = 3,45 см2.
Армируем сжатую зону 3 018 мм; F a— 7,63 см и растянутую зону 3013 мм.

Fа =3,98 см2.
В данном примере получен несколько больший расход арматуры при рас¬

чете по методу предельных состояний, чем при расчете по разрушающим

нагрузкам. Это объясняется тем, что в первом случае временная нагрузка,

создающая изгибающий момент при коэффициенте перегрузки 1,4, имеет

сравнительно большой удельный вес по отношению к осевой постоянной на¬

грузке, коэффициент перегрузки которой 1,1. В итоге это приводит к повы¬

шению расчетной нормальной силы, к большему эксцентриситету (чем при

расчете по разрушающим нагрузкам), а следовательно, и к повышенному

расходу арматуры. В других случаях, когда временная нагрузка имеет мень¬

ший удельный вес, расчет по методу предельных состояний приводит к мень¬

шему расходу арматуры, чем расчет по методу разрушающих нагрузок.
3.	Комплексные конструкции
Описание конструкций и область их применения
Комплексными называются конструкции, состоящие из ка¬

менной кладки и железобетона (рис. 29), работающих совмест¬

но до момента разрушения. Комплексные конструкции столбов

и стен могут быть с внутренним железобетонным сердечником

(рис. 29,а и б) или с наружным расположением железобетон¬

ных частей в пазах каменной кладки (рис. 29,в).
Возведение комплексных конструкций с внутренним железобе¬

тоном производят последовательно: сперва каменную кладку

возводят на высоту 1,0—1,2 м, затем в оставленную в ней пу¬

стоту опускают арматурный каркас и после установки его про¬
*	Перед F'a знак гаинус, так как сила расположена за пределами арма¬

тур F[ и F г .
148

изводят бетонирование. Бетон применяют .пластичной конси¬

стенции с тщательной укладкой его во избежание образования

пустот. По окончании бетонирования первого яруса конструк¬

ции снова возводят каменную кладку на высоту следующего

яруса 1,2 м и далее последовательность работ повторяют.
Большой недостаток такого способа возведения комплексных

конструкций — затруднительность проверки качества железобе¬

тонного сердечника и необходимость постоянного контроля за

особой тщательностью производства работ.
aJ 1ряд
&с.
1
8] 1ряд
тт
"I
J г,
1 1! !
ГТ‘ 1
И, J
I
4-
Р-
о ряд
шж
1—г,,.;:»--,,!
б)
1ряд
г-
. К > -• *'

е;
L.
Г
2 ряд
г+Ч
"Г
I
I
-L
I
I
гг- ьй
;|С* ;i

•Тс
I
1
т
1
1
¥
		—•
LLf,
iLLT
Рис. 29. Сечение элементов комплексных конструкций
а и б—столбы с внутренним железобетонным сердечником; в—столб и пилястра с наруж¬

ным расположением железобетонных частей; /—железобетон; 2—кирпичная кладка;
3—поперечная арматура в кладке
При устройстве комплексных конструкций в соответствии с

рис. 29,в каменную кладку возводят полностью на всю высоту

этажа; в процессе возведения кладки в нее заделывают хому¬

ты, выступающие в оставленную для бетона штрабу. После

окончания кладки устанавливают продольную арматуру и на¬

ружные боковые щиты опалубки И производят бетонирование.

При таком способе производства работ легко обеспечить конт¬

роль качества железобетонных частей конструкции.
При устройстве столбов с железобетонными сердечниками

процессы кладки, установки арматуры и бетонирования должны

быть строго взаимоувязаны; задержка одного из процессов ве¬

дет к остановке остальных. При наружном армировании выпол¬

нение кладки и железобетона не зависят друг от друга.

Комплексные конструкции могут быть рекомендованы:
1)	при необходимости возведения высоких стен и столбов, в

которых применение продольной арматуры оказывается недо¬

статочным; даже при возможности усиления таких конструкций

продольной арматурой может оказаться более экономичным

применение комплексных конструкций, так как расход армату¬

ры при этом будет меньше, чем при продольном армировании;
149

2)	во внецентренно сжатых стенах и столбах, особенно при

значительном эксцентриситете;
3)	в перемычках, в поясах, фундаментных обвязочных бал¬

ках и других конструктивных элементах, работающих на изгиб

или растяжение.
Можно предполагать, что применение комплексных конст¬

рукций будет оправдано при вибрационных нагрузках и в сей¬

смических районах, хотя практического опыта в таком примене¬

нии еще нет.
По своей несущей способности комплексные конструкции

занимают промежуточное положение между каменными и армо-

каменными, с одной стороны, и железобетонными, с другой. В

отдельных случаях они оказываются выгоднее железобетонных,

так как требуют меньшего расхода арматуры и опалубки; кро¬

ме того, работы по возведению кладки и бетонированию можно

производить одновременно, что создает возможность сокраще¬

ния сроков строительства.
До сего времени комплексные конструкции применяли в

основном при необходимости усиления кирпичной кладки.
Для сечений комплексных конструкций с кирпичной кладкой

рекомендуются марки: кирпича — не ниже 75; раствора — не

ниже 50; бетона — 100.
При конструировании вертикальных элементов следует при¬

держиваться следующих правил:
1)	толщину защитного слоя во внутреннем железобетонном

сердечнике делать не менее 4 см; при наружном расположении

железобетонных частей — не менее 2,5 см;
2)	хомуты располагать через 3—4 ряда кладки; при наруж¬

ном расположении железобетонных частей закладывать в клад¬

ку хомуты так, как показано на рис. 29,в;
3)	расстояние в свету между вертикальными стержнями ар¬

матуры делать не менее 2,5 см; диаметр растянутой арматуры

принимать не менее 5 мм, сжатой — не менее 8 мм;
4)	передачу нагрузки на элементы комплексных конструк¬

ций обеспечивать по всему их сечению посредством железобе¬

тонных распределительных плит;
5)	стыки и анкеровку стержней производить так же, как и

при продольном армировании.
Расчет элементов комплексных конструкций

по методу разрушающих нагрузок
Проф. П. JI. Пастернаком были разработаны теоретические

основы расчета сечений комплексных конструкций [66]. Для про¬

верки основных положений этой теории ЦНИПС в 1945—

1947 гг.1 и в 1948 г.2 были проведены экспериментальные иссле¬

дования комплексных конструкций с кирпичной кладкой [59, 60],
1	Опыты С. В. Полякова.
2	Опыты В. А. Камейко.
150

в основном подтвердившие указанную теорию, внеся в рас¬

чет некоторые уточнения, связанные со спецификой работы ка¬

менной кладки.
Опыты ЦНИПС проводили с образцами, кладка которых

была изготовлена из кирпича. В 1951 г. ВНИИ по строительству1

были исследованы сечения комплексных конструкций с кладкой

из известняка-ракушечника.
Проведенные ЦНИПС в 1945—1947 гг. исследования показа¬

ли следующее:
1)	прочность бетона, твердеющего в кирпичной опалубке

(как это имеет место в образцах комплексных конструкций) вы¬

ше прочности бетона, твердеющего в деревянной и металличе¬

ской опалубках, что объясняется явлением абсорбции влаги

опалубкой; это повышение прочности особенно резко сказывает¬

ся в раннем возрасте бетона (до 4—10 дней); явление ускоре¬

ния нарастания прочности бетона в комплексных конструкциях

свидетельствует о возможности более раннего их загружения по

сравнению с конструкциями из обычных бетонов;
2)	использование несущей способности материалов комп¬

лексных конструкций может быть полным при условии, если

при совместной работе они имеют одинаковые предельные де¬

формации; в действительности бетон имеет меньшую предель¬

ную сжимаемость, чем кирпичная кладка, и поэтому при сжа¬

тии он разрушается раньше кладки, после чего напряжения в

кладке быстро возрастают до предельных, и вся комплексная

конструкция оказывается разрушенной.
Коэффициент использования кладки Хисп (отношение напря¬

жения в кладке, при котором разрушается бетон в сечении, к

ее пределу прочности) зависит от ряда факторов и по опытам

для кирпичной кладки составляет в среднем 0,8*. Если нагруз¬

ка приложена только к железобетонной части сечения, кладка

мало влияет на величину разрушающей нагрузки и в среднем

ХИсп=0Л- В связи с этим при проектировании комплексных кон¬

струкций необходимо особое внимание обращать на тщатель¬

ность устройств распределительных плит для обеспечения рав¬

номерного загружения всего сечения. Опытами2 установлено, что

предельная сжимаемость кладки из пильного ракушечника мар¬

ки 7—15 на растворах марок 10—25 примерно соответствует

предельной сжимаемости тяжелого бетона марки 50—70, поэто¬

му для таких комплексных конструкций с наружным располо¬

жением бетона рекомендуется принимать ^Исп=1-
Приведенные выше значения коэффициентов Хисп справедливы
1	Опыты канд. техн. наук И. Л. Жодзишского [21].
*	Опыты канд. техн. наук В. А. Камейко позволили несколько уточнить

этот коэффициент и принять *«cn=0»85.
2	И. Л. Жодзишского [21].
151

€
Г
L
'TVTT.
1
Ji
9)
для таких элементов, кладка и бетон которых загружаются од¬

новременно. В тех же случаях, когда бетонирование производят

позже, чем загружение кладки, коэффициент использования

кладки и бетона Хисп, повидимому, может отличаться от приве¬

денного экспериментального: его следует установить посредст¬

вом сопоставления участков кривых деформаций, где оба мате¬

риала будут загружаться одновременно; если

загружение бетона начнется при напряжениях

в кирпичной кладке, составляющих не более

30% от ее предела прочности, то величину Хисп

можно не уточнять и принять равной 0,85;
3)	кладка и бетон в комплексных конструк¬

циях вплоть до их разрушения (при условии

доброкачественного бетонирования) работают

совместно, что обеспечивается хорошим сцеп¬

лением кладки с бетоном; однако в некоторых

опытных образцах с наружной железобетонной

частью (хомуты в которых были установлены,

как показано на рис. 30,а) первые трещины

появлялись в швах между кладкой и железо¬

бетоном; для повышения несущей способности

таких конструкций рекомендуется производить

установку хомутов в соответствии с показан¬

ным на рис. 30,6; при одновременном продоль¬

ном и поперечном армировании их рекомен¬

дуется выполнять, как показано на рис. 30,в;
4)	несущая способность центрально сжатых

элементов комплексных конструкций в столбах

малой гибкости с внутренним и наружным рас¬

положением железобетонной части одинакова

при условии равной площади сечений и одина¬

ковом качестве материалов; несущая способ¬

ность внецентренно сжатых и гибких конст¬

рукций с наружным расположением железобе¬

тона при прочих одинаковых условиях больше,

чем конструкций с внутренним расположением

железобетона. Последнее объясняется тем, что

в первом сечении более прочный материал (бе¬

тон и арматура) значительно больше удален

от нейтральной оси, чем во втором (например,

несущая способность столба сечением 51Х
Х51 см, состоящего из 1 900 см2 каменной кладки, 700 см2 бе¬

тона и арматуры FZ=F\~ 4 см2, при наружном расположении

железобетона почти вдвое больше, чем при внутреннем, если

эксцентриситет равен 25 см). Таким образом и с точки зрения

несущей, способности элементам комплексных конструкций с

наружным расположением железобетона следует отдать пред¬

почтение;
ft*v
V
i;;.
_• И,
в.’.*1
•- <г
О
V; *
'А
Рис. 30. Привязка

продольной арма¬

туры в комплекс¬

ных конструкциях

с наружным рас¬

положением желе¬

зобетонных частей
а—не рекомендуемый

способ; б—рекомендуе¬

мый способ; в—реко¬

мендуемый способ при

наличии поперечной

арматуры
Я52

5)	при осевом сжатии столбов малой гибкости поперечная

арматура (рис. 29,6 и 30,б) повышает несущую способность

комплексных конструкций в такой же мере, как и при попереч¬

ном армировании обычной кладки.
Учитывая все вышеизложенное, расчет центрально и вне-

центренно сжатых элементов комплексных конструкций можно

производить, исходя из следующих предпосылок:
1)	кладка и бетон работают совместно вплоть до разруше¬

ния; коэффициент использования кладки Хисп =0,85; растянутая

зона кладки и бетона в расчете не учитывается;
2)	в стадии разрушения в арматуре достигается предел те¬

кучести; в зависимости от величины эксцентриситета продольной

силы расчетные пределы прочности кладки и бетона изменяются

в пределах от R—призменной прочности бетона до R„ = 1,25 R —

предела прочности сжатию при изгибе.
Определение несущей способности сечения комплексной кон¬

струкции с кирпичной кладкой при осевом сжатии производят

по формуле
К.с N Np = сркс ( Хисп FKJlR + Rnp.6F6 + о,/7'); (145)

при наличии поперечной арматуры (рис. 29,в)
*к.сЛГ<Np = срк с |^испрс jFKJl + Rnрб F6 + aT/7aj,(146)
гдеФк с— коэффициент продольного изгиба комплексной конст¬

рукции определяют по табл. 35 после подсчета приве¬

денной гибкости и упругой характеристики ак
а,
-ОК.С
кс R
(147)
к.с
Eqk с—начальный модуль упругости элемента комплексной

конструкции, определяемый по формуле
Р* 	 £0К *^кл Н~ Еоб Jq '	/•. ДО у
Ок.С	j I г	’	' ^
^КЛ “Г J6
Еок и Еоб— начальные модули упругости кладки и бетона.

ТТри наличии сетчатой арматуры учитывают ее влияние на

упругую характеристику кладки по формуле (89).
RK'C—условный предел прочности комплексного сечения.
RK C=:	+ Дпр б t	(149)
FKn + Fe
где JKJl и J6 — моменты инерции сечений кладки и бетона
относительно геометрического центра тяже¬

сти сечения;
•	Формула (148) для комплексных конструкций предложена канд. техн.

наук С. М. Кузнецовым [44].
153

Fкд) F6 и F'a — площади сечений кладки, бетона и арматуры;
R — предел прочности кладки при сжатии;
/?*пр.б— призменная прочность бетона по нормам для

бетонных конструкций;
от — предел текучести арматуры (см. предыду¬

щие параграфы);
X — коэффициент использования кладки; X =

= 0,85;
р с— процент армирования сетчатой арматурой;

^к.с — коэффициент запаса комплексного сечения,

определяемый по формуле
Ь = kRF™ + Rr.f.6 F6	(,50)
Д^кл+Япр-бЛ.
где k и k6— коэффициенты запаса, принимаемые по нормам

проектирования каменных и железобетонных кон¬

струкций.
Метод расчета сечений комплексных конструкций на внецент-

ренное сжатие принципиально не отличается от расчета сечений

каменных конструкций с продольной арматурой.
Как показали упомянутые ранее опыты ЦНИПС, для случая

расчета конструкций с малым эксцентриситетом достаточно хо¬

рошо оправдывается гипотеза о постоянстве разрушающего мо¬

мента относительно грани сечения, наиболее удаленной от дей¬

ствующей силы. Принимая с некоторой погрешностью этот мо¬

мент не относительно грани, а относительно центра тяжести

менее сжатой (или растянутой) арматуры, и опуская приведен¬

ные ранее преобразования, запишем расчетную формулу для

случая расчета элемента с малым эксцентриситетом:
К, Ne<Nfe = <ркс [XmRS„ + от f; ( й0-а')}. (151)
Если продольная сила приложена между центрами тяжести

арматур, то величина продольного усилия должна удовлетворять

дополнительному условию
К, Не' <Nf е' = ?кс [ХиспRS'KC + cTFa(h'0- а)} . (152)
В формулах (151) и (152)
5К.С— приведенный статический момент всего рабочего комп¬

лексного сечения относительно арматуры Fa, опреде¬

ляемый по формуле.
SK.C = SKn + nS6,	(153)
где SKC —то же, относительно арматуры Z7', определяемый по

формуле
+/tS';	(154)
*	Повышение прочности бетона за счет отсоса воды кирпичом в запас

прочности не учитываем.
154

5КЛ —статический момент рабочего сечения кладки относи¬

тельно арматуры Fa;
S6 —то же, бетона;
П =	;
^■ИСП R
е — эксцентриситет силы N относительно арматуры Fа;

е' — то же, относительно Fa.
Формула (151) применима при условии
^к.к.с > 0,8Sr.c,	(155)
где 5К К С—приведенный статический момент сжатой части сече¬

ния1 относительно центра тяжести арматуры Fa.
При большом эксцентриситете, когда условие (155) не удов¬

летворено, расчетные формулы записывают по аналогии с фор¬

мулами для расчета армокирпичных и железобетонных сечений 2

из условий равновесия и прямоугольной эпюры напряжений
N<Np = <ркс [Хисп RH Fk kc + sr ( Ft- F;)]; (156)

R.S -%(±F'ae'+Fa e) =0.	(157)
N
Знак плюс перед F'a принимают, когда продольная сила при¬

ложена между центрами тяжести арматур Fa и Fa, а знак ми¬

нус, — когда сила приложена за пределами Fа и Fa.
В формулах (156) и (157) Хисп= 0,85; RH— 1,25 R.
FK к с—приведенная площадь сжатой части комплексного сечения,
^К.К. С FК.КЛ "I- /^к.б,
и Fvt. —площади сжатой части сечений кладки и бетона;
КаКЛ	КаО
5ККС — приведенный статический момент сжатой части
N
сечения комплексной конструкции относительно

точки приложения силы N.
Формулы (156) и (157) справедливы при
г < /г0 — а\	(158)
где г — расстояние от центра тяжести эпюры напряжений в

сжатой зоне до арматуры Fa;

а' — растояние от арматуры Fa до ближайшей грани.
’ Для сечений комплексных конструкций справедливо условие

минимума сжатой и растянутой арматуры (131), приведенное

ранее для продольно армированных сечений.
1	к-к*с опРеДеляют п0 аналогии с SR при продольном армировании

(см. сноску на стр. 139).
2	Случай большого эксцентриситета для сечений комплексных конструк¬

ций экспериментально не исследован.
155

Расчет элементов комплексных конструкций по методу

предельных состояний по несущей способности
Расчет комплексных элементов с кладкой из кирпича при

центральном сжатии производят по формуле
N<m9ltc (тгекRFK„ + m6R„p6 F6 + RaF'a)> (159)
m — коэффициент условий работы элемента, при F ==F кл_г

+ F > 0,3 м2 m — 1; при F < 0,3 м2 пг = 0,8;

пгк — коэффициент условий работы кирпичной кладки в комп¬

лексном сечении, тк= 0,85;

тб—коэффициент условий работы бетона в комплексном се¬

чении, тб— 0,8;
/?прб—расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии (рас¬

четная призменная прочность).
При внецентренном сжатии с малым эксцентриситетом рас¬

чет производят по формуле
Ne < m<pK C [тк RSK C + maRa F'a{ h,t-а')\. (160)
Если продольная сила приложена между центрами тяжести

арматур, то величина расчетного продольного усилия должна

удовлетворять дополнительному условию:
Ne’ < т<?кс [mKRS'KC + m,R,F,( h’0 — а)\.	(161)
В формулах (160) и (161) /як=0,85; ma— 1;
^к-с = *^кл + п^б — *^кл Н—S6;	(162)
тк R
тб = 0,8.
Формула (160) применима при 5К.К.С> 0,8 5S.C;	(155)
где
^к.к.с=5к,кл+^ПРбр^ .	(163)
тк R
Если условие (155) не удовлетворено, то расчет производят

по следующим формулам:
н<ты f„c + Rt(я*.F.~^)]: (164)
m«R* 5k.k.cn “Ra (±F’3e' + ma F3 e) = 0;	(165)
mK—коэффициент условия работы кладки, mK=0,85;
*	5 к-к-с определяют по S к-к<с дг из формулы (165).
156

R„— расчетное сопротивление кладки сжатию при изгибе,
Яи = 1,25#;
ша—коэффициент использования растянутой арматуры в же¬

лезобетонных элементах принимают: *для арматуры из

круглой горячекатанной стали марки Ст. 3 (при бетоне

марки 100) та— 0,9, а для арматуры из стали марки

Ст. 0 — та — 1,0.
Формулы (164) и (165) справедливы при условии	(158)
2 < /гй — а'.
§ 7. УСИЛЕНИЕ КЛАДКИ ОБОЙМАМИ
Во многих случаях встречается необходимость в повышении

несущей способности каменных столбов или простенков. Так, при

реконструкции зданий, при их надстройке или увеличении на¬

грузок на существующие перекрытия, а также при восстанов¬

лении несущей способности частично разрушенной кладки зна¬

чительное повышение прочности кладки столбов и простенков

может быть достигнуто посредством включения ее в обойму.

Этот способ усиления элементов каменных конструкций осно¬

ван на том, что прочность материала при объемном напряжен¬

ном состоянии (когда элемент подвержен всестороннему сжа¬

тию) выше, чем при одноосном сжатии; стальная арматура

обоймы, обладая значительно более высоким модулем упруго¬

сти, чем каменная кладка, препятствует ее поперечным дефор¬

мациям, создавая по боковым граням элемента сжимающие на¬

пряжения.
На этом же принципе основано повышение прочности кладки

армированием сетками. Опытами установлено, что при армиро¬

вании сетками в горизонтальных рядах достигают большего по¬

вышения прочности кладки, чем при усилении кладки наружной

обоймой при том же расходе стали (проценте армирования);

это вызвано, очевидно, более равномерным распределением ар¬

матуры по объему кладки, по сравнению с укладкой такого же

количества арматуры в наружной обойме. Поэтому область при¬

менения обойм следует ограничить случаями усиления конструк¬

ций существующих зданий. Обоймы часто применяют и для вос¬

становления несущей способности частично разрушенной кладки.
Потеря несущей способности в каменных конструкциях обыч¬

но сопровождается появлением трещин. Правильное определе¬

ние причин, вызвавших их появление в кладке, может способст¬

вовать созданию ясного представления как о степени их

опасности, так и характере необходимых мероприятий для уси¬

ления конструкций. Появление отдельных вертикальных трещин,

проходящих через 1—2 ряда кладки, свидетельствует о значи¬

тельных перенапряжениях в простенках или столбах. Если тре-
157

щины такого характера достигают значительных размеров (ши¬

риной более 1 мм и длиной больше. 30 см) и покрывают кладку

в виде сетки, следует считать, что напряжения достигают вели¬

чины, равной примерно 0,8—0,9 от сопротивления кладки сжа¬

тию. Состояние конструкции в этом случае нужно считать ава¬

рийным.
Значительные по величине трещины одиночного характера в

глухих стенах или перемычках не являются признаками раздав¬

ливания кладки и не представляют непосредственной опасности,.
а—из слоя цементного раствора по стальной сетке; б—из кирпича на
ребро; в—железобетонная
если они не сопровождаются значительным наклоном стен. При

частичной потере стенами или столбами несущей способности не¬

обходимо прежде всего определить возможность производства

восстановительных работ.
Одним из основных критериев для определения состояния

конструкций, в которых появились трещины, являются результа¬

ты наблюдений за поведением маяков, поставленных на трещи¬

ны. Если маяки рвутся, — на их место ставят новые. При ава¬

рийном состоянии конструкции вновь поставленные маяки рвут¬

ся через более короткие интервалы времени. При затухании

деформаций вновь поставленные маяки остаются целыми или до

их разрыва проходит больше времени, чем до разрыва ранее по¬

ставленных маяков.
Как отмечалось выше, восстановление несущей способности

простенков или столбов может быть достигнуто путем включе¬

ния поврежденной кладки в обойму. В зависимости от степени

повреждения кладки, производственных возможностей и получе¬

ния желаемого результата от усиления обоймы применяют:
а)	из цементной штукатурки по стальной сетке; б) из кирпича

на ребро с прокладкой в швах стальных хомутов; в) железобе¬

тонные; г) стальные (рис. 31).

Первый тип обоймы состоит из ряда хомутов, связанных

между собой продольной арматурой; по образуемой таким об¬

разом сетке делают штукатурку из цементного раствора состава

1 : 3-4-1 :4; такой тип обоймы следует рекомендовать для слу¬

чаев усиления без увеличения размеров поперечных сечений

простенков или столбов.
Второй тип обоймы связан с некоторым увеличением разме¬

ров поперечных сечений усиливаемых элементов; по этому вари¬

анту обойма состоит из кирпича, укладываемого на ребро; швы

армируют хомутами — стальными стержнями диаметром до

12 мм. Кладку обоймы ведут на смешанном растворе марки не

ниже 25. Преимуществом такого типа обоймы является просто¬

та ее выполнения, возможность использования для обоймы

обыкновенного кирпича, а также сохранение внешнего вида уси¬

ливаемой конструкции, что иногда может быть желательным с

архитектурной точки зрения при усилении наружных фасадных

стен.
Железобетонные обоймы нужны в случаях необходимости

значительного повышения несущей способности усиливаемой кон¬

струкции. Бетон для обоймы при толщине ее от 6 до 10 см сле¬

дует применять не ниже марки 100. Для столбов с раз¬

мером поперечного сечения менее 77 см рекомендуется обойма

толщиной 6 см. Большей толщины обоймы делают при

значительных размерах поперечных сечений усиливаемых конст¬

рукций.
Усиление кладки обоймами из стальных уголков, соединен¬

ных между собой приваренными к ним планками, менее эффек¬

тивно, так как требует большего расхода стали; при устройстве

таких обойм углы каменных столбов предварительно выравни¬

вают цементным раствором, затем устанавливают продольные

уголки каркаса, к которым приваривают планки.
Для выявления эффективности обойм различных типов, опре¬

деления несущей способности усиленной кладки, а также фик¬

сации конструктивных требований в ЦНИПС производили

экспериментальные исследования кладки в обойме. Хотя эти*

исследования не дают еще исчерпывающих ответов на вопросы,

возникающие при проектировании кладки, включенной в обой¬

мы, и до настоящего времени не созданы удовлетворительные

предпосылки для теоретического определения прочности такой

кладки, все же на практике во многих случаях произведенные

исследования оказываются весьма полезными.
В 1936 г. канд. техн. наук В. А. Камейко производил испы¬

тания кирпичных столбов в обойме из стальных уголков, соеди¬

ненных приваренными к ним планками, а в 1944—1945 гг. канд.

техн. наук М. Я. Пильдиш производил испытания кирпичных

столбов, включенных в обоймы из оштукатуренной стальной

сстки, из кирпича на ребро с прокладкой в горизонтальных

швах стальных хомутов и железобетонных. Поскольку обычным
159

для каменных конструкций является внецентренное сжатие, спе¬

циальная серия образцов, усиленных обоймами, испытывалась

при различных величинах эксцентриситета разрушающей про¬

дольной силы. Для выявления несущей способности кладки, час¬

тично разрушенной, а затем усиленной обоймой, специальная

серия образцов до включения в обоймы подвергалась на прессе

действию сжимающей силы до начала падения стрелки мано¬

метра пресса, свидетельствующего, что кладка доведена до пре¬

дельного состояния [56].
В 1949—1950 гг. В. А. Камейко и Р. Н. Квитницким были

произведены более многочисленные опыты, позволившие уточ¬

нить расчетные формулы для случая осевого сжатия кладки в

обоймах, а также выявить величины усилий, непосредственно

воспринимаемых обоймами (в зависимости от способа их опи-

рания) [43]. Обычно обойма лишь охватывает тело усиляемой

конструкции, не опираясь снизу на обрезы фундамента, усту¬

пы и т. п. и не воспринимая нагрузку непосредственно у верха.

В этих -случаях передача части продольного усилия на обойму

происходит через плоскости сцепления кладки с обоймой. Ис¬

следования [43] подтвердили принципиальные положения, уста¬

новленные прежними опытами и позволили уточнить расчетные

формулы. Ниже использованы расчетные формулы, полученные

В. А. Камейко и Р. Н. Квитницким1.
Опытами было установлено, что включение кладки в обой¬

мы может повысить ее несущую способность в 2—2,5 раза. При

повышении процента армирования обойм их эффективность сни¬

жается; не рекомендуется применять обоймы с процентом арми¬

рования р> 1—1,5%. Эффективность обойм понижается также

при значительных эксцентриситетах нормальной силы: примене¬

ние обойм следует ограничить предельными величинами эксцен¬

триситета нормальных сил, предусмотренных для случая сетчато¬

го армирования кладки. Исследования производили на обоймах

для столбов, имевших в плане сечение квадрата и прямоуголь¬

ника с отношением сторон до 2. Опыты показали, что при этих

'соотношениях сторон применимы приведенные ниже расчетные

формулы; для больших величин отношения сторон сечения экс¬

периментальные данные отсутствуют. Следует, однако, полагать,

что в этих случаях, эффективность обойм будет снижаться.

Поэтому можно рекомендовать при большем, отношении сторон

прямоугольного сечения пропускать в теле кладки специальные

связи, делящие площадь сечения усиливаемого элемента на

квадраты. Расстояние между связями по высоте должно быть не

более меньшей стороны сечения, а площадь поперечного сечения

связей — не менее двойной площади сечения арматуры обоймы

на высоте, равной расстоянию между связями.
1	Формулы для осевого сжатия заимствованы из автореферата канди¬

датской диссертации Р. Н. Квитницкого.
160

Расчет элементов кирпичных конструкций,

усиленных обоймами
Осевое сжатие
Обоймы из цементной штукатурки по стальной сетке
Обоймы железобетонные
ЛГр = *ЛГ=Ы^?+^--^) +®F6R6 + iF','r) ]<р. (167)
Nv = &V=
[f (v? +
) +(Р/г6/?« + т/г'.«т) ]<P- (167)
Обоймы кирпичные с поперечной арматурой
Обоймы из стальных уголков и приваренных к ним планками

(расстояние между планками не более меньшей стороны сече¬

ния столба)
В формулах (166) — (169) приняты следующие обозначения:
F—площадь сечения усиляемой каменной кладки;
ttj— коэффициент, характеризующий состояние усиляемой

кладки (поврежденная или без повреждений), прини¬

мается по табл. 46;
R— предел прочности кладки (в зависимости от марки рас¬

твора и кирпича) — по табл. 27;
р—процент содержания аркатуры (хомутов);
ат—расчетный предел текучести арматуры в зависимости от

марки стали, но не более 3 500 кг/см2;
9— коэффициент продольного изгиба;
Р— коэффициент, характеризующий участие обоймы в вос¬

приятии продольного усилия, принимается в зависимости

от способа опирания обоймы по табл. 46;
F6— площадь сечения железобетонной обоймы;
Re*— призменная прочность бетона;
Т — коэффициент, характеризующий работу продольной ар¬

матуры по табл. 46;
F Л'— площадь сечения продольной арматуры;
F'— площадь сечения кирпичной обоймы;
R'— предел прочности при сжатии кирпичной кладки обоймы.
Опытные исследования для определения критических сил для

каменных столбов, усиленных обоймами, необходимые для вы¬

числения коэффициентов продольного изгиба ср,отсутствуют.
11 Зак. 1494	161

Таблица 46
Значения коэффициентов kj. Р и
Способ опирания обоймы
Состояние кладки

перед усилением
1
Нагрузка передается непосред¬

ственно только на усиляемую
Без повреждений . . .

Частично разрушен¬
1
1,0
0,35
0,25
кладку
ная
0,70
0,35
0,25
Обойма имеет опору сни зу ,

а нагрузка передается у верха
Без повреждений . . .

Частично разрушен-
1,0
0,70
0,70
только на усиляемую кладку
НдЯ •••••«*•
0,70
0,70
0,70
Нагрузка передается на все

сечение усиленной конструкции
Без повреждений . . .

Частично разрушен¬
0,85
1,0
1,0
ная
0,70
1,0
1,0
При сетчатом армировании кладки вследствие увеличения

толщины швов величины упругих характеристик а несколько

уменьшаются по сравнению с неармированной кладкой. Это

обстоятельство (повышенная деформативность) вызывает умень¬

шение коэффициентов продольного изгиба ср. Для кладки, уси¬

ленной обоймами, поскольку армирование производится вне га¬

баритов конструкции, значения коэффициентов продольного из¬

гиба можно рекомендовать принимать (впредь до уточнения

экспериментальными исследованиями), как для неармированной

кладки.
Внецентренное сжатие

Обоймы ие цементной штукатурки по стальной сетке
2,8 рат
Np = kN =
+ 2 р 100
<Р
1+2
ео
(170)
Обоймы железобетонные
f /	3 рот
Np = kN =
Х) + (Мб^б + Т ^т)]?
1 +2
^0
(171)
Обоймы кирпичные
2,8

Обоймы из стальных уголков и приваренных к ним планками

(расстояние между планками не более меньшей стороны сече¬

ния столба)
‘+2т
Л
з формулах (170) — (173)
X = 1 — 4 — ,	(174)
h
где е0 — эксцентриситет нормальной силы;
h —высота прямоугольного сечения конструкции.
При эксцентриситете нормальной силы е0 — 0,225 h влияние

обоймы на прочность усиляемой кладки равно нулю (Х=0).
Пример 18 (расчет обоймы). При реконструкции здания существующий

кирпичный столб с размерами поперечного сечения 51X64 см должен воспри¬

нять следующие нагрузки: при основном сочетании нагрузок N=35 т; при

дополнительном сочетании нагрузок N—35 т, М= 1,2 тм.
Кладка столба выложена из красного кирпича марки 75 на растворе

марки 25; расчетная высота столба /о=5,5 м\ высота сечения h = 51 см.
Проверяем коэффициент запаса прочности при основном сочетании на

грузок:
Nv = kN= RF<p.
Предел прочности при сжатии кирпичной кладки для кирпича и раствора

указанных выше марок определяем по табл. 17; R=22 кг/см*.
Для определения <р находим Хпр;
^пр
/0 Г 1 ООО

= — 1/ 	 ; а = 750; /, = 550 см; h — Ь\ см;
h У	а
V-
550 / 1 000
Кпо = — 1/ 	 = 11,3;
р 51 у 750
по табл 35 находим <р =0,86,
t RFy 22-51.64.0,86	л л
откуда	k =	=	= 1,73 < 2,6,
J	N	35 000
т. е. столб необходимо усилить.
Для усиления столба применим обойму из цементной штукатурки ао

стальной сетке. Принимаем р=0,5%. Производим проверку несущей способ¬

ности усиленного таким образом столба.
Основное сочетание нагрузок по формуле (166)
Л/р = kN =
р L# + -LL.&l\

\ 1 +2р 100/
<Р-
163

Применяя для армирования хомуты из стали марки Ст. 0от=2 500 кг/см1

но табл. 461) =1 (неповрежденная кладка) и подставляя численные значе¬

ния. находим
/	2,8 0,5-2500 \
51-64 22+		 °,86
\ 1+2-0,5 100 / ’
k =	—	!			=3,1 > 2,5.
35 000
т е. усиление достаточно.
Дополнительное сочетание нагрузок
N = 35 m; /И = 1,2 тм.
Проверку производим по формуле (170):
fLr + 2,8 т-х)?
1+2—
h
М 120 000
(>Q — — = 	= 34 см;
0 N 35000
во	3,4
А. = 1 — 4— =1 — 4—= 0,74,
А	51
откуда
/	2,8 0,5-2 500 Л \
51-64 22+	;— ' 	0,74 0,86
\ М +0,5-2 100 / ’ ft , .
k ==			—			= 2,7> 2,3
/ 3 4\
(1+2 ~J 35 000
т. e. усиление достаточно.
Для хомутов принимаем круглую сталь диаметром 12 мм, тогда, обозна¬

чая через s расстояние между хомутами, через а и b — стороны прямоуголь¬

ного сечения столба, а через FiX—сечение хомута, получим для р выраже¬

ние
2F а»х (л + Ь)

р = -*—100,

abs
откуда расстояние между хомутами
_ 200 (а + Ь) Fa

раЬ
Для нашего случая, подставляя численные значения, находим
200(51 +64) 1,13
5= 	————— = 16 см.
0,5-51-64
Таким образом, для армирования обоймы устанавливаем расчетную

арматуру из 6 хомутов диаметром 12 мм на 1 пог. м высоты столба. В ка¬

честве вертикальной конструктивной арматуры устанавливаем по сторонам

длиной 51 см по 3 стержня (в углах и посередине), а по сторонам длиной

64 см по 4 стержня (в углах и в третях длины стороны) — диаметром 12 мм.

ГЛАВА III
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАМЕННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
§ 8. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ ПО ИХ КАПИТАЛЬНОСТИ
Классификацию зданий по степени капитальности произво¬

дят для облегчения экономически целесообразного выбора их

конструкций. Основным признаком для назначения классов ка¬

питальности зданий является расчетный срок их эксплуатации.

Ранее по ОСТ 4534 предусматривалась классификация зданий,

приведенная в табл. 47.
Таблица 47

Классификация сооружений по степени капитальности
Классы сооружений
Характеристика сооружений
Вне классов
11
Монументальные сооружения исключительного и

исторического значения, а также рассчитанные на осо¬

бую долговечность (свыше 100 лет), как, например,

некоторые части электроцентралей, памятники, музеи

и т. п.
Сооружения особо ответственные, отличающиеся

большой капитальностью, например, некоторые постоян¬

ные искусственные сооружения железнодорожного и

водного транспорта, здания центральных государствен¬

ных, научных и общественных учреждений, основные

коммунальные сооружения, некоторые железнодорож¬

ные пассажирские здания в больших городах и уз¬

ловых пунктах, в исключительных случаях—отдельные

промышленные сооружения, характеризуемые призна¬

ком значительных предусматриваемых при их проекти¬

ровании сроков службы в 60 и более лет
Обычные капитальные сооружения в нормальном

экономическом строительстве на транспорте, в комму¬

нальном, фабрично-заводском, жилищном и других

хозяйствах, например, пассажирские здания I и II клас¬

сов, элеваторы, крупные больницы и учебные заведе¬

ния, укрупненное жилищное строительство и т. п..

а также всякого рода сооружения, рассчитанные при

проектировании на срок службы свыше 40 лет
165

Продолжение табл. 47
Классы сооружений
Характеристика сооружений
III
Сооружения облегченного типа, применяемые в мас¬

совом строительстве, например, все сооружения на

транспорте, не вошедшие в высшие классы, массовое

промышленное, жилищное и прочее строительство, рас¬

считанное при проектировании на срок службы не

свыше 40 лет
IV
Сооружения временного характера, например, вре¬

менные жилища для рабочих, временные склады, вре¬

менные сооружения на железнодорожном и водном

транспорте, при постройках и т. п., а также всякого

рода инженерные сооружения, рассчитанные на срок

службы не свыше 5 лет, и гражданские—не свыше

10 лет
Класс капитальности проектируемого здания назначают при

разработке проектного задания. Выбор каменных материалов,

удовлетворяющих требованиям, предусмотренным для опреде¬

ленного класса здания или сооружения, производят в соответст¬

вии с классификацией, приведенной в табл. 2, 3 и 12.
В последние годы в связи с разработкой Строительных норм

и правил произведены исследования, позволившие уточнить как

градацию зданий и сооружений для отнесения их к определен¬

ному классу капитальности, так и требования, предъявляемые

к конструктивным элементам зданий различной степени капи¬

тальности.
Технико-экономические исследования, произведенные канд.

техн. наук Н. П. Шаламовым [89], позволили уточнить отдель¬

ные факторы, влияющие на капитальность зданий. Сделанный

им анализ фонда промышленных зданий в СССР свидетельству¬

ет о высоком качестве фонда промышленных зданий и в неко¬

торой части о чрезмерной их капитальности, иногда не оправ¬

данной ни с эксплуатационной, ни с экономической точек зрения

(чрезмерная капитальность зданий приводит к неоправданному

удорожанию строительства). При назначении капитальности зда¬

ния в первую очередь следует учитывать расчетный срок эксплу¬

атации, зависящий от технологической особенности производства,

для которого оно возводится, ресурсы обрабатываемого сырья,

а также изменения, вызываемые усовершенствованием техноло¬

гического процесса.
При выборе конструкций для зданий различной степени ка¬

питальности принимают во внимание влияние физико-химиче¬

ской среды производства (температуру, влажность воздуха,

вредные газы, кислоты и т. п.). При правильном выборе мате¬
166

риалов для конструкций зданий определенной капитальности

учитывают особенности производства, в которых будут эксплу¬

атироваться конструкции.
Обыкновенный красный кирпич хорошо сопротивляется воз¬

действию многих химических реагентов, поэтому конструкции из

него обладают значительной долговечностью; однако такие кон¬

струкции недостаточно устойчивы (в наружных стенах) при

наличии в здании водяных паров, щелочей и растворов кристал¬

лизирующихся солей. Железобетон сравнительно устойчив про¬

тив воздействия щелочей, солей и влаги, но в то же время слабо

сопротивляется воздействию кислот и высоких температур;

бетоны на обычных портландцементах разрушаются при систе¬

матических воздействиях температуры в 200—300°.
Здания и сооружения можно делить на три класса по сово¬

купности признаков капитальности и эксплуатационных качеств

в отличие от ранее принятого деления по ОСТ 4534, когда учи¬

тывался лишь один признак капитальности.
Капитальность зданий при этом определяется степенью их

огнестойкости, степенью долговечности строительных мате¬

риалов и основных конструктивных элементов в заданных усло¬

виях их эксплуатации. Эксплуатационные качества зданий

характеризуются: составом помещений, нормами их площа¬

дей и объемов, внутренней отделкой и техническим оборудова¬

нием.
К I классу относят здания, удовлетворяющие повышенным

требованиям, ко II — средним и III—минимальным (классы обо¬

значают римскими цифрами I, II и III).
Класс здания устанавливают в зависимости от капитально¬

сти, а эксплуатационные качества оценивают дополнительным

разрядом, обозначаемым арабскими цифрами 1, 2 и 3; каждый

разряд соответствует уровню эксплуатационных требований —

повышенным, средним и минимальным. Например, I—2 озна¬

чает здание I класса при средних эксплуатационных требова¬

ниях.
Особые архитектурные требования дополнительно обознача¬

ют буквой А, например, I—2-А означает здание I класса при

средних эксплуатационных качествах и специальных архитек¬

турных требованиях.
§ 9. ПРИМЕНЕНИЕ ЕДИНОП МОДУЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (ЕМС)
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ
Развитие индустриальных методов строительства неразрывно

связано с широким применением стандартных строительных эле¬

ментов, изготовленных заводскими методами. Возможность

пользования индустриальных строительных изделий должна

быть предусмотрена при проектировании зданий, для этого все

размеры зданий и их отдельных элементов назначают такими,

чтобы они могли обеспечить применение стандартных строи¬

тельных деталей — стандартных балок для перекрытий, стан¬

дартных столярных изделий для окон и дверей, листов сухой

штукатурки для отделочных работ и т. п., т. е. основные разме¬

ры элементов зданий должны быть увязаны с размерами строи¬

тельных изделий и оборудования, выпускаемых нашей промыш¬

ленностью. Такой увязки достигают назначением размеров ча¬

стей зданий и выпускаемых промышленностью строительных

изделий и оборудования, кратными определенной величине,

называемой модулем. В качестве модуля для всего строитель¬

ства в СССР установлена величина 100 мм, а система, пред¬

ставляющая собой совокупность правил и приемов взаимоувязки

размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов

зданий и сооружений, а также размеров строительных изделий

и оборудования, называется Единой модульной системой сокра¬

щенно именуемой ЕМС. Разработка и внедрение ЕМС в строи¬

тельство является крупным достижением отечественной строи¬

тельной техники, способствующим повышению качества, сокра¬

щению сроков и удешевлению стоимости строительства. Разра¬

ботка ЕМС в основном проведена организациями Министерства

строительства предприятий металлургической и химической про¬

мышленности, Академией архитектуры СССР и др. [3]. При про¬

ектировании зданий должны быть модулированы: расстояния

между разбивочными осями здания, между вертикальными гра¬

нями стен и перегородок, высоты этажей, высоты подоконной и

надоконной частей стен, высота и ширина оконных и дверных

проемов, ширина простенков, толщина стен и перегородок, рас¬

стояния между балками перекрытий и т. п.
Отдельные строительные детали, как правило, сопрягаются

между собой не вплотную, а с небольшим монтажным зазором.

В каменной кладке отдельные камни соединяются между со¬

бой растворным швом, вследствие чего они не могут служить

мерой кратности (модулем) для размеров самой кладки. Поэто¬

му различают два вида размеров: 1) номинальный — кратный

модулю и 2) действительный (конструктивный), отличающийся

от номинального на небольшую величину. Номинальные разме¬

ры (кратные модулю) являются условными величинами, наи¬

более близкими к действительным размерам элементов зданий

или строительных изделий. Так, например, если для лицевой

поверхности кладки заданы горизонтальный шаг 400 мм (че¬

тыре модуля) и для перевязки кладки принято, что одному лож¬

ку должны соответствовать два тычка, а толщина вертикальных

швов принята в .10 мм и горизонтальных 12 мм, то действи¬

тельные размеры камней должны быть 390X190X188 мм (но¬

минальные размеры — 400X200X200 мм), из таких камней

можно сложить стены толщиной 190, 390, 590 мм — это их дей-
168

стнитсльные размеры, а соответствующие им номинальные раз

меры будут 200, 400, 600 мм.
Для изделий обычно указывают действительные размеры, а

на планировочных и монтажных чертежах размеры элементов

приводят по их номинальным величинам. Грани конструктивных

элементов, к которым относятся номинальные размеры, называ¬

ют номинальными в отличие от дей¬

ствительных (рис. 32). Во многих

случаях номинальные размеры сов¬

падают с действительными; напри¬

мер, расстояния между разбивочны-

ми осями здания, осями балок пе¬

рекрытия и т. п.
При проектировании зданий все

основные размеры, как правило, на¬

значают номинальными; отступле¬

ния допускаются лишь для зданий

уникального характера, а также для

зданий, имеющих в плане непра¬

вильную форму (косоугольную или

криволинейную) и в случаях исполь¬

зования деталей, не согласованных

с модульной системой размеров

(при соответствующем на это обо¬

сновании).
Внедрение в строительство индустриальных строительных

изделий связано с необходимостью значительного сокращения

типоразмеров применяемых строительных элементов. Для этой

цели устанавливают для конструктивных элементов зданий града¬

ции модулированных размеров. Уменьшение количества типо¬

размеров достигают назначением более крупной градации разме¬

ров элементов. Это вызывает некоторые трудности при архитек¬

турной планировке зданий, связанной со стремлением получить

наибольшее количество возможных архитектурно-планировочных

вариантов.
Внедрение модульной системы в строительство вызывает не¬

обходимость приведения в соответствие с ней размеров выпус¬

каемых строительных деталей и в первую очередь размеров

каменных стеновых материалов (кирпича, керамических камней

и др.). Однако на период реконструкции промышленности строи¬

тельных материалов допускается проектировать здания с уче¬

том единой модульной системы (с модулем 100 мм) в сочетании

с смодулированными размерами кирпича существующего фор¬

мата за счет незначительных расхождений действительных и но¬

минальных размеров элементов, которые в основном находятся

в пределах тех отклонений от размеров, которые регла¬

ментируются требованиями на производство строительных ра¬

бот.
Г59
I
Со
Действительная грань

4-00
^Номинальный размер
л.
Конструктивный

(дейстдительный)размер
Рис. 32. Номинальные и

действительные размеры

конструкций

Данные по увязке элементов зданий, решенных в модуле

100 мм с использованием кирпича существующего формата,

приведены в табл. 48а и 486 [73].
Одновременно следует указать на то, что при облицовке стен

зданий кирпичом существующего формата требуется соблюде¬

ние нынешнего «кирпичного модуля», равного по горизонтали

130 мм и по вертикали 75 мм. Каменные конструкции зданий в

модулированных размерах с применением в кладке кирпича су¬

ществующего формата (250X120X65 мм) производят на осно¬

ве следующих указаний [73]:
1)	все номинальные размеры столбов, простенков и отдель¬

ных участков стен приним:ают кратными 10 см согласно

табл. 48а.
Таблица 48а
Отклонение действительных размеров (в мм) от номинальных при кладке

стен из кирпича существующего формата
Действитель¬
ные
Номинальные
Отклонение [
Действитель¬
ные
Номинальные
Отклонение
38
40
+2
103
100
—3
51
50
— 1
116
120
4-4
64
60
—4
129
130
+1
77
80
+3
142
140
-2
90
90
+ 0
155
160
+5
168
170
4-2
2)	все номинальные размеры кладки по высоте элементов ■

отклонения фактических размеров от номинальных принимают

по данным табл. 486.
Таблица 486
Сопоставление модулированной высоты стен с фактическими высотам*,

	получающимися при существующем формате кирпича
Модульная высота

стены в см
Фактическая высота

стены при существую¬

щем формате кирпича

в см
Отклонения в см
Количество рядов

кладки
100
97,5
—2,5
13
120
120
±0
16
140
142,5
+2,5
19
160
157,5
-2,5
21
180
180
±0
24
200
202,5
+2,5
27
220
217,5
-2,5
29
240
240
±0
32
260
262,5
+2,5
35
280
277,5
-2,5
37
300
300
±0
40
320
322,5
+2,5
43
340
337,5
-2,5
48
360
360
±0
48
17®

3)	внутренние грани наружных стен совмещают с линиями

модульной сетки;
4)	оси наружных стен назначают на расстоянии 20 см от

внутренней грани;
5)	оси внутренних стен и столбов совмещают с их геометри¬

ческими осями;
6)	размеры облицовочных плит принимают по действитель¬

ным, а не номинальным размерам стен.
150 506
Рис. 33. ПривязкаТразбивочных осейfздания
а — при кранах грузоподъемностью до 15 т включительно; б — при кранах грузо¬

подъемностью более 15 от; в — при перепаде высот; г — пример привязки промежу

точных столбов к разбивочным осям здания при кранах грузоподъемностью 10 от;
I =» I — 1 ООО мм\ Q = 10 т
Разбивочные оси наружных стен и столбов одноэтажных

яромышленных зданий должны совпадать с осями опорных уз¬

лов ферм. Привязку разбивочных осей к граням стены или стол¬

ба устанавливают в зависимости от грузоподъемности крана

(рис. 33,а, б). Разбивочные оси внутренних столбов, как прави¬

ло, должны совпадать с геометрическими осями столбов. В не¬

которых случаях, при значительных крановых нагрузках, когда

желательно увеличить сечение столбов выше подкрановых ба¬

лок, разбивочная ось может и не совпадать с геометрической

осью столба, как это показано, например, на рис. 33,г.
При проектировании всегда следует стремиться к четкой и

простой разбивке сетки колонн (столбов} и балок (ферм) с оди¬

наковой или кратной величиной пролета и шага в целях полу-

чения возможно большего числа повторяющихся строительных

элементов, что упрощает их изготовление и способствует инду

стриализации, а также снижению стоимости строительства.
Высоту помещений одноэтажных зданий от уровня пола до

низа несущей конструкции покрытия, а также высоту этажей в

многоэтажных зданиях от уровня пола нижележащего этажа

до уровня пола вышележащего этажа или до верха конструк¬

ций чердачного перекрытия рекомендуется назначать кратной

двойному модулю — 200 мм.
§ 10. РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ ЗДАНИЙ

И ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ ОГРАНИЧЕНИЯ
Отдельные конструктивные элементы каменного здания дол¬

жны быть надежно связаны между собой для образования

жесткого в целом сооружения. Пространственная жесткость зда-

ния и характер связи между отдельными его частями в значи¬

тельной степени предопределяют характер и величину усилий,

возникающих в его отдельных элементах.
Основными конструктивными элементами, обеспечивающими

пространственную жесткость здания, являются поперечные устой¬

чивые конструкции (стены, контрфорсы, рамы) и перекрытия.

Существенное значение для жесткости здания имеют расстояния

между поперечными устойчивыми конструкциями, высота эта¬

жей и жесткость перекрытий (покрытий) в горизонтальном на¬

правлении.
Горизонтальные и внецентренно приложенные вертикальные

нагрузки вызывают появление в несущих каменных стенах и

столбах изгибающих моментов. Вид эпюры изгибающих момен¬

тов зависит от характера опорных закреплений элемента.
Если перекрытия достаточно надежно связаны со стенами

(столбами), то в местах их сопряжений возникают горизонталь¬

ные усилия. Эти усилия от перекрытий передаются поперечным

стенам (рамам), а от тех в свою очередь — фундаментам и на

основание. В зависимости от жесткости перекрытий в горизон¬

тальной плоскости и расстояния между поперечными конструк¬

циями перекрытия могут представлять собой для стен и столбов

в большей или меньшей степени податливые опоры. Очевидно,

что жесткость перекрытия (или покрытия) зависит в основном

от вида заполнения между несущими элементами (балками,

фермами).
Для того чтобы при действии горизонтальных и внецентрен¬

но приложенных вертикальных нагрузок все элементы здания

работали совместно, необходимо соблюдение следующих условий:
стены, работая как вертикально расположенные балки, дол¬

жны иметь достаточную прочность, чтобы воспринимать прило¬

женные к ним нагрузки (в том числе и те, которые несут стены

в процессе возведения); перекрытия должны быть связаны с©
172

стенами посредством анкеров и обладать достаточной жест¬

костью в горизонтальной плоскости; расстояния между попереч¬

ными устойчивыми конструкциями (стенами, рамами и т. п.)

делаются такими, чтобы горизонтальные перемещения стен в

местах их опирания на перекрытия (прогибы перекрытий в го¬

ризонтальной плоскости) были невелики. Поэтому предельные

высоты этажей и расстояния между поперечными стенами (ра¬

мами и т. п.), устанавливают в зависимости от материала клад¬

ки, а также материала и конструкции перекрытий.
На основе опыта строительства установлены предельные рас¬

стояния 1СТ между устойчивыми поперечными конструкциями, при

которых различные типы перекрытий в горизонтальной плоско¬

сти обладают жесткостью, достаточной для того, чтобы считать

■х для стен и столбов практически неподвижными опорами

(табл. 49).
Таблица 49
Максимальные расстояния /ст между поперечными конструкциями,

при которых перекрытия считают неподвижными опорами для стен и столбов
Класс пере¬
Вид перекрытий и покрытий
Расстояние в м между поперечными кон¬

струкциями при группе кладок
крытий
и
III
IV
А
Деревянные перекры¬

тия и покрытия ....
30
24
18
12
Б
Перекрытия и покры¬

тия из сборного железо¬

бетона. Перекрытия по

стальным балкам со сбор¬

ным железобетонным за¬

полнением
40
32
24
В
Железобетонные мо¬

нолитные и сборные за-

моноличенные перекры¬

тия и покрытия. Перекры¬

тия по стальным балкам

с заполнением из моно¬

литного бетона или

кладки
50
40
30
Примечание. Указанные в таблице предельные расстояния долж¬

ны быть уменьшены в следующих случаях:
1)	при скоростных напорах ветра 70 и 100 кг/м2—соответственно на

15 и 25%;
2)	при высоте зданий более 20 м —на 10%, более 32 м — на 20% и

более 48 м — на 25%;
3)	для узких зданий при ширине здания b менее двойной высоты эта-
„	Ь
жа п — пропорционально отношению 2р •
173

Предельные расстояния /ст назначают в зависимости от степени

жесткости каменных кладок, подразделяющиеся на четыре груп¬

пы; в табл. 50 приведена классификация каменных кладок на

группы.
Таблица 50
Группы каменных кладок
Вид кладки
Группы
I
II
ш
IV
Сплошная кладка из

кирпича или камней пра¬

вильной формы марки

50 и выше
На растворе,

марки 10 и

выше
На растворе

марки 4
—
—
То же, марок 35 и 25
На растворе

марки 10 и

выше
На растворе

марки 4
То же, марок 15, 10

и 7
—
—
На любом

растворе
—
То же, марки 4


1
На любом

растворе
Облегченная кладка

из кирпича или бетонных

камней
С бетоном

марки 25 и

выше

На растворе

марки 25 и

выше
С бетоном

марок

15-10

На растворе

марки 10 и

выше
С бетоном

марок 7—4

или с засып-

• кой
Кладка из бута под

скобу или из плитняка
На раство¬

ре марок

100 и 50
На раство¬

ре марок

25 и 10
На раство¬

ре марки 4
Кладка из постели-

стого бута

На раство¬

ре марки

25 и выше
На раство¬

ре марок

10 и 4
На глиняных

растворах
Кладка из рваного

бута
—
На раство¬

рах марок

100 и 50
На раство¬

рах марок

25 и 10
На раство¬

ре марки 4
Бутобетон
На бетоне

марки 100
На бетонах

марок

75—50
На бетоне

марки 35
Кладка из грунтовых

материалов


На известко¬

вом растворе
На глиняных

растворах
Если расстояния между устойчивыми поперечными конструк¬

циями меньше приведенных в табл. 49, конструктивную схему

здания считают жесткой, а перекрытия — условно неподвижны¬

ми опорами для стен и столбов. Такая схема обычна для граж¬

данских зданий (см. рис. 68). Если расстояния превышают рас¬

стояния, приведенные в табл. 49, перекрытия (или покрытия)

при наличии связей (анкеров) со стенами считают упругими

опорами, а конструктивную схему здания называют упругой.

Такая схема обычна для одноэтажных промышленных зданий.
174

Устойчивыми поперечными конструкциями считают попереч¬

ные каменные стены толщиной не менее 10 сж и железобетон¬

ные — толщиной не менее 7 см; контрфорсы; поперечные рамы

и другие конструкции, рассчитанные на восприятие горизонталь¬

ных нагрузок от перекрытий. Ветровые пояса, связи и железо¬

бетонные обвязки, рассчитанные на восприятие горизонтальной

нагрузки от стен, также считают неподвижными опорами.
Предельные гибкости стен независимо от результатов стати¬

ческого расчета ограничивают конструктивными величинами, за¬

висящими от группы кладки, марки раствора и назначения стен

(наружных, внутренних, несущих или ненесущих).
В практике строительства каменных зданий наиболее рас¬

пространена прямоугольная форма сечения стен, гибкость кото¬

рых измеряют величиной р=— (табл. 51 и 52), где Я — высо-
d
та стены и d — ее толщина.
Для тавровых или сложной формы сечений при пользовании

табл. 51 и 52 следует условно принимать с?« 3,5 г, где г — ра¬

диус инерции сечения.
Таблица 51
Предельные отношения р для стен толщиной более 30 см без проемов,

несущих нагрузки от перекрытий или покрытий, при свободной

длине стены /<2,5 Н (для кладок I—IV групп из камней правильной
формы и плит)
Марка раствора
Отношение (3 при группе кладки
I
II
hi
IV
50 и выше
25
22
25
22
20
17

10
20
17
15
14
4 и ниже

15
14
13
Таблица 52
Предельные отношения (3 для стен и перегородок толщиной 30 см

и менее без проемов, не несущих нагрузки при /<2,5 Н (для кладок

	1 и II групп из камней правильной формы и плит)
Толщина стены
Отношения Р при растворе марки
50 и выше
25
10
4 и ниже
30
27
22
20
17
25
30
25
22
18
20
35
30
25
20
15
40
35
30
22
10
45
40
35
25
5
50
45
40
—
Примечания. 1. Для промежуточных значений толщины стены вели

чину Р принимают по интерполяции.
2. Предельные значения р понижаются для кладок III группы на 10%, а

IV —на 20%.
175

Предельные значенияр по табл. 51 и 52 понижают умноже¬

нием на коэффициент k\ в следующих случаях:
стены, толщиной 30 см несущие нагрузку от перекрытий или

покрытия	kt = 0,8
стены с проемами ....	. . kx =1/ —
У Рбр
перегородки с проемами .... • •	kx = 0,9
при / между примыкающими поперечными стенами или
столбами более 2,5 Н	• . . 		^=*0.9
при I > 3,5 Н и для нераскрепленных стен	^ » 0,8
стены из бутовых кладок и бутобетона . 	£, = 0,8
Общее снижение р должно быть не более, чем приведенные

ниже значения для столбов. При высоте стены Я больше сво¬

бодной длины I р==—•
d
Предельное отношение fi для стен может быть повышено

в следующих случаях: 1) при продольном армировании стен на

20—30%; 2) при малых расстояниях между связанными со сте¬

нами устойчивыми поперечными конструкциями, не превышаю¬

щих величину k\ р d\ при этом предельную высоту стены конст¬

руктивно не ограничивают и определяют расчетом на прочность.
Если стена или перегородка конструктивно связана по кон-

туру (например, выпусками арматуры) с перекрытиями и попе¬

речными стенами или стойками каркаса, а отношение большей

стороны панели стены к меньшей стороне меньше 2, стену мож¬

но рассматривать как пластинку, опертую по контуру (или по

трем сторонам). Соответствующие значения р находят прирав¬

ниванием максимальных величин изгибающих моментов для

простой балки и пластинки.
Для пластинки изгибающий момент
М=ЯН2~.	(175:
где Н = k\$d по табл. 51 и 52.
Для пластинки изгибающий момент
M=*qh**,	(176J
где а зависит от величины k = у- (отношения сторон пластин¬

ки) .
Приравнивая между собой значения изгибающих моментов,
h
можно выразить h в зависимости от H=k^d и k = —. Зная
величину h, можно из выражения k = —определить расчетное

значение I.
Для пластинок, опертых по контуру, сумма найденных таким
*	Здесь Н — предельная высота стены по табл. 51 и 52, a h — действи¬
тельная высота пластинки.
176

путем значений Ли/ при отношении — от 1 до 2 изменяется

мало, и для этого случая применима формула
/*+/<3^,	(177)
где р принимают по табл. 51 и 52.
Для пластинки, опертой по трем сторонам, сумма h~hl изме-
h
няется мало — только при изменении — в пределах от 1 до
If
1,5; для этого случая применима формула
h + /<2,5^,	(178)
где р принимают также по табл. 51 и 52.
В зданиях с жесткой конструктивной схемой, в которых рас¬

стояния между устойчивыми поперечными конструкциями удов¬

летворяют требованиям табл. 50, значение Н принимают рав¬

ным высоте этажа.
Часто в многоэтажных зданиях перекрытия делают различ¬

ной конструкции, например, деревянные перекрытия могут чере¬

доваться с железобетонными. В таких случаях, если расстояния

между поперечными стенами не превышают предельных при де¬

ревянных перекрытиях (табл. 50), значение Н принимают рав¬

ным высоте этажа. В случае же, если расстояние между попе¬

речными стенами удовлетворяет требованиям табл. 50 только

при железобетонных перекрытиях, гибкость стен должна быть

проверена при Н, равное расстоянию между железобетонными

перекрытиями.
Предельная гибкость столбов и узких простенков (в плоско¬

сти стены между подоконником и перемычкой) должна удовлет¬

ворять значениям табл. 51 с понижением:
При толщине столба в см Кладка из камней	Бутовая и бутобетонная
правильной формы	кладка
90 и более 0,75	0,6
70—89 0,7	0,55
50—69 0,65	0,5
менее 50 0,6	0,45
§ 11. ДЕФОРМАЦИОННЫЕ ШВЫ
Деформационные швы в каменных зданиях в зависимости

от их назначения устраивают как осадочные или температур¬

ные.
Осадочные швы устраивают сквозными на всю высоту зда¬

ния; они разрезают кладку стен и фундаментов и предназнача¬
12 Зак. 1494
177

ются для обеспечения независимой деформации (осадки) раз¬

личных частей здания; температурные швы разрезают только

стены зданий (до верха фундамента), деля их на ряд отсеков,

деформирующихся от температурных воздействий независимо

друг от друга.
Каждый осадочный шов является одновременно и темпера¬

турным. Осадочные швы устраивают в случаях, когда возмож¬

на неравномерная осадка отдельных частей здания:
1)	между частями здания, возводимыми на различных грун¬

тах, или на обжатых и не обжатых грунтах;
2)	между существующими зданиями и новыми пристройками;
3)	при значительной разнице в величине давления под по¬

дошвой фундамента в различных частях здания;
4)	при значительной разнице в высотах (10 ж и больше) от¬

дельных частей здания;
5)	при резком изменении ширины подошвы (например, в

2—3 раза) или глубины заложения фундамента.
Необходимость устройства температурных швов вызывается

стремлением избежать возможного появления трещин в стенах

зданий, возникающих при резких изменениях наружной темпе¬

ратуры. Температурные деформации проявляются в основном

на стенах; фундаменты, защищенные грунтом, в меньшей сте¬

пени подвержены действию колебаний наружной температуры.

При резком понижении наружной температуры стены стремят¬

ся сократиться по длине; фундаменты же препятствуют сокра¬

щению стен, вследствие чего в стенах возникают растягивающие

напряжения. Ниже приводятся коэффициенты линейного расши¬

рения каменных кладок (табл. 53).
Таблица 53

Коэффициенты линейного расширения кладок
Виды кладок
Из красного кирпича
Из силикатного кирпича и бетонных камней

Из естественных камней
0,5.10“5

1,0-10—5

0.8-10 5
Температурное удлинение (или укорочение) кладки при дли¬

не /, разности температур t\—12 и коэффициенте линейного рас¬

ширения а (табл. 53) определяют формулой
А/= —12).	(179)
Кладки на смешанных и особенно на известковых растворах

обладают большей способностью к пластическим деформациям,
178

чем кладки на цементных растворах, и поэтому они могут пре¬

терпевать большие величины удлинения без появления трещин.

Это обстоятельство учитывают при назначении предельной дли¬

ны стен между температурными швами (табл. 54), благодаря

чему в стенах из кладки на смешанных и известковых раство¬

рах допускают большие расстояния между швами, чем в сте¬

нах из кладок на цементных растворах.
Таблица 54
Наибольшие допускаемые расстояния между температурными швами

в стенах отапливаемых зданий в м
Расчетная наружная

зимняя температура
Расстояния между температурными швами i
в м при кладке стен
из обожженного кирпича и кера¬

мики на растворах марки
из силикатного кирпича, бетон¬

ных камней

на растворах марки
100-50
25-10
4
100—£0
25-10
4
Ниже —30°
50
75
100
25
35
50
—21 до —30°
60
90
120
30
45
60
— И до —20°
80
120
150
40
60
80
—10° и выше
100
150
200
50
75
100
Примечания. 1. Для кладки из естественных камней расстояния

в табл. 54 увеличивают на 25%.
2. Для бутобетона расстояния для кладки из бетонных камней на рас¬

творе марки 100 уменьшают в 2 раза.
При назначении расстояний между температурными швами

учитывают эксплуатационный режим здания. В отапливаемых

зданиях внутренняя температура имеет незначительные колеба¬

ния; в таких зданиях нет оснований ожидать резких изменений

температуры стен при колебаниях температуры наружного воз¬

духа, как это наблюдается в неотапливаемых зданиях. Поэтому

для неотапливаемых зданий необходимо значения, приведен¬

ные в табл. 54, уменьшать на 30% для стен закрытых неотап¬

ливаемых зданий и на 50% —для открытых сооружений.
В кладке из невыдержанного силикатного кирпича в возра¬

сте до 1 месяца со дня его изготовления, а также в кладке из

бетонных камней и из монолитного бетона возможно появление

значительных внутренних напряжений от усадочных деформа¬

ций. Во избежание появления трещин от усадочных и темпера¬

турных деформаций в таких кладках, помимо обеспечения тре¬

буемого расстояния между температурными швами (табл. 54),

рекомендуется укладывать арматуру вдоль стен на уровнях по¬

доконников и оконных перемычек с количеством арматуры в каж¬

дом месте не менее 0,02% площади сечения пояса кладки.
Если стены здания связаны с железобетонным или стальным

каркасом или на стены опираются перекрытия, в которых име¬
179

ются температурные швы, то швы в кладке должны обязательно

совпадать со швами в каркасах и перекрытиях. Наоборот, если

перекрытие не разрезается швом, а в кладке он предусмотрен,

то устройство шва в перекрытии не обязательно, так как желе¬

зобетонные и металлические элементы перекрытия легко воспри¬

нимают усилия, возникающие от их сопряжения с кладкой.
Конструкция шва должна быть непродуваемой. С этой

целью швы в кирпичных стенах обычно устраивают в шпунт с
Рис. 34. Деформационные швы
а — в глухой стене; б — в простенке; в — детали швов; 1 — толь; 2 — проконопатка смоля¬

ной паклей
прокладкой двух слоев толя. Перед штукатуркой стен швы

тщательно проконопачивают паклей с обеих сторон стены

(рис. 34).
§ 12. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЯ
ЗДАНИЙ И ИХ ЭЛЕМЕНТОВ
При назначении конструктивной схемы промышленного ка¬

менного здания руководствуются технологическим заданием, в

значительной степени определяющим основные габариты буду¬

щего сооружения; вместе с тем необходимо стремиться к со-

зданию условий, при которых кладка испытывает в основном

сжимающие усилия при возможно меньших величинах эксцент¬

риситета продольных сил. В этом отношении наиболее благо¬

приятны жесткие конструктивные схемы, когда вследствие общей

пространственной жесткости здания отдельные элементы камен¬

ных конструкций работают при сравнительно небольших эксцен¬

триситетах продольных сил.
Однако в тех случаях, когда по технологическим соображе¬

ниям поперечные стены недопустимы, а здание имеет значи¬

тельную высоту и несущие элементы стен связываются с покры¬

тием лишь поверху конструктивная схема здания — упругая. В

этих случаях для улучшения условий работы основных несущих

элементов здания следует стремиться к совмещению оси столба
180

или простенка с положением продольной силы при наиболее небла¬

гоприятном сочетании нагрузок. При наличии в соседних проле¬

тах кранов различной грузоподъемности ось, как правило, сме¬

щается в направлении пролета, где работает более тяжелый

кран. В зданиях с повышенным средним крановым пролетом

опоры ферм покрытий боковых пролетов следует располагать

на уровне подкрановых балок среднего пролета. Такое решение

увеличивает поперечную жесткость здания и позволяет переда¬

вать горизонтальные тормозные усилия от крана через элемен¬

ты покрытия на торцовые стены.
Большая работа в области стандартизации и типизации час¬

тей одноэтажных промышленных зданий проведена Гипротис1

Министерства строительства предприятий металлургической и

химической промышленности СССР.
Каменные материалы можно рекомендовать для применения

в наружных ограждениях всех типов секций промышленных

зданий, а для внутренних опор, наряду с железобетонными ко¬

лоннами, — комплексные и армокаменные конструкции.
Технико-экономическое сравнение эффективности применения

железобетонных и армокирпичных опор показывает, что послед¬

ние имеют несколько большие сечения; это вызывает необходи¬

мость в устройстве более массивных фундаментов.
Вместе с тем применение армокирпичных столбов снижает

расход лесоматериалов, обеспечивает экономию стали и цемента.

При проектировании каменных зданий, с одной стороны, не¬

обходимо учитывать возможность использования местных ка¬

менных материалов для экономии стали и леса, с другой, —

учитывать неизбежность увеличения габаритов конструкций, вы¬

зывающих уменьшение полезной площади цеха.
При выборе материалов и конструктивных решений для ог¬

раждений зданий основную роль играют внутренний климат по¬

мещений и климатические условия местности, где производится

строительство. Для оценки внутренних климатических условий

различных помещений [36] их делят на четыре группы

(табл. 55).
Для оценки влияния наружного климата на каменные конст¬

рукции зданий, территория СССР разделена на районы [5] в со¬

ответствии с Указаниями У57-51/МСПТИ, приведенными

в табл. 56.
В основу расчета теплозащитных свойств наружных стен по¬

ложена величина температурного перепада между внутренним

воздухом помещений и внутренней поверхностью ограждений.
Для теплотехнического расчета массивных ограждающих

конструкций предусматривают более высокую расчетную зим¬

нюю температуру наружного воздуха, чем для легких утеплен¬

ных конструкций, обладающих меньшей тепловой инерцией.
1 Ранее именовавшийся КТИС.
18!

Характеристика внутреннего
Параметры внутрен¬

него климата
Поме
сухие (с пониженной влажностью):

сварочные, кузнечные, терми¬

ческие цехи и т. п.
с нормальной влажностью:

жилые и общественные помеще¬

ния, цехи механические, точной

механики и т. п.
Расчетная темпе¬

ратура внутрен¬

него воздуха в
Гр8Д( • • • • •
15
18
22
15
18
22
Относительная

влажность в %
Ниже 55
Ниже 45
Ниже 35
55-70
45-60
35-50
Абсолютная влаж¬

ность в мм

рт. ст
Ниже 7,0
7,0-9,0
7,0—10,0
7,0—10,0
Такой метод теплотехнического расчета, разработанный совет¬

скими учеными (К. Ф. Фокиным, В. М. Ильинским и др.), об¬

легчает учет специфических особенностей внутреннего климата

помещений [36].
Для южных районов с расчетной летней температурой +20°

и выше для защиты от перегрева солнечными лучами проверя¬

ют теплоустойчивость наружных стен, обращенных на юг, во¬

сток и запад.
Применение сплошных стен из обыкновенного глиняного или

силикатного кирпича по теплотехническим соображениям не

эффективно, и поэтому конструкции таких стен вытесняются

другими типами каменных стен из более эффективных материа¬

лов — дырчатого кирпича, пустотелых керамических камней

и др.
Сплошные стены из обыкновенного глиняного кирпича целе¬

сообразно применять в случаях, когда может быть использова¬

но одно из ценных свойств красного кирпича — огнестойкость,

высокая прочность, морозостойкость и сопротивление химиче¬

ским воздействиям (в нижних этажах многоэтажных зданий,

для несущих столбов, несущих стен промышленных цехов

и т. п.).
Независимо от использования несущей способности материа¬

ла стены красный кирпич целесообразно применять:
1)	в брандмауерах и других противопожарных преградах

зданий любого назначения, а также в стенах помещений, отне¬

сенных по противопожаоным нормам строительного проектиро¬

вания к категориям А, Б и В [68];
182

/
климата помещений
Таблица 5Г»
тения
влажные (с повышенной влажностью):

малярные, прядильные, ткацкие цехи и т. п.
мокрые (с высокой влажностью):

кожевенные цехи, прачечные, бани и т. п.
15
18
22
15
18
22
70-85
60-80
50—75
Выше 85
Выше 80
Выше 75
9,0-11,0
10,0-12,0
10,0—15,0
Выше 11,0
Выше 12,0
Выше 15,0
2)	в помещениях с влажностью воздуха выше нормальной;
3)	в зданиях с избыточными тепловыделениями и неотапли¬

ваемых;
4)	в зданиях, где по технологическим процессам возможны

химические воздействия.
Стены из легковесного кирпича имеют меньший вес, что при¬

водит к значительной экономии материальных средств и трудо¬

вых затрат, однако такой кирпич в наружных стенах должен

обладать достаточной морозостойкостью (см. главу I). Для

стен из пустотелых камней большое значение имеет качество

камней и в первую очередь отсутствие трещиноватости (так

как наличие трещин способствует более быстрому разрушению

стен от атмосферных воздействий), а также плотное заполнение

растворных швов, препятствующее проникновению атмосфер¬

ной влаги в пустоты. Применение пустотелых шлакобетон¬

ных камней показало, что их долговечность может быть обес¬

печена при использовании шлаков без значительных примесей

угля, серы и золы.
Многослойные стены с эффективными утеплителями во мно¬

гих случаях экономически весьма выгодны. Однако при проек¬

тировании зданий следует учитывать, что теплоизоляционные

материалы, расположенные между облицовочными стенками,

обладают, как правило, малой стойкостью к атмосферным воз¬

действиям. В ряде случаев для обеспечения достаточных экс¬

плуатационных качеств таких стен и их долговечности приме¬

няют конструктивные защитные мероприятия. Такими мероприя¬

тиями могут быть:
183

Таблица 56
Влажностно-климатическая характеристика районов СССР (из У 57-51/МСПТИ)
u/u
Наименование географических районов СССР
Влажностно-климатическая

характеристика районов
1
Средняя Азия, Южный Казахстан, Нижнее

Поволжье, юго-восточная часть Закавказья,

центральная часть Якутии, район северо-

восточнее р. Лены
<
Районы
устойчиво
сухие
2
Южная Молдавия, Крым, Южная Украина,

Донбасс, Среднее Поволжье южнее Жигулев¬

ских гор, Северный Казахстан, Башкирия,

центральная и северо-восточная часть Закав¬

казья, юго-западная и северо-восточная часть

Якутии, Колымский край западнее Колым-

ского^хребта
Районы
сухие
Районы с

сухим кли¬

матом
3
Северная Украина, Северная Молдавия,

Среднее Поволжье от Казани до Жигулев¬

ских гор, Южный Урал, южные центральные

и восточные районы Сибири, Северный

Кавказ, северная часть Закавказья, централь¬

ная часть Чукотского края
Районы
умеренно
сухие
4
Юго-западные, центральные и северо-во-

сточные районы Европейской части СССР,

Сибирь западнее среднего и нижнего тече¬

ния р. Енисей, большая часть Дальневосточ¬

ного края и бассейна р. Амура, восточная

часть северного Сахалина, северная и севе¬

ро-восточная часть Камчатки за исключени¬

ем ее побережья
Районы
умеренно
влажные
5
Прибалтика, западные и северо-западные

районы Европейской части СССР, районы,

граничащие с побережьем Тихого и Ледови¬

того океанов, восточная часть южного и за¬

падная часть северного Сахалина, большая

часть Камчатки
Районы
влажные
Районы с

влажным

климатом
6
Западное побережье Кавказа и западная

Грузия, отдельные местности побережья Бал¬

тийского моря, а также Ледовитого и Тихо¬

го океанов, западная часть южного Сахали¬

на, южная часть Камчатки и часть восточ¬

ного ее побережья
Районы
устойчиво
влажные
Примечания. 1. Влажностно-климатическая характеристика районов,

указанных в таблице, не распространяется на острова Ледовитого океана.
2. Влажностно-климатическая характеристика отдельных географических

пунктов, входящих в указанные районы, но расположенных в местностях с

горным рельефом, влияющим на изменение количества осадков в теплый

период года, устанавливается на основе местных климатологических данных.
184

1)	устройство внутреннего плотного и невлагоемкого защит¬

ного отделочного слоя с достаточным сопротивлением паропрони-

цанию;
2)	обеспечение осушающего режима ограждения, устройст¬

вом воздушной прослойки между теплоизоляционным и наруж¬

ными слоями стены; при этом утепление стен изнутри следует

допускать только в помещениях сухих и с нормальной влаж¬

ностью. Штукатурку и затирку для указанной цели используют

при жестких теплоизоляционных материалах (автоклавном пе¬

нобетоне, цементном фибролите и т. п.).
Органические теплоизоляционные материалы с малой жест¬

костью и большим водопоглощением требуют устройства отде¬

лочных слоев, монтируемых насухо, с тщательной разделкой

швов и стыков (сухие штукатурки, листовые материалы). При

прокладке паропроницаемых теплоизоляционных материалов

(минеральной ваты, войлока и т. п.) утеплитель отделяют от

несущего стенового материала воздушной прослойкой для пре¬

дохранения его от увлажнения парами, поступающими из поме¬

щения.
Теплоизоляционные материалы как заполнитель между кир-

пичнымй* и бетонными стенками должны быть не загнивающи¬

ми и обладать водопоглощением, не превышающим 30% по объ¬

ему.
Опыт эксплуатации стен влажных и мокрых помещений по¬

казал полную нецелесообразность применения стен, утепленных

изнутри, а также стен с наружной облицовкой или наружной

плотной цементной штукатуркой, стен с пустотами, засыпками и

невентилируемыми воздушными прослойками. Такие стены в

этих помещениях сильно увлажняются, теряют свои теплоза¬

щитные свойства и быстро разрушаются.
Для стен влажных и мокрых помещений пригодны сплош¬

ные стены из обыкновенного глиняного кирпича или беспустот-

нь^х камней, покрытые изнутри отделочным слоем, обладающим

большим сопротивлением паропроницанию и исключающим впи¬

тывание влаги в стену. Для этого их защищают цементной шту¬

катуркой с накрывочным зажелезненным слоем, покрытым ма¬

сляной краской по сплошной шпаклевке.

ГЛАВА IV
СТЕНЫ, СТОЛБЫ И ФУНДАМЕНТЫ ЗДАНИЙ

§ 13. КОНСТРУКЦИИ СТЕН
1.	Классификация стен и область их применения
Стены по своему основному назначению —ограждающие

конструкции здания. В зависимости от степени участия в общей

работе несущих конструкций зданий они подразделяются на не¬

сущие и каркасные.
В несущих стенах кладка, кроме нагрузки от собственного

веса, воспринимает нагрузки, передаваемые на нее от перекры¬

тий, ферм, стропил, подкрановых балок и тому подобных кон¬

струкций (рис. 35,а).
В каркасных стенах кладка является заполнением каркаса

и обычно работает только в пределах одной панели каркаса на

нагрузки от собственного веса и ветра (рис. 35,6). Иногда с

целью облегчения каркаса кладку делают воспринимающей

собственный вес стен в пределах не одной панели, а всей высо¬

ты здания (или нескольких его этажей); воздействующий на

стены ветер при помощи специальных связей передают на кар¬

кас. Стены такой конструкции по характеру воспринимаемых

ими нагрузок занимают промежуточное положение между не¬

сущими и каркасными стенами и условно могут быть названы

«самонесущими» (рис. 35,в).
Несущими стены устраивают тогда, когда передающиеся на

них нагрузки достаточно равномерно распределяются по всей

длине стены. Все участки кладки оказываются относительно

одинаково напряженными и, следовательно, всю стену целесо¬

образно делать из одного и того же материала.
В общественных, жилых зданиях, бытовых, конторских и

тому подобных помещениях балки перекрытий располагают,

как правило, на расстояниях не более 2 му что позволяет без

особенных затруднений включить в работу большую часть клад¬

ки стены.
В случае, если нагрузки сосредоточены на отдельных участ¬

ках кладки, значительно отстоящих друг от друга, кладка, рас¬

положенная непосредственно на участке приложения нагрузки,
186

иитенсивно вовлекается в работу по ее восприятию, в то время

как удаленные участки кладки вовлекаются в работу в значи¬

тельно меньшей степени. Если стена при этом состоит из одного

материала, более напряженные участки кладки часто приходит¬

ся усиливать армированием, устройством пилястр и т. д., в то
I
I
1
I
ПоЗ'З
Рис. 35. Схематические разрезы и планы наружных стен
а — несущие стены; б — каркасные стены; в самонесущие" стены (в

пределах нижних пяти этажей) и каркасные стены (в вышележащих эта¬

жах); 1 — балки; 2 — ригели каркаса; 3 — стенка каркаса; 4 — горизон¬

тальные связи
время как несущая способность остальной, большей части клад¬

ки оказывается мало использованной. Естественно, что такая

стена не экономична. Исходя их этих соображений, каменные

стены, несущие сосредоточенные нагрузки, расположенные на

значительных расстояниях друг от друга, проектируют только в

случаях, если эти нагрузки сравнительно невелики. При наличии

значительных сосредоточенных на большом расстоянии друг от

друга нагрузок стены целесообразно проектировать каркасными.
Как было показано в главе II, каменная кладка обладает

пониженной несущей способностью при действии на нее нагруз¬
1 ffr

ки, приложенной с большим эксцентриситетом. Величина экс¬

центриситета в значительной мере зависит от высоты стен, ус¬

ловий приложения нагрузки и конструктивной схемы самого

здания. С увеличением свободной высоты каменных стен возра¬

стает влияние продольного изгиба, и несущая способность стен

также снижается.
Возможность и экономическую целесообразность возведения

несущих каменных стен определяют несколькими факторами:

способом закрепления стены (конструктивной схемой здания),

величиной нагрузок и их эксцентриситетов, характером распре¬

деления нагрузок по длине стены, высотой стены, несущей спо¬

собностью кладки. Все. это с той или иной степенью точности

может быть учтено расчетом стены на прочность и устойчивость,

в результате которого определяют необходимые с точки зрения

несущей способности размеры и форму сечения ее и требуемую

прочность материалов кладки. Лишь после этого можно вывести

заключение об экономичности конструкции и установить целе¬

сообразность проектирования стен несущими.
Но не только перечисленные факторы, связанные с несущей

способностью кладки, определяют конструкцию стены. Сущест¬

венное и часто решающее значение при выборе конструкции

стены и ее толщины играют и другие предъявляемые к ней тре¬

бования — эксплуатационные, теплотехнические, экономические,

а также требования по долговечности.
Теплотехнические требования устанавливают в зависимости

от назначения здания, принятого способа отопления и климати¬

ческих условий.
Широко применяемый для кладки наружных стен сплошной

(полнотелый) кирпич имеет сравнительно невысокие теплоизо¬

ляционные свойства, поэтому для обеспечения достаточных те¬

плотехнических качеств сплошных стен из полнотелого кирпича

приходится во многих случаях делать их очень толстыми.

Это вызывает большой расход материалов, повышает транс¬

портные и другие расходы и утяжеляет конструкцию стен и

фундаментов.
Для улучшения теплотехнических и экономических показа¬

телей стен внесено большое количество предложений, которые

можно подразделить на две основные группы.
Первая группа предложений предусматривает полную заме¬

ну полнотелого кирпича в стенах более эффективными по тепло¬

изоляционным свойствам материалами; сюда относят нашедшие

широкое применение сплошные стены из пустотелых бетонных

камней, дырчатого и пористого кирпича, пустотелых керамиче¬

ских камней, стены из легких естественных камней и т. д.
Вторая группа предложений предусматривает частичную за¬

мену кирпичной кладки более легкими материалами; к этой

группе относят слоистые и колодцевые кладки Герарда, Попова,

Попова—Орлянкина, Власова и других авторов; такие стены
188

состоят из двух или большего числа слоев кладки, образующих

несущую часть стены и утепляющих ее материалов; для несу¬

щей части таких стен применяют кладку из сплошного и дыр¬

чатого кирпича, керамических, бетонных и естественных камней

и т. д., а для утепления — легкий бетон, вкладыши из легкого

•бетона, различные засыпки или устраивают замкнутые воздуш¬

ные прослойки.
По сравнению с конструкцией сплошной стены из полнотело¬

го кирпича обе указанные группы конструкций стен обладают

следующими преимуществами:
1)	они имеют меньший объем кладки, что уменьшает вес

1 м2 стены, приводит к облегчению нижележащих конструкций

(кладки несущих стен или каркаса, фундаментов), а также к

уменьшению общего расхода материалов и снижению транспорт¬

ных расходов;
2)	стоимость утеплителя обычно значительно ниже, чем сто¬

имость слоя кирпичной кладки с ?аким же термическим сопро¬

тивлением, вследствие чего стоимость стены соответственно сни¬

жается;
3)	трудоемкость и сроки возведения стен также снижаются,

что'"объясняется уменьшением количества укладываемых в та¬

ких стенах материалов и возможностью применения камней

большего размера, повышающих производительность труда ка¬

менщика.
* Стены обеих групп имеют меньший вес, чем обычные стены

из сплошного полнотелого кирпича: их уместно было бы наз¬

вать облегченными, но в «Инструкции по назначению каменных

стен при проектировании зданий» (У 102-52) первая группа на¬

звана стенами из легких каменных материалов, а вторая — сте¬

нами из облегченных кладок. Принимая эту терминологию в

дальнейшем изложении книги, объединим обе группы стен под

общим названием — стен из эффективных кладок.
I Стены со сплошной кладкой из полнотелого кирпича, полно¬

телых бетонных камней (на тяжелом бетоне), из плотных из¬

вестняков и из песчаников назовем стенами из тяжелой

-кладки.
Стены из эффективных кладок могут применяться и в комби¬

нации со стенами из тяжелых кладок, что позволяет лучше ис¬

пользовать их несущую способность. Так, например, в много¬

этажных зданиях прочность сплошных стен из тяжелых камней

в верхних этажах не может быть использована полностью и

толщина стен в этом случае определяется теплотехническим»

соображениями. Применение в верхних этажах стен из эффек¬

тивных кладок (рис. 36) при условии, если они удовлетворяют

соответствующим требованиям капитальности и прочности не

только возможно, но и необходимо; как показала практика

строительства, такие конструкции стен приводят к значительной

экономии материалов и трудовых затрат.
189

В (каркасных стенах ввиду пониженных требований к проч¬

ности заполнения для стен помещений, имеющих нормальную

влажность воздуха, следует применять только эффективную

кладку.
В наиболее неблагоприятных условиях с точки зрения дол¬

говечности находится наружная часть кладки наружных стенг
? ^ s>-
Рис. 36. Эффективная кладка [в стенах многоэтажных зданий (по

данным канд. техн. наук А. А. ^Шишкина)
подвергающаяся непосредственному воздействию атмосферных

осадков, мороза и т. д. Соответствующие требования к наруж¬

ной части кладки наружных стен приведены в табл. 2, 3 и 12.
2.	Сплошные стены

из легких и тяжелых каменных материалов
Стены со сплошной кладкой выполняют из легких и тяже¬

лых камней на растворах всех видов.
В случаях, когда толщина стены определяется теплотехниче¬

скими требованиями, применение для стен сплошной кладки из-

тяжелых камней, как указывалось ранее, нецелесообразно.

Сплошная кладка из тяжелых камней рекомендуется в случаях,

когда ее несущая способность может быть полностью использо¬

вана (например, в несущих стенах промышленных зданий с
190

кранами, в несущих стенах нижних этажей многоэтажных зда¬

ний и т. д.) или в случаях, когда применение других видов клад¬

ки в наружных стенах недопустимо в связи с высокой влаж¬

ностью внутри помещений (при относительной влажности воз¬

духа более 75%). Сплошные тонкие стены из тяжелых камней

часто применяют для заполнения каркасов в наружных стенах

горячих цехов промышленных зданий.
С целью улучшения теплотехнических качеств стен кладку

иногда выполняют на легких растворах с нормальными или

уширенными швами. Следует, однако, отметить, что существу¬

ющее мнение у некоторой части строителей об эффективности

кладки на легких растворах обосновывалось на ошибочно при¬

нимавшемся заниженном коэффициенте теплопроводности таких

растворов и не подтверждено практикой; повышение теплотех¬

нических свойств стены оказывалось весьма незначительным.

Поэтому, учитывая ряд отрицательных свойств легких раство¬

ров, нельзя отдавать им преимущество перед тяжелыми. Легкие

растворы можно рекомендовать только в случаях наличия для

легкого заполнителя дешевого местного материала.
Недостатком кладки стен на легких растворах является их

повышенная деформативноёть, что при наличии в стенах раз¬

лично напряженных участков может вызвать в них неравномер¬

ную осадку и появление трещин. В связи с этим не рекомендуется

применять кладку на легких растворах для стен зданий высотой

более четырех этажей, промышленных зданий с крановыми

нагрузками и т. п. К числу недостатков легких растворов на

шлаковом песке следует отнести также их плохую удобоукла-

дываемость. Кроме того, при выполнении сплошной кладки с

уширенными швами в стену вместе с раствором вводится боль¬

шое количество влаги; теплотехнические свойства таких стен

до высыхания в первые годы после их возведения неудовлетво¬

рительны.
(Таким образом, можно считать, что повышения эффективно¬

сти сплошных стен можно достичь в основном улучшением те¬

плотехнических качеств камня, поэтому пустотелые камни и

камни из материалов с малым объемным весом имеют сущест¬

венное преимущество перед сплошными камнями с большим

объемным весом.
Кладку стен на цементных растворах допускается произво¬

дить только в случаях, когда это необходимо по условиям проч¬

ности, по влажностным условиям и т. п.; при этом цементные

растворы должны применяться с пластифицирующими добавка¬

ми.
Кирпичные стены
«Инструкция по назначению типов каменных стен при проек¬

тировании зданий» [31] запрещает сплошную кирпичную кладку

из полнотелого кирпича в наружных стенах одно- и двухэтаж¬
191

ных зданий, а также в стенах двух верхних этажей многоэтаж¬

ных зданий, за исключением тех случаев, когда ее применение

вызывается условиями прочности или влажностным режимом
6)
1ряд
2ряд
Лг
Л
ЗцбряЗы
X
4-ибряЗы
Г_Е
Рис. 37. Система перевязки кирпичной кладки

а — цепная; б — шестирядная; в — угол стены по шестирядной системе
помещений; сплошную кладку из полнотелого кирпича можн©

применять в наружных стенах нижних этажей многоэтажных

зданий, во внутренних стенах, в наружных стенах одноэтажных

промышленных зданий с кранами, в тонких каркасных стенах го¬

рячих цехов промышленных зданий и т. д.
192

В настоящее время в строительстве приняты в основном ион¬

ная и шестирядная системы перевязки кирпичной кладки стен

(рис. 37). Цепная система—одна из самых старых систем пе¬

ревязки. В цепной системе кирпичи перекрывают друг друга в

каждом ряду в поперечном направлении — на V2 кирпича, а в

продольном — на У* кирпича.
В шестирядной кладке каждые пять ложковых рядов кладки,

образующих отдельные продольные стенки толщиной в У*» кир¬

пича каждая, чередуются с одним тычковым рядом. В каждом

ложковом ряду поперечные вертикальные швы перевязываются

на 1/& кирпича, продольные же швы перекрываются только в

каждом шестом тычковом ряду. Применение шестирядной си¬

стемы повышает производительность труда каменщика. В ней

по сравнению с цепной кладкой меньше наружной верстовки

кирпичей, требующей от каменщика высокой квалификации и

большей тщательности работы, чем при кладке забутки, кото¬

рая может выполняться каменщиками более низкой квалифика¬

ции. При шестирядной системе перевязки положение каменщи¬

ка в процессе возведения верстовых наружных рядов более

удобно, чем при цепной кладке.
Недостатком цепной кладки является также необходимость

применения большого количества трехчетвертных кирпичей; при

кладке углов и примыканий стен трехчетвертки в цепной систе¬

ме необходимы в ка*ждом ряду, а при шестирядной кладке —

только в каждом шестом (тычковом) ряду.
Проведенные исследования показали, что при обычных усло¬

виях прочность обеих систем кладки практически одинакова.

Поэтому применение цепной кладки сплошных стен следует

считать устаревшей традицией.
Сплошная кладка из многодырчатого и пористо-дырчатого

кирпича применяется в несущих и каркасных стенах жилых,

общественных и промышленных зданий. В практике послевоен¬

ного строительства Москвы много дырчатый кирпич широко ис¬

пользуют для кладки верхних этажей многоэтажных зданий;

он применялся для заполнения каркасов всех высотных зданий.
При ограниченном количестве на строительстве много дыр¬

чатого или пористо-дырчатого кирпича его следует применять

для кладки наружных стен отапливаемых зданий, где наиболее

полно (в связи с более высокими теплотехническими качества¬

ми) использованы его преимущества перед другими видами

кирпича.
Кладку стен из многодырчатого и пористо-дырчатого кирпи¬

ча полуторной высоты рекомендуется производить по пятиряд¬

ной системе, при которой тычковый ряд укладывают через каж¬

дые четыре ложковых (рис.-38,а); при этом кирпич одинарной

высоты (65 мм) следует применять только там, где он требует¬

ся по условиям перевязки (например, для кладки стен с обли¬

цовками). Кладку из кирпича одинарной высоты рекомендуется
:13 Зак. 1494
193

выполнять по шестирядной системе так же, как это было пока¬

зано для кладки из сплошного кирпича.
При примыкании стен из кирпича одинарной высоты к сте¬

нам из кирпича полуторной высоты (такой случай возможен,

например, при примыкании наружных стен из многодырчатого

или пористо-дырчатого кирпича к внутренним из обыкновенно¬

го кирпича) перевязку кладки производят через каждые три

ряда обыкновенной кладки (рис. 38,в). При этом необходимо
а)
ж
.ЕсрЕ.
-5W —^
ш
6W—J
(Г)
1ряд
-Л—->
J, 1 1.
?77
2род
:—V
STs
—
Г " '
t
U	L_ J
flol-l
У/о
<44
дибрядь
]г" I I
V
tt-ряд
Рис. 38. Кладка стен из много¬

дырчатого и пористо-дырчато-

го кирпича
а — стены из кирпича полуторной вы¬

соты; б — угол стены из кирпича по¬

луторной высоты; в — сопряжения

внутренних стен из кирпича одинарной

высоты с наружными стенами из кир¬

пича полуторной высоты
не реже, чем через каждые 2 ж по высоте стены и на уровне

перекрытий в кладке на участке примыкания стен закладывать

стальные анкеры сечением не менее 2,0 см2 на каждом уровне.
В стенах из многодырчатого и пористо-дырчатого кирпича

участки кладки, подвергнутые наиболее интенсивному увлаж¬

нению (карнизы, цоколи, подоконные участки, выступающие

пояски, подвальные стены и т. д.), выполняют из обыкновенно¬

го кирпича, из бетонных (на тяжелом бетоне) камней или дру¬

гих материалов, отвечающих требованиям морозостойкости.
Кладку из многодырчатого и пористо-дырчатого кирпича,

равно как и кладку из силикатного кирпича и обыкновенного

глиняного кирпича сухого прессования, нельзя применять в на¬

ружных стенах зданий с мокрыми помещениями (при относи¬

тельной влажности более 75%). В этих случаях кирпичную

кладку можно выполнять только из полнотелого глиняного

обыкновенного кирпича пластичного прессования.
194

В наружных стенах здании с помещению ми повышенной

(более 60%) влажности кирпичную кладку можно производить

из полнотелого кирпича пластического прессования, из силикат¬

ного кирпича (за исключением стен зданий I класса) и в зда¬

ниях III класса — из многодырчатого или пористо-дырчатого

кирпича; применение в таких стенах кирпича сухого прессования

и трепельного кирпича независимо от класса здания не допус¬

кается.
Во всех случаях кирпич по морозостойкости и прочности

должен удовлетворять требованиям, изложенным в табл. 1—3.
Учитывая повышенную капитальность зданий высотой 10 и

более этажей, к кладке их наружных несущих стен всех этажей

предъявляются следующие дополнительные требования [31]:
1)	не допускается применение глиняного кирпича пластиче¬

ского прессования и силикатного кирпича марки ниже 100, а

многодырчатого кирпича марки ниже 75;
2)	кирпич сухого прессования марки не ниже 75 допускает¬

ся к применению при условии устройства с наружной стороны

стены облицовки толщиной 12 см из кирпича пластического

прессования или силикатного марки не ниже .100.
Для кирпичных стен в качестве облицовки можно использо¬

вать наружный ряд кладки, который (при толщине 12 см) сле¬

дует выполнять из глиняного обыкновенного или силикатного

кирпича, удовлетворяющего требованиям табл. 1—3.
Конструкция стен из многодырчатого и пористо-дырчатого

кирпича с облицовкой обыкновенным кирпичом показана на

рис. 55, д, е.
Применение многодырчатого и пористо-дырчатого кирпича

для кладки дыкйовых каналов не разрешается.
Допускаемая этажность несущих стен с кладкой из много¬

дырчатого и пористо-дырчатого кирпича ограничивается в зави¬

симости от марки кирпича и толщины стены в соответствии с

данными табл. 69. Наибольшая возможная высота несущих стен

с кладкой из многодырчатого и пористо-дырчатого кирпича —

восемь этажей (при высоте этажа 3,6 м). Несущие стены с клад¬

кой из легковесного трепельного кирпича можно возводить для

зданий не более пяти этажей.
Свежеизготовленный силикатный кирпич обладает повышен¬

ной усадкой, поэтому во избежание появления усадочных и

температурных трещин в кладке стен из такого кирпича (при

возрасте кирпича до 1 месяца со дня изготовления) в горизон¬

тальных швах на уровне подоконников и опирания балок пере¬

крытия укладывают арматуру — по 2 стержня диаметром

8—10 мм. Для предварительного назначения толщины кирпич¬

ных стен, исходя из теплотехнических требований, можно поль¬

зоваться данными табл. 57, уточняя последнюю в каждом от¬

дельном случае соответствующим расчетом согласно требова¬

ниям Строительных норм и правил.
13*
195

Таблица 57
Толщина кладки наружных сплошных (без воздушных прослоек) кирпичных
стен жилых и общественных зданий
Объемный вес

в /сг/л3
Толщина к 1адки стен в см при расчет¬

ной тем leparype наружного воздуха

в град.
Вид кладки
-10
|-20
-30
| -40
-10
—20
-30
-40
кирпича
рас¬
твора
при относительной влажности

помещений в %
до 50 включительно
от 51 до 60 вклю¬

чительно
Из сплошного глиня¬

ного кирпича на тяже¬

лом растворе
1 800
1 700
38
51
51
64
38
51
64
77
1
Из многодырчатого

кирпича со 105 отвер¬

стиями на тяжелом рас¬

творе
1 250-

1 300
1 700
25
38
38
51
25
38
51
51
То же, с 60 и 31 от¬

верстиями
1 250-

1 300
1 700
25
38
38
51
25
38
51
64
Из пористо-дырчатого

кирпича с 32 отвер¬

стиями на тяжелом рас¬

творе
1 300
1 700
25
38
\
51
51
25
38
51
64
То же, с 19 отвер¬

стиями
1 300
1 700
25
38
51
51
38
51
51
64
Из трепельного кир¬

пича на тяжелом рас-
ТВОрб • »«••••«•
i
1 000
1 700
25
25
38
38
25
38
38
51
1 200
1 700
25
38
38
51
25
38
51
64
Пр имечание. Толщина кладки подсчитана с учетом термического со¬

противления односторонней внутренней штукатурки.
Стены из пустотелых керамических камней
Кладка из пустотелых керамических камней может приме¬

няться для наружных и внутренних стен и перегородок в

промышленных, жилых и общественных зданиях. Кладка из

соответствующих видов керамических камней (см. главу I)

одинаково целесообразна как при каркасных, так и при несущих

стенах.
В табл. 58 приведены технико-экономические показатели для

сплошных стен (на участке без проемов) жилых зданий из

обыкновенного и многодырчатого кирпича и из пустотелых ке-
196

рамических камней в районах средней полосы Европейской части

СССР.
Таблица 58*
Технико-экономические показатели для сплошных стен из кирпича

и пустотелых керамических материалов
Расход на
1 м2
стены
Типы кирпича

и стен
Тол¬
щина
Вес 1
м2
раствора
условного
топлива
электро¬
энергии
трудовых
затрат
•К
К
к
о>
*
о
стен

в см
в кг
в %
в л
в %
в кг
В %
в квт-ч
в %
X
W
X
е*
1
Ч
О)
ЕГ
со
в %
со
о
»=;
СО
н
5
5*
Ьй а
Стена из обык¬

новенного кир¬

пича на тя¬

желом рас¬

творе . .
64
1 150
100
137
100
1
73,5
100
18,2
100
1,40
100
100
Стена из мно¬

годырчатого

кирпича . .
51
750
65
90
66
48,2
66
14,1
77
1,04
1
74
75
Стена из кера¬

мических пу¬

стотелых кам¬

ней с пусгот-

ностью 35%
38—42
510
45
65
48
38
51
12,5
69
0,95
68
73
* Таблица заимствована из работы канд. техн. наук А. С. Дми риева [18].
Данные этой таблицы наглядно показывают экономические

преимущества кладки из пустотелой керамики по сравнению не

только с кладкой из сплошного кирпича, но и по сравнению с

кладкой кз многодырчатого кирпича. Наиболее характерны по¬

казатели по весу, поэтому применение кладки из пустотелой

керамики особенно целесообразно при каркасных стенах.
Ввиду большой пустотности керамических камней и сравни¬

тельно малой толщины стенок между пустотами камня разруше¬

ние последних при недостаточной морозостойкости или по дру¬

гим причинам более опасно, чем разрушение сплошных камней,

поэтому применение кладки из керамических камней в несущих

стенах ограничено в зависимости от ее толщины, типа и марки

камней предельно допускаемой этажностью зданий (см. табл.

69). Максимальная возможная высота несущих керамических

стен составляет пять этажей.
Не допускается применение кладки из пустотелых керамиче¬

ских камней для наружных стен зданий с влажными и мокры¬

ми помещениями, для цоколей, фундаментов и других конст¬

рукций, где может быть окопление влаги.
197

При кладке несущих стен из керамических камней для по¬

вышения несущей способности кладки применяют камни с вер¬

тикальными пустотами (как это было показано в главе I)

Камни с вертикальными пустотами имеют обычно узкие отвер¬

стия; при укладке раствора в горизонтальные швы его вдавли¬

вают в эти отверстия не глубоко, благодаря чему теплотехниче¬

ские свойства камня почти не снижаются. В то же время за-
|
-п-
-X-
ж
-UI
390
-4	►
-И
. 490 к
dn
1ряд
2ряд
t)
i.
Нирпич

-А
N
v"
flnt-1
/
	. AJ
Л
Рис. 39. Кладка стен из керамических камней (толщина

швов горизонтальных 12 мм, вертикальных 10 мм)
а — стены из керамических камней; б — угол стены толщиной в 1‘/3 кам¬

ня; в — сопряжение внутренних стен из кирпича одинарной высоты с

наружными стенами из керамических камней
крытие пустот раствором устраняет возможность возникновения

токов воздуха из одних отверстий в другие, что улучшает те¬

плотехнические свойства стены.
В случаях, когда к стенам не предъявляют высоких требова¬

ний по прочности и теплотехническим свойствам, а более важ¬

ным считают максимальное облегчение стен- (например, при

устройстве перегородок, заполнении каркасов стен при наличии

эффективных утеплителей), камни укладывают так, чтобы пу¬

стоты их располагались горизонтально; это более удобно для

расстилания раствора в горизонтальных швах. При пониженных
198

теплотехнических требованиях тщательное заполнение верти¬

кальных швов уже не так обязательно, поэтому кладка с го¬

ризонтально расположенными пустотами не вызывает затрудне¬

ний.
Толщина наружных сплошных стен из пустотелых керамиче¬

ских камней (рис. 3,а) по теплотехническим требованиям для

жилых и общественных зданий (при некоторых величинах рас¬

четных температур наружного воздуха) приведена в табл. 59.
Таблица 59
Толщина кладки (в см) на холодном растворе

из керамических камней с вертикальными пустотами для наружных

сплошных стен жилых и общественных зданий
Влажность помещений в %
Толщина кладки стен в см при расчетной температуре

наружного воздуха в град.
-10
-20
—30
-40
До 50 включительно

От 51 до 60 включи¬
19
29
39
49
тельно
29
39
49
49
Примечание. Толщина кладки подсчитана с учетом термического

сопротивления односторонней внутренней штукатурки.
Стены из бетонных камней
Кладку из бетонных камней применяют для стен и перегоро¬

док жилых, общественных и промышленных зданий. Если

репТающим требованием при проектировании стен является тер¬

мическое сопротивление стены, то наиболее целесообразно при¬

менять для кладки пустотелые камни из легких бетонов; из

таких камней производят кладку несущих стен и заполнения

каркасов.
Применение кладки из легкобетонных камней, обладающих

высокой влагоемкостью, не допускается для стен зданий с по¬

мещениями, имеющими повышенную влажность, для участков

стен, подвергающихся интенсивному намоканию в процессе экс¬

плуатации зданий (цоколя ниже гидроизоляционного слоя

и т. п.), а также нагреву (дымоходы). Исключением являются

здания III класса, в которых при наличии влажных помещений

(с относительной влажностью 60 -*-75%) допускается примене¬

ние кладки из сплошных легкобетонных камней марки 75.
Сплошная кладка стен из сплошных легкобетонных камней

требует по сравнению с кладкой из пустотелых легкобетонных

камней повышенного расхода материалов, транспортных средств

и т. п., поэтому она не может быть рекомендована для мас¬

сового применения.
199

Кладку из сплошных бетонных камней на тяжелых бетонах

применяют для несущих стен холодных помещений (холодные

склады, неотапливаемые цехи и т. п.), для тяжело нагружен¬

ных участков стен промышленных зданий (например, в пиляст¬

рах и контрфорсах, несущих нагрузку от подкрановых балок,

покрытия и т. д.), в случаях, когда повышенная теплопровод¬

ность стен является положительным фактором (например, на¬

ружные стены в горячих цехах), а также для наружных стен

и цоколей зданий с мокрыми помещениями (прачечные, бани и

т. д.). В последнем случае недопустимо использование камней

на топливном шлаке.
В отапливаемых зданиях сплошные камни из тяжелого бето¬

на применяют для кладки несущих внутренних стен, для кладки

цоколей и наружного облицовочного слоя.
Большее распространение в настоящее время имеют трехпу¬

стотные камни со сквозными пустотами; однако кладка из этих

камней имеет ряд существенных недостатков. Для большинства

районов нашей страны такие стены применяют с заполнением

пустот камня утеплителем (чаще всего шлаком). Необходи¬

мость тщательной утрамбовки утеплителя, а также сравнительно

большой его объем (до 40% от объема кладки) повышает тру-

доехмкость работ. В районах, где термическое сопротивление

стен оказывается достаточным без засыпки пустот, процесс ве¬

дения кладки усложняется ввиду трудности расстилки раство¬

ра поверху тонких стенок камня, что не может не отразиться

как на качестве кладки, так и на скорости ее возведения. По¬

следний недостаток устранен при кладке из трехпустотных кам¬

ней с верхней диафрагмой; применение трехпустотных камней

с горизонтальной диафрагмой рекомендуется для жилых и обще¬

ственных зданий в районах с расчетной температурой наруж¬

ного воздуха —20° и выше, а также для неотапливаемых и

промышленных зданий, где по теплотехническому расчету

требуется толщина стен не больше 39 см.
Продольную перевязку камней делают в 7г камня; пустоты

верхнего камня располагают над пустотами нижнего, поэтому

все сечение бетона в каждом камне загружено равномерно.
Для стен толщиной 39 см перевязку кладки из трехпустот¬

ных камней делают двумя способами.
По первому способу — два-три ряда кладки укладывают

ложками, а затем один ряд тычками (рис. 40,6); при этом пу¬

стоты камней тычкового и ложковых рядов не полностью сов¬

падают, что, приводя к неравномерному распределению напря¬

жений в сечении камня, может несколько понизить прочность

кладки;
по второму способу — всю стену выкладывают из ложковых

рядов в виде двух не перевязанных между собой слоев, связь

между ними обеспечивают при помощи металлических скоб; свя¬

зи можно изготовлять из высечки или круглой стали диаметром
200

4—6 мм и располагать на расстоянии, не превышающем 80 см

по длине стены и 40 см по высоте. Сечение связей принимают

не менее 0,5 см2 на 1 м2 стены. Если раствор кладки содержит

менее 150 кг/м3 цемента, связи защищают от коррозии покрас¬

кой битумом или слоем густого цементного молока. При этом

способе кладки пустоты в камнях совпадают полностью, и кам¬

ни работают полным сечением.
С) 1
8

I
б)
		 —
ч
1
f
/
«^ й
1
\
1
\
-4
\~390~
—
т
IJM
т
ж
ж
1
иш
I
Ьрооо
QoooQood

t)Oo0o|poQoooQo
’	По 2-2
7 ОО0ООО0ООО^ОООрОООрО°О~О
ж
|
т
щ
1
Неправильно
V/Л
Правильно
iOooofloooOoooOoooQoboQoo
Рис. 40. Кладка стен из бетонных камней (толщина швов: горизонтальных
12 ми, вертикальных 10 мм)
а — из сплошных бетонных камней; б — из трехпустотных камней; в — из камней со щеле¬

видными пустотами типа „крестьянин; г — детали разделки швов кладки: 1 — металличе¬

ские связи через 2 ряда кладки по высоте стены; 2 — тычковые ряды через 2—3 ряда лож¬

ковых рядов; 3 — засыпка
Перевязка кладки металлическими связями имеет свои не¬

достатки. Нагрузка от балок перекрытий, уложенных концами

на внутренний ложковый слой кладки, не может быть передана

через гибкие связи наружному слою кладки, в результате чего-

несущая способность стены снижается.
Значительно лучшими теплотехническими и конструктивными

качествами обладает кладка из камней с узкими щелевидными*

пустотами (типа «крестьянин»), расположенными по ширине

камня. В большинстве случаев кладка из камней типа «кресть¬

янин» не требует дополнительного утепления. Камни со щеле¬

видными пустотами сверху закрыты диафрагмой, поэтому рас¬

стилание раствора в горизонтальных швах ведется обычным
201;

■способом, как при сплошных камнях. Перевязка камней со

щелевидными пустотами в стенах любой толщины не вызывает

осложнений (рис. 40,б); в связи с отсутствием шлаковой засып¬

ки вес такой кладки несколько меньше, чем вес кладки из трех¬

пустотных камней.
С развитием выпуска высокопроизводительных станков для

производства камней со щелевидными отверстиями, очевидно,

что этот тип камня получит в ближайшее время наибольшее

распространение в строительстве. Наряду с этим возможно так¬

же изготовление и других типов камней, которые более точно

будут отражать потребность в стеновых материалах в различ¬

ных климатических условиях с учетом возможности использова¬

ния богатейших местных сырьевых ресурсов.
Применение продольных половинок в кладке стен из сплош¬

ных камней и камней со щелевидными пустотами дает возмож¬

ность легко осуществить хорошую продольную и поперечную

перевязку камней в каждом ряду. Иногда для уменьшения рас¬

хода камней со щелевидными отверстиями, а также с целью

повышения теплотехнических свойств стены в практике строи¬

тельства находит применение кладка из таких камней с про¬

дольными вертикальными прослойками толщиной 5—10 см, за¬

сыпанными шлаком. Прослойки смежных по высоте рядов клад¬

ки не должны совпадать, что исключит возможность большого

оседания засыпки (рис. 40,в). К недостатку кладки с прослой¬

ками можно отнести пониженную несущую способность стены,

так как передача усилий с верхнего ряда кладки на нижний

происходит не по всему сечению; поперечная перевязка в такой

кладке также менее надежна, чем в кладке с нормальными шва¬

ми, кроме того, устройство засыпки прослойков повышает тру¬

доемкость кладки. Кладка с уширенными швами и засыпкой мо¬

жет быть выполнена также и из сплошных камней.
В качестве заполнителей при изготовлении бетонных камней

наиболее широко используют котельные и металлургические

шлаки. Стены из камней с такими заполнителями ввиду боль¬

шого распространения и малой стоимости шлаков оказываются

весьма экономичными. Однако опыт эксплуатации зданий из

бетонных камней был не всегда удачным. В отдельных случаях

стены из шлакобетонных камней после их возведения начинали

быстро разрушаться. Причины этих неудач в основном следу¬

ющие:
1)	при изготовлении камней иногда использовались недо¬

статочно морозостойкие шлаки (например, необогащенные шла¬

ки бурых подмосковных углей), а в качестве вяжущего — низко¬

сортные местные материалы;
2)	вся стена, начиная от обреза фундамента и кончая кар¬

низом, возводилась из шлакобетонных камней, поэтому в мес¬

тах, подверженных усиленному увлажнению (цоколях, подокон¬

никах, карнизах), начиналось интенсивное разрушение кладки,
202

которое в дальнейшем распространялось и на остальные части

стен.
Вместе с тем многолетний опыт строительства подтвержда¬

ет, что применение доброкачественных материалов при правиль¬

ной технологии изготовления шлакобетонных камней, а также

правильное проектирование и возведение стен обеспечивают их

достаточную прочность и долговечность. В частности, весьма

благоприятным оказался опыт применения шлакобетона в круп¬

ноблочном строительстве зданий высотой до восьми этажей.
Шлакобетонные камни, так же как и другие виды легкобе¬

тонных камней, обладают значительной влагоемкостью, поэтому

при кладке из них стен, кроме обычных защитных мероприя¬

тий, следует предусматривать следующие.
Таблица 60
Толщина кладки (в см) на холодном растворе

из бетонных камней для наружных стен жилых и общественных зданий
Толщина кладки в см при расчетной

температуре наружного воздуха в град.
Вид кладки
Объемный

вес бетона
-10
-20
—30
-40
-10
-20
-?0
-40
камней

в кг м3
при влажности помещений в Я
до 50 включи¬

тельно
от 51 до 60

включительно
Из бетонных камней со

щелевидными пустотами
[ 1 500
19
29
39
39
29
29
39
49
(типа „крестьянин") ....
{ 1 800
19
29
39
49
29
39
49
—
( 2 200
29
39
49
—
39
49
—
—
Из бетонных трехпустот¬

ных камней со сквозными

пустотами:
а) без засыпки пустот
1 500
39
39
39
б) с засыпкой шлаком

Y = 1 ООО кг/мг ....
1 500
19
39
39
39

39
39

Из бетонных трехпустот¬

ных камней с горизонталь¬

ной диафрагмой при пере¬
( 1 500
39
39
59
59
39
59
59
вязке тычковыми рядами .
1 800
39
39
59
—
39
59


{ 2 200
39
59
—
—
—
—


Из сплошных камней

ячеистых бетонов (пенобе¬
800
19
19
29
34
19
24
34
39
тонных, пеносиликатных) .
1 000
19
24
34
44
24
34
44
—
Из бетонных сплошных

камней с перевязкой из
1 200
19
29
39
49
29
39
49
49
продольных половинок . .
1 500
29
39
49
59
29
49
59
—
Примечание. Толщина кладки подсчитана с учетом термического со¬

противления односторонней внутренней штукатурки.
203

1)	все горизонтальные и наклонные выступающие части сте¬

ны (подоконники, пояски и т. д.) защищать сверху гидроизоля¬

цией со сливами;
2)	в наружных стенах не допускать устройства выступаю¬

щих частей и пустых швов, где могла бы задерживаться атмо¬

сферная влага (рис. 40,г);
3)	наружную поверхность стен оштукатуривать только по¬

ристой штукатуркой (известково^песчаным раствором); защи¬

щать стены от атмосферных воздействий облицовкой их снаружи

морозостойкими камнями или плитами (облицовка, отвечающая

требованиям, приведенным в табл. 1—3 и 12, может служить

средством повышения долговечности стен зданий).
Для предупреждения появления в стенах ив легкобетонных

камней усадочных и температурных трещин в стенах каждого

этажа по периметру здания в горизонтальных швах на уровне

подоконников и опираиия балок перекрытий укладывают арма¬

туру из двух стержней диаметром 8—10 мм.
Кладку дымоходов в стенах из легкобетонных камней про¬

изводят из обыкновенного глиняного кирпича, специальных

керамических труб или бетонных камней из тяжелого бетона.
В табл. 60 приведены данные, которыми можно, исходя из

теплотехнических требований, пользоваться для предваритель¬

ного выбора толщины наружных стен жилых и общественных

зданий при сплошной кладке из бетонных камней.
Стены из естественных камней
Применение естественных камней для кладки стен целесо¬

образно в тех районах, где эти камни являются местными ма¬

териалами.
В гражданских и промышленных зданиях естественные кам¬

ни применяют, как правило, для кладки стен из камней пра¬

вильной формы и в отдельных случаях из бутовой кладки.
Для кладки стен наиболее подходят камни легких пород

(туфы, мягкие известняки и пр.), обладающие ценными строи¬

тельными качествами: малым объемным весом, пониженной

тепло- и звукопроводностью, легко поддающиеся механической

обработке. Использование этих качеств камней дает возмож¬

ность значительно облегчить стены и фундаменты, ускорить про¬

цесс возведения кладки применением укрупненных камней, сни¬

зить транспортные и другие расходы.
В южных районах (на Кавказе, Украине и др.) широко рас¬

пространена кладка стен из туфа. Лучшие строительные качест¬

ва имеют артикский и тедзамский туфы, они имеют малый объ¬

емный вес (в среднем 1 200 кг!м3), малый коэффициент тепло*

проводности (' =0,30—0,40 ккал/м час град), достаточную для

кладки стен невысоких зданий прочность, обладают хорошей

гвоздимостью и легко поддаются обработке.
204

Применение туфа наиболее целесообразно в виде камней

правильной формы (для районов с расчетной температурой

—20° возможно делать стены толщиной 25 сму для районов

с более низкими расчетными температурами — не менее 38 см).

Стены из артикского туфа в районах с расчетной температурой

не ниже —30° обычно снаружи не штукатурят. Наружную шту¬

катурку во избежание продувания стен применяют в местностях

с сильными ветрами. Туфовые стены из камней правильной фор¬

мы возводят высотой до шести этажей. Кладку стен из туфа

можно производить как на холодных, так и на теплых раство¬

рах с использованием в качестве заполнителя туфового пеока-

отхода, получаемого при распиловке камня.
В Закавказье имеет широкое распространение туфовая клад¬

ка «мидис», рекомендуемая в случаях, когда тщательная обра¬

ботка камня затруднительна. Кладка «мидис» представляет собой

слоистую кладку, состоящую из двух рядов штучных камней, сло¬

женных на пластичном растворе, и бутового заполнения между

ними с заливкой раствором литой консистенции, что придает

кладке монолитность. Камни для наружных слоев отесывают с

лицевой стороны и по горизонтальным поверхностям. В послед¬

ние годы свойства этой кладки подверглись подробному иссле¬

дованию1, показавшему, что прочность такой кладки несколько

выше, чем прочность бутовой кладки из постелистого камня

[90].
Стены из мягких известняков и известняков-ракушечников

широко распространены в Крыму, на юге Украины, на Север¬

ном Кавказе и в других районах СССР. Эти каменные материалы

сравнительно легко поддаются механической обработке, что

дает возможность применять для кладки стен камни правиль¬

ной формы. Толщину стен жилых и общественных зданий из

легких известняков во избежание продуваемости и усиленного

прсгревания солнечными лучами делают не менее 49 см. В сте¬

нах промышленных зданий, складов и т. д. толщиной 39 см

кладку еыпэлняют без сквозных поперечных вертикальных швов

в ложковых рядах. В тычковых рядах эти швы следует тща¬

тельно заполнять раствором. Кладку из камней марки 25 и

ниже (но не ниже 7) допускают для несущих стен высотой не

белее двух этажей. Допускаемая этажность и несущая способ¬

ность кладки из легких известняков может быть повышена при

усилении ее бетоном или железобетоном по типу комплексных

конструкций (см. главу II).
Древние памятники Армении, Грузии, Азербайджана и дру¬

гих южных районов нашей страны показывают, что наряду с

высокими декоративными качествами кладка стен зданий, воз¬

веденных из туфов и отдельных видов ракушечника, весьма дол¬
1 В Институте строительных материалов и сооружений Академии наук

Армянской ССР (канд. техн. наук С. А. Шагинян [90]).
205

говечна и не требует специальных мероприятий по ее повыше¬

нию. Однако часто легкие известняки-ракушечники (особенно

свежедобытые) имеют недостаточные показатели по долговеч¬

ности. Кроме приведенных ранее способов повышения долговеч¬

ности камней в конструкциях наружных стен (флюатирование,

обработка гидрофобными веществами и др.), используют такие
конструктивные меропри¬

ятия, как облицовка на¬

ружной поверхности сте¬

ны долговечными матери¬

алами (кирпичом, бетон¬

ными и естественными

камнями), о чем более

подробно изложено да¬

лее.
Камни тяжелых пород

ввиду их высокой тепло¬

проводности и большой

трудоемкости добычи и

обработки в кладке стен

мало экономичны и, как

правило, могут допускаться только там, где камень является

местным материалом. В связи с трудностью обработки их часто

применяют для кладки стен в виде бута. Наиболее широко

используют для бутовой кладки известняки и песчаники, залежи

которых имеются во многих районах нашей страны.
В бутовых стенах высотой более двух этажей на уровне пе¬

рекрытий устраивают через этаж железобетонные обвязки (из

бетона марки не менее 70) или армированные пояса кладки с

арматурой сечением не менее 2 см2 в каждом поясе. Толщину

стен при кладке из рваного бута, исходя из требований надеж¬

ной перевязки, делают не менее 60 см, а при постелистом буте—

не менее 50 см. Наружную поверхность бутовых стен обычно не

штукатурят, а производят расшивку швов. Однако в районах с

сильными ветрами устройство штукатурки желательно.
На Кавказе (Восточная Грузия) для повышения прочности

кладки при возведении стен из булыги или крупной гальки уст¬

раивают прокладные ряды из двух рядов кирпича или тесаных

камней и плит. Кладку производят при помощи подвижной опа¬

лубки. Прокладные ряды располагают на расстоянии 60—80 см

друг от друга (рис. 41). Углы и проемы в такой кладке обраба¬

тывают также кирпичом [11]. Опыты ЦНИПС1 показали воз¬

можность при помощи прокладных кирпичных рядов повысить

несущую способность бутовой и булыжной кладки на растворе

не ниже марки 10 в среднем на 25%. Толщина наружных сплош¬

ных стен из естественных камней для некоторых случаев при-*

ведена в табл. 61.
1 Лауреата Сталинской премии канд. техн. наук А. А. Шишкина [88].
T-'-TF'TPT-r'.
1- ll	-‘--ЦТ тт	111 I 1Г1 1
trip* _ Jbrr -г, тутг ч
§
&
pi ^ у ^ 1 11
- ■ -JT ГТ,	L A I I
Рис. 41. Кладка из булыги с прокладны¬

ми кирпичными рядами
1 — кирпичные прокладные ряды
206

Т «I С) л и ц а 61
Толщина кладки (в см) наружных сплошных стен из стественных камней
в жилых и общественных зданиях
Виды кладки
Объемный

вес камня
о
Толщина стен (в см) при расчетной темпе¬

ратуре наружного воздуха в град.
в кг/м6
-30
-20
-10
Из известняка-раку¬

шечника
1 200
49
49
49
1 600
59
49
49
Из бутового камня

(песчаника, известняка)

и т. п
2 000
80
60
2 200


70
Примечание. В таблице толщины стен определены без штукатурки

при влажности внутреннего воздуха 51—60%.
Элементы сплошных ютен
Цоколь. Цоколем называют нижнюю часть стены, считая

от обреза фундамента на высоту не менее 45—50 см над уров¬

нем отмостки (рис. 42). Цоколь наиболее подвержен атмосфер¬

ным и механическим воздействиям, а также воздействию грун¬

товой влаги, проникающей через фундамент. В особенно небла¬

гоприятных влажностных условиях находится часть цоколя,

расположенная ниже гидроизоляционного слоя. В связи с этим

требования к прочности и долговечности материалов, применяе¬

мых в цокольной кладке, более высокие, чем материалов в

кладке остальных частей стены. По этим же, а также по архи¬

тектурным соображениям цоколь, как правило, делают несколь¬

ко толще остальной части стены.
С целью предохранения стен от попадания в них грунтовой

влаги из фундаментов в пределах высоты цоколя (выше уровня

земли и ниже уровня пола) прокладывают гидроизоляционный

слой, обычно состоящий из двух слоев толя на клебемаосе или

из слоя асфальта толщиной не менее 2 см.
Для кладки цоколя выше гидроизоляционного слоя в здани¬

ях всех классов рекомендуется обожженный глиняный кирпич,

сплошные и пустотелые камни из тяжелого бетона и естествен^

ные камни тяжелых пород. Для кладки цоколя применяются це¬

ментно-известковые и цементно-глиняные растворы. Силикатный

кирпич для кладки цоколей выше гидроизоляционного слоя1

можно применять в зданиях II и III классов. Многодырчатый и

пористо-дырчатый кирпич и сплошные легкобетонные камни не

ниже марки 75, ia также известковый раствор применяют для

кладки цоколя только в зданиях III класса. Для кладки цоколя

не допускается применение кирпича сухого прессования, шлако-
207

вого и трепельного кирпича, керамических камней, сплошных и

пустотелых шлакобетонных (независимо от объемного веса бе¬

тона) и других камней, не удовлетворяющих необходимым тре¬

бованиям долговечности.
Прочность и морозостойкость материалов, применяемых для

<кладки цоколя (см. табл. 1—3 и 12), по условиям долговечно¬

сти здания допускается понижать на одну ступень при наличии
9
Рис. 42. Детали цоколя
а — кирпичный цоколь для стен из кирпича, сплошных и пустотелых лег¬

кобетонных камней, естественных и пустотелых керамических камней и

т. п.; 6 — цоколь из естественных камней тяжелых пород для стен из

кирпича и любых видов камней; в — цоколь из сплошных или пустотелых

камней из тяжелого бетона; г — облицовка цоколя сплошным кирпичом;

д — облицовка цоколя естественным или искусственным камнем, выпол¬

ненная одновременно с кладкой цоколя; е — облицовка цоколя плитами

из естественных или искусственных камней;
1 — гидроизоляция; 2 — анкеры через 260 мм
?в цоколе облицовки толщиной не менее 3,5 см, защищающей

•кладку от внешних воздействий; если толщина облицовки не

•менее 3,5 см — морозостойкость облицовки должна удовлетво¬

рять требованиям табл. 1, а если толщина облицовки менее

3,5 см, — ее морозостойкость повышают на одну ступень против

указанной в табл. 1. Прочность облицовки должна удовлетворять

требованиям, приведенным в табл. 2, 3 и 12.
Простейшим видом облицовки является кладка из сплошного

обожженного кирпича толщиной 12 см (рис. 42,г).
В жилых и общественных многоэтажных и других капиталь¬

ных зданиях, даже если это не требуется по условиям долговеч¬

ности, цоколи часто облицовывают по архитектурным соображе¬

ниям, а облицовку обычно делают из тяжелых бетонных или

из естественных камней прочных пород (гранита, плотных из-
208

веетняков и т. п.). Для достижения перевязки кладку облицо¬

вочных камней возможно производить одновременно с клад¬

кой цоколя (рис. 42,(5). С целью упрощения производства работ

по возведению цоколя облицовку можно делать из плит, закреп¬

ляемых к кладке анкерами (рис. 42,е); анкеры следует покры¬

вать антикоррозийным составом.
В месте перехода стены в цокольную часть во избежание

скопления влаги по обрезу цоколя устраивают откос, который

желательно защитить сверху кровельной сталью, имеющей на

свободном конце капельник. В случаях, когда кладку цоколя

выполняют из материалов с большей теплопроводностью, чем

материалы вышележащей

стены, то во избежание

промерзания пола цоколь

должен быть утеплен с

внутренней стороны на

уровне пола камнями, из

которых ведется кладка

стены.
Подоконные уча¬

стки стены. Для пре¬

дохранения от сырости

участков стен, располо¬

женных под окнами, слу¬

жат наружные подокон¬

ники. Простейший вид подоконника устраивают посредством

покрытия слоем цементного раствора наклонной плоскости клад¬

ки нижнего откоса проема. Поверх раствора откос покрывают

кровельной сталью с напуском 3—4 см от поверхности стены.

Наружные подоконники делают также из наклонного ряда обык¬

новенного глиняного кирпича, уложенного на ребро, из специ¬

альных пустотелых керамических камней и др.
В стенах из легкобетонных пустотелых камней, дырчатого,

пористо-дырчатого и легковесного кирпича, а также в стенах из

кладок облегченных конструкций верхнюю часть подоконной

кладки заканчивают двумя-тремя рядами сплошной кладки из

обыкновенного глиняного кирпича (рис. 43).
Углы наружных стен. Во избежание промерзания на¬

ружные углы стен зданий с печным отоплением рекомендуется

утеплять, устраивая их со скосом кладки с внутренней стороны.

В зданиях с центральным отоплением наружные углы здания

утепляют установкой в этих углах стояков отопления.
Проемы. Оконные и дверные проемы в кирпичных стенах

жилых и общественных зданий с целью уменьшения продувае¬

мости устраивают обычно с уступами в кладке — четвертями,

•которые закрывают снаружи зазор между кладкой и коробкой

проема. В стенах промышленных и складских зданий четверти

часто в проемах не делают.
Рис. 43. Деталь подокон¬

ной кладки из пустоте¬

лых или легкобетонных

материалов, защищенной

2—3 рядами кирпичной

кладки
1 — кирпичная кладка;
2 — кровельная сталь
14 Зак, 1494
209

В стенах из бетонных и керамических камней четверти де¬

вают только при наличии камней специального формата. В про¬

тивном случае четверти не устраивают, а зазор между кладкой

и коробкой тщательно проконопачивают и закрывают штука¬

туркой. В стенах из естественных камней устройство четвертей

сильно усложняет кладку, поэтому проемы, как правило, уст¬

раивают без четвертей.
Для крепления оконных и дверных коробок в кладку стен во

время их возведения закладывают через 60—70 см по высоте

(но не менее двух на каждую сторону проема) деревянные ан-

тисептированные пробки или металлические штыри.
Ворота промышленных зданий крепят к стенам посредством

заделываемых в кладку металлических рам или полос с анке¬

рами через 70—80 см по периметру проема. Деревянные короб¬

ки ворот крепят к стенам анкерами из уголковой стали, заде¬

ланной в кладку на глубину 35—40 см.
Участки стен, окаймляющие проемы для ворот в стенах из

сплошных камней марки ниже 75 и в стенах из пустотелых кам¬

ней, выполняют из сплошной кирпичной кладки или усиливают

железобетоном.
Пер емычки. Перемычки в каменных стенах делают: из

того же камня, из которого ведется кладка стен (перемычки ря¬

довые, клинчатые, арочные или армированные); железобетонные

(преимущественно сборные брусковые). Выбор типа и размеры

сечений перемычек определяют расчетом в зависимости от про¬

лета, действующих нагрузок и вида кладки стены (подробнее —

см. главу V).
Как указывалось ранее, в стенах из монолитного бетона, из

легкобетонных камней, а также из силикатного кирпича (в воз¬

расте до 1 месяца со дня изготовления) для погашения усадоч¬

ных напряжений необходимо на уровне перемычек прокладывать

по периметру стен здания арматуру из нескольких стержней об¬

щей площадью сечения в каждом месте 2—3 см2. Эту арматуру

совмещают с арматурой перемычки, если она делается в виде

железокирпичной или рядовой.
Карнизы. Карнизы зданий в зависимости от размера све¬

са и материала кладки стены устраивают каменными, армо-

кирпичными, сборными железобетонными, деревянными и комби¬

нированными с несущими кронштейнами из прокатных профилей

и заполнением между ними из железобетонных плит или штука¬

турки по сетке (рис. .44)*
В кирпичных стенах простейшие карнизы устраивают посте¬

пенным напуском нескольких рядов кладки с выносом каждого

ряда на 6—8 см (рис. 44,а), если вылет карниза не более 20 см

и не превышает половины толщины стены. Такие карнизы устра¬

ивают обычно в стенах малоэтажных гражданских зданий, в сте¬

нах промышленных, складских и тому подобных зданий. При

большем выносе карниза (но не больше 50 см) кладку его вы-
210

полня ют на растворе марки ,пе ниже 25 и усиливают арматурой.

При выносах более 50 см карнизы устраивают из железобетон¬

ных плит толщиной 7—10 см (рис. 44,в, г) или с применением

металлических кронштейнов (рис. 44,д). Весьма целесообразно

применять для карнизов сборные железобетонные плиты с гото¬

вым отделочным слоем.
Рис. 44. Карнизы
а — простой кирпичный, образуемый напуском кирпича; б — деревянный; в — кирпичный

с железобетонными плитами; г — пустотелый из сборных железобетонных плит; д — пусто¬

телый по металлическим кронштейнам; в — крепление карнизов к балкам чердачного пе¬

рекрытия; ж — венчающая часть парапетов; 1 — анкер, обетонированный для защиты от

коррозии и огня; 2 — железобетонная плита; 3 — бетон; 4 — металлические кронштейны

через 0,5 м; 5 — штукатурка по сетке; 6 — стяжная муфта; 7 — бетонная парапетная плита;
7'—цементный раствор; 8 — кровельная сталь
Если устойчивость карниза недостаточна, необходимо укреп¬

лять карниз анкерами, располагаемыми в кладке с внутренней

стороны на расстоянии V2 кирпича от поверхности стены. При

расположении анкеров вне кладки они должны быть защищены

от коррозии и воздействия высокой температуры слоем цемент¬

ной штукатурки толщиной 3 см. При кладке стен на растворах

марки 10 и ниже необходимо закладывать анкеры в борозды

кладки с последующей заделкой борозд бетоном. Площадь сече¬

ния и длину заделки анкеров определяют расчетом, причем дли¬

ну заделки против расчетной увеличивают на 20—30 см.
При чердачных перекрытиях по железобетонным или метал¬

лическим балкам концы анкеров рекомендуется заделывать в

балках перекрытия. Анкеры ставят один от другого на расстоя¬

нии не более 2 м и закрепляют кладку металлическими штыря¬

ми или шайбами с гайками, а при растворах марки 10 и ниже —

посредством легких стальных профилей; для уменьшения опро¬
14*
211

кидывающего момента консольной части карниза можно делать

обратный напуск кладки со стороны чердака.
Устройство карнизов из бетонных камней неудобно по конст¬

руктивным соображениям, а из легкобетонных камней — недо¬

пустимо из-за опасности чрезмерного их намокания. Поэтому

рекомендуется в стенах из бетонных камней карнизы с выносом

до 20 см делать кирпичными, при большей величине выноса в

малоэтажных зданиях — деревянные, а в многоэтажных здани¬

ях— сборные железобетонные. Вынос карнизов в стенах из лег¬

кобетонных камней допускается не менее 50 см. В карнизах из

пустотелого кирпича или керамических камней отверстия в кам¬

нях сверху и снизу карниза закрывают раствором. В карнизах

многоэтажных зданий закладывают крюки для подвески ремонт¬

ных люлек.
Парапеты. Для кладки парапетов применяют глиняный

обыкновенный кирпич или камни из тяжелого бетона. Если па¬

рапет ставят без карнизов, то при отношении высоты парапета к

его толщине меньше 3 кладку парапета ведут на том же раство¬

ре, как и кладку стен; при отношении высоты к толщине более 3,

а также при наличии карниза марку раствора для кладки па¬

рапета принимают не ниже 25.
Устойчивость парапетов в случае необходимости обеспечи¬

вают анкерами, заделываемыми в кладку. Венчающую часть

парапетов устраивают в виде бетонной плиты с бортиками, све¬

шивающимися по обе стороны парапета на б—8 см, или с по¬

крытием из кровельной стали, закрепляемым деревянными проб¬

ками, со свесами по 3 см в каждую сторону (рис. 44,ж).
Дымовые и вентиляционные каналы. Во избе¬

жание охлаждения зимой и в связи с этим ухудшения тяги ды¬

мовые и вентиляционные каналы, как правило, делают во внут¬

ренних стенах здания; вентиляционные каналы — сечением !/гХ

Х72 кирпича, дымовые — V2XI кирпич с толщиной стенок ка¬

налов в кирпичной кладке 12 см. Внутренние поверхности венти¬

ляционных каналов выравнивают раствором, а дымовых — за¬

тирают глиной. В пределах деревянных междуэтажных перекры¬

тий во избежание загорания деревянных частей в кладке стен

против дымоходов устраивают разделку в виде напуска кладки.

Расстояние между внутренней поверхностью канала и деревян¬

ными частями должно быть не менее 38 и 25 см при дополнитель¬

ной прокладке войлока, пропитанного глиной. При несгораемых

перекрытиях разделки в местах дымоходов не устраивают.

Стенки дымовых каналов делают из обыкновенного глиняного

кирпича пластического прессования, из керамических труб,

а также из специально изготовленных камней из тяжелого

бетона.
Не допускается кладка дымовых каналов из дырчатого, пори¬

сто-дырчатого, силикатного, шлакового, легковесного кирпича,

легкобетонных камней и тому подобных материалов.
212

Опирание балок междуэтажных перекрытий-

Опирания балок перекрытий в наружных стенах производят в

гнезда, а при недостаточной толщине стены на консоли, образуе¬

мые напуском нескольких рядов кирпича с внутренней стороны

стены, или обоими способами одновременно. В зависимости от

величины действующих нагрузок, типа балок и температурно-
а)
vM.
v *100
Рис. 45. Опирание балок на стены
а — глухая залелка деревянных балок в наружные и внутренние стены; б — открытая залле-

ка деревянных балок в наружную стену; в — консоль с внутренней стороны стены для

опирания деревянных балок; г — опирание железобетонных сборных балок на внутренние

и наружные стены; д — опирание деревянных балок на стену из пустотелых камней:
1 — глухая залелка раствором; 2 — антисептированные концы балок; 3 — 2 слоя толя;

4— конец балки обернут толем; 5 — анкер; 6— вкладыш из легкого бетона; 7 — антисеп-

тированный войлок; 8 — яшик из антисептированных досок; 9 — антисептированная доска;

10 — два ряда сплошного кирпича; 11 — бетонная подушка
влажностного режима здания определяют необходимые размеры

опорного участка и способ заделки. Опирание на карниз допу¬

скается только для второстепенных балок, при этом размеры

карниза проверяют расчетом. Конструктивно, с точки зрения пе¬

редачи нагрузки на стены, наиболее целесообразна заделка ба¬

лок в гнезда, так как при этом эксцентриситеты нагрузок будут

меньше.
Заделка деревянных балок в гнезда бывает двух типов —

глухая и открытая (рис. 45). При глухой заделке (рис. 45,а)

концы деревянных балок тщательно антисептируют, обертывают
213

просмоленным войлоком илй рубероидом на клебемассе (кроме

торцов) и наглухо заделывают в кладку. Между торцом балки й

кладкой оставляют зазор в 3—5 см. Во избежание промерзания

стены против конца балки и появления конденсата рекомен¬

дуется утеплять гнезда с наружной стороны теплобетонными

вкладышами.
При открытой заделке деревянных балок (рис. 45,6) гнезда

делают с зазором 5 см по всему периметру опорной части бал¬

ки; опирают на кладку посредством подкладки из доски, кото¬

рую, так же как и конец балки, тщательно антисептируют. Во

избежание появления конденсата гнезда утепляют войлоком,

теплым бетоном или другим утеплителем.
В тонких стенах устройство утепленных гнезд затруднительно;

В них применяют глухую заделку с теллобетонными вкладыша¬

ми или уменьшают глубину гнезда с одновременным устройством

выпускного пояса с внутренней стороны стены (рис. 45,в), а

балки располагают так, чтобы они опирались главным образом

на внутренние стены.
Под концами тяжело нагруженных стальных и железобетон¬

ных балок, а также при опирании балок на кладку из пусто¬

телых камней необходимо делать бетонные или железобетонные

подушки (рис. 45,г), размеры которых определяют по расчету.

В стенах из пустотелых камней рекомендуется устраивать под

концами малонагруженных балок прокладные ряды марки не

ниже 50 (рис. 45,(9).
В практике для различных балок и плит междуэтажных и

чердачных перекрытий размеры опорной части принимают:
для деревянных брусчатых и бревенчатых балок . .	0,7 — 0,8 Л
„ дощатых балок		10 — 12 см
„ железобетонных балок		0,8— 1,0 Л
и железобетонных плит и настилов 		0.7 — 0.8 h
Здесь h — высота сечения балки или плиты.
Для обеспечения пространственной жесткости зданий стены

связывают с балками перекрытий стальными анкерами, распола¬

гаемыми на расстоянии не более 3 м один от другого. Площадь

сечения анкеров принимают не доенее 0,6 см2.
Опирание прогонов, ферм и подкрановых ба¬

лок. В местах передачи на кладку значительных сосредоточен¬

ных нагрузок от прогонов, ферм и подкрановых балок во избе¬

жание разрушения кладки необходимо устанавливать распреде¬

лительные бетонные или железобетонные плиты (рис. 46).
При устройстве опор по пилястрам распределительные плиты

заделывают в тело стены, несколько недоходя до наружной гра¬

ни, и для обеспечения монолитности заливают раствором. Такое

опирание обеспечивает более равномерное распределение напря-
214

жоний под плитами и улучшает связь пилястры со стеной. Мини¬

мальная толщина плит под прогонами, фермами и подкрановыми

балками 150 мм. Плиты армируют сетками из проволоки диа¬

метром 5—6 мм с ячейками 100—120 мм. Прогоны, фермы и

подкрановые балки закрепляют на опорных плитах анкерными

болтами. Подкрановые балки, кроме того, крепят горизонтальны-
Вид по 1-Т
Видпо2-2
—v—I
250 170
Рис. 46. Опирание подкрановых балок

и ферм на пилястры стен
а — крепление металлических подкрановых

балок; отгибы арматуры устраивают только

тогда, когда плита выступает за грань пиляст¬

ры; б — крепление железобетонных подкрано¬

вых балок; в — крепление металлических ферм;

1 — подливка цементным раствором; 2 — же¬

лезобетонная плита; 3 — ось центра тяжести

надколонника
ми анкерами, предназначенными для восприятия тормозных уси-

лий (рис. 46,а, б).
В целях более равномерной передачи нагрузки и для облег¬

чения точной установки металлических ферм, прогонов и подкра¬

новых балок на распределительные плиты их поверхность при

монтаже металлических конструкций выравнивают слоем цемент¬

ного раствора состава 1 : 3, толщиной 2—3 см (рис. 46,в). Де¬

ревянные прогоны и фермы устанавливают на опорные плиты с

прокладкой отрезков из деревянных брусьев и слоя толя.
При выступе опорных плит за грань кладки более чем на

100 мм под ними создают постепенным напуском рядов кирпича

кирпичные консоли.
215

Связи. Для улучшения взаимной связи стен во всех углах

и пересечениях стен через 6—8 м по их высоте укладывают ме¬

таллические связи площадью сечения не менее 1 см2 и длиной

по 1,5 ж в каждом направлении. Связи защищают от коррозии

битумом или слоем густого цементного раствора.
Стены, подвергающиеся динамическим воздействиям
В зданиях, подверженных сотрясениям (при наличии машин

с неуравновешенными движущимися частями, тяжелых молотов,

мостовых кранов грузоподъемностью Юти более), принимают

специальные меры для предохранения кладки от расстройства,

вызываемого вибрацией:
1)	применяют раствор марки 25 и выше;
2)	увеличивают количество связей в углах и пересечениях

стен и количество анкеров в перекрытиях;
3)	не допускают применения неармированных рядовых и

клинчатых перемычек;
4)	стены, подвергающиеся значительной вибрации, усиливают

арматурой в швах кладки, железокириичными или железобетон¬

ными поясами, которые совмещают с оконными перемычками.

Площадь сечения арматуры назначают не менее 4 см2 для глу¬

хих стен и 6 см2 — для стен, ослабленных проемами. Расстояние

между поясами по высоте принимают в зависимости от характе¬

ра динамических воздействий равным от 4 до 8 толщин стены.

При наличии в здании мостовых кранов грузоподъемностью 15 т

и выше стены усиливают поясом, расположенным в кладке на

уровне подкрановой балки.
3.	Стены из облегченных кладок
Облегченная кладка применима для несущих и каркасных

стен гражданских и промышленных зданий.
В облегченных стенах несущая способность каменной кладки

используется значительно лучше, чем в сплошных стенах. Заме¬

на части кладки более легкими и, как правило, местными мате¬

риалами существенно улучшает технико-экономические показа¬

тели пустотных стен, хотя зачастую и снижает их капитальность.

Объем каменной кладки в облегченных стонах меньше по срав¬

нению со сплошными на 30—50%. Вес облегченной стены при¬

мерно на 30% меньше, чем вес сплошной стены. Соответствен¬

но снижаются транспортные расходы и уменьшается общая

стоимость стены.
Известно большое количество различных типов облегченных

кладок, отличающихся друг от друга по конструкции или по

виду применяемых материалов.
По конструкции все облегченные кладки могут быть разде¬

лены на две группы.
216

К первой группе относят конструкции, состоящие из двух (а

иногда, хотя и редко, трех) продольных различным образом

связанных между собой слоев кладки, в промежутках между

которыми укладывают теплоизоляционный материал или ос¬

тавляют воздушную прослойку. В связи с наличием в такой1

кладке пустот (заполненных или не заполненных теплоизоляци¬

онным материалом) ее удобно назвать «пустотной».
В кладке второй группы пустот нет, а ее облегчение дости¬

гают устройством вне кладки, как правило, с внутренней сторо¬

ны стены, теплоизоляционного слоя, благодаря чему такая

кладка по теплотехническим показателям эквивалентна сплош¬

ной каменной кладке большей толщины.
Недостатком пустотных стен является практическая труд¬

ность обеспечения совместной работы всех слоев кладки. Недо¬

статочно надежная связь отдельных вертикальных ветвей вле¬

чет за собой невозможность применения пустотной кладки для

тяжело нагруженных стен, например, в нижних этажах много¬

этажных зданий.
В зависимости от способа взаимной связи отдельных слоев

стен и прочности кладки предельно допустимая высота здания

с пустотными стенами и с заполнением пустот засыпкой приня¬

та в 1—2 этажа, а в случае заполнения пустот монолитным лег¬

ким бетоном или легкобетонными вкладышами высота зданий

может быть доведена до пяти-шести этажей. В более высоких

зданиях пустотные стены применяют только для верхних эта¬

жей.
Их применение ограничивается также для зданий, возводи¬

мых в сейсмических районах. В зданиях с динамическими на-

грузюами допускается возведение пустотных стен при условии

заполнения пустот монолитным легким бетоном или легкобетон¬

ными вкладышами марки не ниже 35. Для стен с большим

количеством проемов и узкими простенками пустотная кладка

нецелесообразна, так как относительный объем пустот в таких

стенах получается незначительным. Пустотная кладка не до¬

пускается в строительстве зданий с повышенной и высокой

влажностью (бани, прачечные и т. д.).
Морозостойкость и прочность материалов для кладки пус¬

тотных стен должны удовлетворять требованиям, указанным в

табл. 1—3, 12 и 64, и, кроме того, в зависимости от этажности

здания, — требованиям табл. 69, причем кирпич марок ниже 50

и бетонные камни марок ниже 35 к применению не допускают¬

ся. Раствор для кирпичной кладки, а также для кладки из бе¬

тонных и естественных камней при перевязке несущих слоев

стены каменными диафрагмами должен быть не ниже марки 4.
В качестве теплоизоляционных материалов обычно исполь¬

зуют засыпки, легкий бетон или легкобетонные камни (вкла¬

дыши). Для утепления стен служат также замкнутые воздуш¬

ные прослойки. Кладки с засыпками разрешаются для стен зданий
217'

только III класса высотой не более двух этажей. Для засыпок

используют крупные фракции (с размером зерен не менее

0,5 см) котельных, доменных и других шлаков с объемным ве¬

сом 800—1 ООО /сг/ж3, пемзу, щебенку из кирпича, туфа, раку¬

шечника и т. п. Эти же материалы служат крупным заполни¬

телем легких бетонов для заполнения пустотелых стен. Для

того чтобы засыпки не оседали, их смешивают с известковым

или глиняным раствором. Глину, разведенную в воде до состоя¬

ния густой сметаны, можно добавлять до 20% к объему за¬

сыпки.
При изготовлении бетона для теплоизоляции используют

цементы низких марок или бесцементные вяжущие с расходом

их до 50 /сг/ж3 бетона. Объем воды не должен превышать

200 л/ж3 бетона.
Ориентировочный состав шлакобетонов марок от 10 и вы¬

ше, приготовляемых по цементной схеме и применяемых для

заполнения пустот, на вяжущих марок от 50 до 250 можно при¬

нимать по табл. 62.
Таблица 62
Ориентировочный состав шлакобетонов1
Требуемая марка

бетона
Ориентировочный состав по объему (вяжущее к сумме объемов

заполнителей) при марке вяжущего
50
75
100
150
200
250
10
1 : 6
1:9
1 s 10
1 : 13
1 : 15
15
1 s 4,5
1 : 7
1:8
1 : 10
1 : 12
1 : 13
25

1 :5
1 : 6
1:8
1 : 10
1 : 11
35


1:5
1 : 6,5
1:8
1:9
1 Из Инструкции по проектированию и возведению облегченных стен" из кирпича и бетон¬

ных камней*, [34]
Из условия транспортабельности легкобетонные вкладыши

следует изготовлять из бетона марки не ниже 15, а расход вя¬

жущего— принимать в пределах 80—120 /сг/ж3 бетона. Пре¬

дельное число этажей в зданиях с пустотными стенами, в зави¬

симости от их толщины и марки кирпича, приведены в табл. 69.

Наличие приведенных данных в таблицах не исключает необхо¬

димости расчета несущей способности стен. Предельную этаж¬

ность стен, сплошная кладка которых утеплена с внутренней

стороны, определяют расчетом кладки на прочность и ограничи¬

вают требованиями табл. 69.
При толщине сплошной кладки в нижних этажах 51 см, вы¬

полненной из сплошного кирпича марки 150, высота стен до¬

пускается до девяти этажей (табл. 63).
218

оо

СО
сц
п
~ X

П си
ЯО &
Н л

£

н

о

н
CJ
с
X
*
§
н
о
н
о
>>
с
•Г X
CJ «О
*>£ *

сз О «3
;£й
a к

. >>д
1 С X

Си

О О)

,*“
! к м

К

««
: л о
*=$
: со et
Н
сп
о
ч
а
а>
о
X
л
ч
о
«=<
О)
О-. 0Q
03
X
а>
х
*5
'О
X
cd
л
R
Ч
Р*
cd
X
£
а>
ЯО
cd
Си
О
со
н
о
cd
Си
R
X
2
cd
*
' S

*

Си
cd
2
О)
2
S
х
н
о
с
о
е*
о
X
л
«=;
cd
£
X
X-
со
х
о.
<и
ш
н -

о
к
03
н
5
£Г
О
CR
5
со
*=С
со
«
а>
5S
л
н
СП
5
ЬЙ
со
4

«
ч
«=(
СО
я
о
н
а>
ю
СО
си
о
CD
Н
О
СО
си
«
я
2
со
и:
х
Q.
СО
О
2
!П
Л
4
СО
5

S

X
со
Й
СО
н
СП
о
и
о
н
05
С
СО
X
СО
н
СП
о
и
а>
л
н
О)
о.
56'
СО
н
ф
о
и
о
си
о
н
ю
БИНЭН
-IfOLFBS
нохэд
doax
-DBd
4H9WBH
н	&
SJ03
Ю	н
й	л

у
БИНЭН
-ITOUHS
нохэд
doax
-,DBd
чнэгсен
БИНЭН
-IfOUHS
нохэд
doax
oed
чнэгсвя
БИНЭН
-IfOUBS
Н0ХЭ9
doax
OBd
ЧНЭ1ЧВН
Sc

§ *

ag

с л
БИНЭН
-IfOUBS
нохэд
doax
-DBd
ЧНЭ1ЧВН
it;
о
e<
CO
4

«

3

fc(
5

PQ
Не ограничивается1
Не ограничивается2

4
О LO
1
LO I /
1
1
ю см
1
см 1 I
1
1
LOLO
1
Ю I 1
1
1
см см
1
см 1 1
1
1
о о
1
О 1 I
1
1
о ю
1
LO 1 1
1
1
1—11—1
О LO
1
ю о ^
1
1
ю сч
1
см —
1
1
Ю Ю
1
ююю
1
1
см см
1
см см см
1
1
LO О
1
LO о о
i
1
о
1
ьою
1
1
т“|
’ ' ^
Os
05
OS?
LO О
о
юо^
о
о
СЧ —1
н
СМ
н
н
<и
<D
<D
сл
crl
сл
«
«
о о
CJ
ООО
о
О
1—1 1—1
1—1 1—1 1—(
>>
я
я
Я
О LO

LO
- QJ

<D
о ю о
LO О
о
<D
о
к
<D
О
LO
О
Ю
о
LO
10
LO
CO
о
LO
о
LO
о
LO
о
LO
LO
CO
О	Я
^	с
О	p.
R	E
cd
X
X
о
H
<D
VO
СГ • I
gs I

S-So
cd
^3 hQ
QhVO

*©« О
cd

Я
<D
H
О
я
• •>3
R
03
OQ эЯ

0) О
чдк
w	cd	cd
X	Н	д
D4	J	S Sf
S	^	5 Я
cgSc

аё iS ft

я а,я s
1
ft
ь0
О
S
0)
н
•
о
' cd
я
•
м
о
о
д
О
С
cd
я
я
cd
PQ
О
CJ
2
я
к
cd
Ч
t=s 0Q
о
H
(U
\c PQ

О
s
2
X
H
s
«4
о
X
о
s
^3	43
<D	<u
H	H
о	а
s	s
О	о
S	cd
s	s
cd	О
t—i	CJ
я	cd
S	*з
t=C CQ
5 X

к

*=5
О ё

о
.С
Cd |_4
QQ S
§2

о S

С §
« а
cd
X
R
cd
X
3*
s
с
ft
я
ЬЙ
Cd

ft

о

и

н
CJ

cd

ft
00

Я
Я
g-l
is
ft cd

cd ft

cj *0*
cd
Я
t=C
Я
s
3
£
я
cd
CQ
О
эН о

2 с
X Q
cd ^

•тй
О О
Со

cd
^ CQ
X
3
я
я
о
н
(D
VO
со
S
cd
Я
Я
н
я
R
*=5
Л оЯ
а о
а>

н

о

я
ft°.
О эя
2 °

^ PQ
cd О cd

CQ Я CQ
Н
Я
3
CJ
cd
со
219
1	Бетон для заполнения кладки любого верхнего этажа в зданиях высотой десять этажей и более должен быть марки не ниже 25.
2	Бетон для заполнения кладки любого верхнего этажа в зданиях высотой десять этажей и более должен быть марки не ниже 15.

Конструктивные элементы стен
Пустотные стены первой группы обычно состоят, как указы¬

валось, из двух (реже трех) параллельных слоев каменной клад¬

ки, между которыми помещается слой термоизоляционного мате¬

риала. Слои каменной кладки соединяют между собой горизон¬

тальными или вертикальными диафрагмами, а иногда — теми и
120 120 М
12020п,20120
Рис. 47. Кладка системы Н. С. Попова, Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой
с горизонтальными связями
а — кирпично-бетонная; б — кирпичная с вкладышами; в — кирпичная с засыпкой,
2 — кладка с металлическими связями; д — деталь растворной диафрагмы; е — армирование

пересечений стен; I — легкий бетон; 2 — легкобетонные вкладыши; 3 — воздушная про¬

слойка; 4 — металлические связи из круглой стали; 5 — то же, из высечки; 6 — связи в

местах пересечения стен; 7—засыпка; 8 — растворная диафрагма
другими одновременно. Кирпичные диафрагмы создают посред¬

ством выпуска из слоев кладки внутрь заполнения тычковых

камней (рис. 47,а, б).
Взамен горизонтальных диафрагм возможно применение ме¬

таллических связей, закладываемых в горизонтальные швы

кладки через 50—70 см по длине стены и через 40—50 см по ее

высоте (рис. 47,в). Связи делают из полос высечки или из круг¬

лой стали диаметром 4—6 мм с площадью сечения не менее

0,5 см2 на 1 м2 вертикальной поверхности стены. При кладке

стен на растворах марок 25 и ниже необходимо металлические
220

связи во .избежание коррозии покрывать цементным молоком

или битумом.
Если для утепления стены с вертикальными диафрагмами

применяют засыпку, необходимо во избежание осадки плотно

утрамбовать ее слоями через каждые 10—15 см с последующей

проливкой раствором через каждые 50—60 см по высоте стены.

В кладке с горизонтальными диафрагмами уплотнение засыпки

производят штыкованием.
Во избежание продувания стены при осадке утеплителя де¬

лают растворные диафрагмы с утолщениями по краям (рис.

47Д). Если в стене одновременно с растворными диафрагмами

применяют металлические связи, то те и другие совмещают для

образования армированных растворных диафрагм. В случаях

связи слоев кладки только армированными растворными диа¬

фрагмами необходимо предусматривать в местах пересечения

стен дополнительное армирование в количестве двух стержней

диаметром б мм или соответствующих по сечению полос высеч¬

ки, укладываемых в швах на уровне подоконников, перемычек и

перекрытий (рис. 47,е).
Цоколь. Цоколи зданий с пустотными стенами возводят из

сплошной кладки высотой не меньше 40—50 см над уровнем

отмостки или планировки с применением горизонтальной гидро¬

изоляции его от фундамента. Участки кладки под окнами сле¬

дует тщательно защищать от увлажнения. Подоконники и по¬

верхности боковых откосов кладки в оконных и дверных прое¬

мах делают из сплошной кладки (рис. 48,г). Для крепления

оконных и дверных коробок в кладку боковых граней проемов

заделывают по две антисептированные деревянные пробки раз¬

мерами в стандартный кирпич. Для заделки металлических

рам ворот обрамление проемов в стенах из пустотной кладки

делают из сплошной кирпичной кладки или железобетона.
Ниши для приборов отопления можно делать только в сте¬

нах толщиной не менее 50 см.
Простенки шириной менее 64 см по наружному обмеру вы¬

кладывают из сплошной кладки.
Перемычки. Рядовые перемычки пролетом до 2,0 м вы¬

кладывают без изменения системы кладки с соблюдением об¬

щих правил устройства рядовых перемычек. Промежуток между

рядами кладки в перемычках заполняют легким бетоном марки

25 (рис. 48,в). Концы перемычек заводят в простенки не менее

чем на 50 см с каждой стороны проема. Перемычки можно де¬

лать из стандартных сборных железобетонных элементов при

длине опорных частей не менее 25 см; в этом случае заполнение

пустот кладки над перемычкой производят так же, как и в ос¬

тальной части стены.
Балки перекрытий рекомендуется укладывать на пояс,

образуемый перемычками. В других случаях опирание балок до-

лускается:
221

Рис. 48. Детали пустотной стены с засыпкой
а — карниз; б — опирание балок междуэтажного перекрытия; в — перемычка;

г — цоколь и подоконник; д и е — детали опирания балок междуэтажного

перекрытия; 1 — карниз из сплошной кирпичной кладки; 2 — толь; 3 — анкер;

4 — растворные диафрагмы; 5 — вкладыш из теплого бетона; 6 — глухая

заделка раствором; 7 — засыпка; 8 — легкий бетон; 9 — цоколь из сплошного

кирпича; 10— проконопатка; 11 — кирпич на ребро

1)	па пояс сплошной кладки толщиной 15—22 см (рис..
2)	на пояс кладки при высоте пояса не менее 20 см, выпол¬

ненного с заполнением пустот легким бетоном марки не ниже 25

(рис. 48,е);
3)	на кладку слоя стены, обращенного во внутрь помещения

при толщине этого слоя не менее 12 см; при этом на уровне ни¬

за балок помещают армированную растворную диафрагму

(рис. 48,6).
Концы балок должны иметь глухую заделку с анкерами в

наружном слое кладки. Необходимо защищать балки от непо-
-
?г
—*	^—
3
—
•i*. / 4 1

•У—нп 1 1
!
, 1
1
*
я
*
I
%
_
• * , О ( . W 1 о
с» * * . , Я * . 1
« •?. .о Ло'?-
Г, о • о ,Р 0 *
• • .О. у ,ат
L—v-
Рис. 49. Деталь опирания прогона на стену

через распределительную железобетонную
плитку
1 — железобетонная плитка; 2 — цементная подливка;

3 — железобетонный сборный прогон; 4 — анкер
средственного соприкосновения с утепляющим слоем*в виде за-

сыпок (рис. 48,6, д, е).
Тяжело нагруженные балки и прогоны опирают на сплош¬

ные столбы или пилястры. Кладка столбов и пилястр ведется

в перевязку с кладкой стены или соединяется с ней металличе¬

скими сетками, которые размещают не реже чем через 1 м по

высоте.
В колодцевой кладке (с вертикальными поперечными стен¬

ками) опирание сборных и монолитных прогонов рекомендуется

производить на поперечные стенки; при необходимости эти

стенки могут быть утолщены. Возможно также опирание

прогонов на распределительные железобетонные плитки, укла¬

дываемые на продольные стенки (рис. 49).
Карнизы в стенах с пустотными кладками обычно дела¬

ют с небольшими выносами до 25 см (и не более половины тол¬

щины стены) напуском рядов кирпичной кладки (рис. 48,а).

При выносах карнизов более половины толщины стены реко¬

мендуется под выступающую часть карниза укладывать железо¬

бетонные плиты, укрепляемые против опрокидывания анкерами
22$

яли уравновешиваемые кладкой. В стенах с засыпкой рекомен¬

дуется карнизы делать деревянными с величиной свеса кровли

не менее 500 мм.
Участки стен выше чердачного перекрытия возводят из сплош¬

ной кладки. Стропила устраивают безраспорными с опиранием на

сквозные мауерлаты, уложенные по поясу сплошной кладки вы¬

сотой в 2—4 ряда. Мауерлаты должны быть связаны в углах

врубками, антисептированы и уложены на стену по слою толя.
Дымовые и вентиляционные каналы, как правило, проводят

в сплошной кирпичной кладке внутренних стен. Для устройства

каналов могут быть применены специальные керамические и бе¬

тонные камни.
Кирпично-бетонные стены системы Н. С. Попова
Стена состоит из двух параллельных слоев кладки толщиной

в ‘/г кирпича каждый, выкладываемых на расстоянии, обуслов¬

ленном теплотехническим расчетом. Промежуток между слоями

кладки заполняют легким бетоном. Связь между слоями кладки

и бетонным заполнением обеспечивают тычковыми рядами кир¬

пичной кладки, укладываемыми через 3—5 ложковых рядов. В

стенах толщиной 51 см и более тычковые кирпичи располагают

один против другого, а в стенах меньшей толщины — в шахмат¬

ном порядке (рис. 47,а). Минимальная толщина стен — 38 см,

максимальная — 65 см. Пустоты во внутренних стенах зданий

заполняют легким или тяжелым бетоном или же кирпичным бо¬

ем с последующей заливкой раствором.
Недостатком кирпично-бетонных стен является то, что в про¬

цессе их возведения при бетонировании в стену вносится боль¬

шое количество влаги, что сильно замедляет процесс высыхания

кладки; кроме того, применение большого количества бетона для

заполнения пустот исключает возможность возведения кирпич¬

но-бетонных стен в зимнее время.
По трудоемкости возведения кирпично-бетонные стены среди

других облегченных конструкций стен относятся к числу наибо¬

лее сложных, так как после возведения каждых 3—5 рядов

кладки каменщики вынуждены переходить на другую захватку

с тем, чтобы дать возможность подсобным рабочим заполнить

бетоном промежутки между продольными стенками. Для кладки

одного этажа каменщикам приходится много раз менять свое

рабочее место, что, конечно, отражается на производительности

их труда. Всякие перебои в работе укладчиков бетона приводят

также к остановке работы каменщиков и наоборот. Кроме это¬

го, укладка бетона в течение дня сравнительно небольшими

объемами вызывает необходимость иметь все время для уклад¬

ки готовый бетон.
Преимуществом кирпично-бетонных стен по сравнению со

многими другими типами пустотных кладок является их моно-
224

лигность. Здания с такими стенами можно возводить высотой

до пяти этажей включительно, а при кирпиче марки 100 и бето¬

не марки 50 — до шести этажей.
Кирпичные стены с вкладышами системы Н. С. Попова
Стена состоит из двух параллельных слоев кладки толщиной

в 7г кирпича каждый с заполнением пространства между ними

готовыми легкобетонными вкладышами. Связь между слоями

кирпичной кладки обеспечивают так же, как и в кирпично-бе¬

тонной кладке, прокладными рядами кирпичной кладки (рис.

47,6). Для увеличения термического сопротивления стены вкла¬

дыши можно изготовлять на 5—6 см уже размера пустоты в

стене с тем, чтобы между слоями кирпичной кладки образова¬

лись две замкнутые воздушные прослойки. Если стену снаружи

не штукатурят, то воздушную прослойку, расположенную ближе

к наружной поверхности стены, заполняют раствором.
Высота зданий с такими стенами (без воздушных прослоек)

может быть доведена до пяти этажей.
Кирпичные стены с вкладышами по сравнению с кирпично¬

бетонными имеют некоторые преимущества при их возведении:

упрощается процесс кладки и уменьшается количество влаги,

вносимой в стену при заполнении пустот, а также создается воз¬

можность возведения их в зимнее время.
Кирпичные стены с засыпным утеплителем системы

Н. С. Попова, Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой
Стены состоят из двух параллельных слоев кирпичной клад¬

ки толщиной в 7г кирпича каждый с заполнением пространства

между слоями кладки засыпным утеплителем. Для связи слоев

кладки и для избежания большой осадки утеплителя устраива¬

ют горизонтальные армированные растворные диафрагмы (рис.

47,в). Следует отметить, что наличие растворных диафрагм не

позволяет производить сильную утрамбовку утеплителя для

уменьшения осадки его и, следовательно, в пределах между рас¬

творными диафрагмами, возможно образование небольших пу¬

стот; в связи с этим стены следует обязательно штукатурить с

наружной стороны.
Стены с засыпками применяют для зданий высотой не более

двух этажей, поэтому толщина таких стен в основном опреде¬

ляется теплотехническим расчетом.
Стены с колодцевой кладкой

системы С. Л. Власова
Стены с колодцевой кладкой системы инж.-арх. С. А. Власова

за последние годы получили значительное распространение в на-
15 Зак. 1494
225

шей стране1. Опыт их применения в различных климатических

районах показывает, что их наряду с кирпично-бетонными стена¬

ми Н. С. Попова следует отнести среди пустотных кладок к

наиболее совершенным конструкциям, применяемым для возве¬

дения жилых и общественных многоэтажных зданий.
Кладка, выложенная по этой си¬

стеме, состоит из двух (иногда трех)

параллельных стенок толщиной в V2

кирпича, связанных между собой

вертикальными диафрагмами — по¬

перечными стенками толщиной то¬

же в 7г кирпича (рис. 50,а и 51).
В тех случаях, когда необходи¬

мо повысить несущую способность

стен (например, в одном-двух ниж¬

них этажах четырех-шести-этажных

зданий), утолщают в колодцевой

кладке внутреннюю продольную

стенку до 25 см. Так же может быть

увеличена толщина поперечных

стенок.
Расстояние между поперечными

стенками в свету колеблется в пре¬

делах от 53 до 105 см. По высоте

стены поперечные стенки перевязы¬

вают с продольными через один ряд,

что надежно обеспечивает совмест¬

ную работу всех участков кладки.

В зданиях высотой до двух этажей

допускают перевязку поперечных и

продольных стен через два ряда.
Толщину стен колодцевой клад¬

ки принимают не менее 38 см. При

наличии двух продольных стенок в Ч2 кирпича толщину стены

рекомендуется делать не более 57 см. Если нужна большая тол¬

щина стены, то применяют кладку с внутренней утолщенной до

25 см стенкой или кладку с тремя продольными стенками.
Углы стен здания усиливают утолщением наружной стенки

угловых колодцев до 1 кирпича (рис. 52). Кроме этого, в углах

стен и на участках сопряжения их с внутренними стенами укла¬

дывают металлические связи из стержней диаметром 6—10-мм
1 Пустотные стены с вертикальными поперечными стенками, образую¬

щими колодцевую кладку (рис. 50,а), предложены проф. J1. А. Серком для

стен толщиной 1 х/2 кирпича. В дальнейшем этот способ перевязки распро¬

странен инж.-арх. С. А. Власовым на кладку стен толщиной в 2 кирпича и

более. Подробные сведения о стенах этой конструкции приведены в «Инст¬

рукции по применению облегченной колодцевой кладки кирпичных стен

МЖГС системы инж.-арх. Власова», второе изд. [33].
1ряд
Вряд %
} ' у 'ЧгМ iV " 11" ■' - >
2,4 и6ряды, j
12Q Зц 5ряды i

.S3
Рис. 50. Пустотные колодце-

вые кладки
а — колодцевая кладка системы

С. А. Власова; б — колодцевая

кладка системы Н. С. Попова,
Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой
226

па уровне низа окоп, окопных перемычек и междуэтажных пе¬

рекрытий. На уровне опор балок перекрытий устраивают пояса

из двух-трех рядов сплошной кладки.
В отличие от кладки с горизонтальными диафрагмами кладка

с вертикальными диафрагмами освобождает от необходимости
Рис. 51. Колодцевая кладка стен системы С. А. Власова (сопряжение
наружной и внутренней стен)
Рис. 52. Колодцевая кладка стен системы С. А. Власова. Угол
наружных стен
1 — продольные стенки (версты); 2 — поперечные стенки; 3 — колодцы, заполненные

утеплителем; 4 — надоконная рядовая перемычка; 5 — деревянная пробка для крепления
оконной коробки
15*	. 227

строгой увязки работ по укладке заполнителя и самой кладки.
При заполнении колодцев засыпками последнюю плотно

трамбуют с проливкой раствором. Колодцы можно заполнять

также легкобетонными вкладышами.
Стены с колодцевой кладкой системы Н. С. Попова,
Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой
Инженерами Поповым, Орлянкиным и арх. Поповой предло¬

жены две конструкции колодцевой кладки — обыкновенная и реб¬

ристая. Обыкновенная колодцевая кладка системы Попова, Ор¬

лянкина и Поповой отличается от вышеописанной колодцевой

кладки Власова способом перевязки поперечных диафрагм с

продольными слоями кладки и наличием растворных диафрагм

при заполнении колодцев засыпкой. В кладке Попова, Орлянки¬

на и Поповой перевязку делают через каждые пять рядов клад¬

ки (рис. 50,6). Остальные тычковые кирпичи в диафрагмах не

перевязывают по высоте с продольными ложковыми слоями

стен. Такая система перевязки упрощает кладку. Прочность при

сжатии этой кладки и колодцевой кладки С. А. Власова практи¬

чески одинакова1.
При наличии каменщиков невысокой квалификации такая

система кладки может оказаться более удобной, так как

благодаря наличию парных тычков, укладываемых через каж¬

дые пять рядов поперечных стенок, не обязательно полное сов¬

падение швов параллельных продольных стенок. Однако прак¬

тика применения колодцевых стен системы Власова показывает,

что и эта кладка не вызывает каких-либо затруднений и с

успехом выполняется каменщиками средней квалификации.
Ребристая колодцевая кладка системы Попова, Орлянкина и

Поповой, в которой продольные слои стены делают из кирпича,

уложенного на ребро, хотя и более экономична по сравнению с

другими типами кладок, предложенных этими же авторами, но

в связи со сложным процессом ее возведения широкого распро¬

странения не получила.
Стены из бетонных камней системы Н. С. Попова,
Н. М. Орлянкина и Р. Н. Поповой
Стены этой системы состоят из двух продольных ложковых

слоев кладки толщиной 9 см каждый, соединенных горизонталь¬

ными армированными растворными диафрагмами. В качестве

утеплителя применяют засыпки.
Камни применяются шлакобетонные или из тяжелого бетона

размером 390X90X188 мм. Горизонтальные диафрагмы — рас-
1 Показано опытами ЦНИПС (кандидаты техн. наук А. С. Дмитриев,

В. М. Милонов).
228

спорные (как указано выше) и из камней, уложенных плашмя.
Рекомендуется через 0,75—1,5 м но длине стены устраивать

поперечные вертикальные диафрагмы, образующие узлы жестко¬

сти. При наличии узлов жесткости армирование растворных диа¬

фрагм не обязательно. Внутренние стены зданий устраивают

такой же конструкции, как и наружные при толщине 19—30 см.

Толщина наружных пустотелых стен по теплотехническим требо¬

ваниям для некоторых случаев приведена в табл. 64.
Таблица 64

Толщина кладки (в см) наружных пустотных стен жилых
и общественных зданий при влажности внутреннего воздуха 51—60%
Виды кладок
Объемный

вес запол¬

нителей
Толщина стен в см при

расчетной температуре наружно¬

го воздуха в град.
в кг/м3
-40
-30
-20
А. Кирпично-бетонная и кирпич¬

ная с вкладышами
Заполнение'’из легкого бетона или

вкладышей, кладка на тяжелом

растворе
1 250

1 350
62
65
52
55
%
Б. Кирпичная кладка с засыпками

и растворными диафрагмами
Засыпка шлаковая или из других

легких материалов, кладка на тя¬

желом растворе
1 000
50
50
В. Кирпичная колодцевая системы

Власова, Попова, Орлянкина

и Поповой

Засыпка шлаковая или из других

легких материалов, кладка на тя¬

желом растворе
1 000
55
51
Заполнение из легкого бетона или

вкладышей, кладка на тяжелом

растворе
1 350
65
58
42
42
38
42
42
Примечание. Толщина кладки подсчитана с учетом термического

сопротивления односторонней внутренней штукатурки.
Стены с воздушными прослойками
Исследования стен с воздушными прослойками проводили в

Институте строительной техники Академии архитектуры СССР.

Введение воздушных прослоек повышает термическое сопротив¬

ление стен. Хотя теплозащитные свойства узких замкнутых воз¬

душных прослоек в конструкциях давно известны и широко ис¬

пользуются для повышения эффективности бетонных, керамиче¬

ских и других камней, однако в качестве самостоятельного

теплоизолирующего слоя кладки воздушною прослойки применя-
229

лись редко, так как среди части строителей существовало мне¬

ние, что интенсивный обмен воздуха в прослойках может свести

на нет их теплоизолирующие свойства и что такой воздухообмен

возникает через поры материалов и возможные отверстия в

кладке наружного слоя из-з|а разности температур в прослойке

и снаружи стены. При наличии ветра воздухообмен особенно

интенсивен.
Проведенными экспериментальными работами показано, что

такие опасения неосновательны, поэтому в настоящее время

кладка стен с воздушными прослойками рекомендуется различ-
2)
ь
□о
40
-420-
IE,
II
Рис. 53. Стены с воздушными прослойками
а — Из обыкновенного кирпича со стальными связями; б — то же, со связями из кирпича;

в — из многодырчатого кирпича; г — из бетонных или кера*мических камней;
1 — воздушная прослойка; 2 — металлические связи; 3 — наружная штукатурка
ными Инструкциями и в том числе «Инструкцией по назначению

типов каменных стен при проектировании зданий» (И 102-52).
Имеющиеся данные позволяют рекомендовать стены с воз¬

душными прослойками для строительства зданий при условии их

обязательной штукатурки с наружной стороны. По своим тепло¬

изолирующим свойствам воздушная прослойка толщиной 5 см

эквивалентна кирпичной кладке толщиной в V2 кирпича.
Воздушные прослойки делают в стенах из различных камен¬

ных материалов (рис. 53). В качестве примера рассматривается

конструкция кирпичной стены, состоящая, как правило, из двух

слоев кирпичной кладки с воздушной прослойкой (толщиной

4—5 см) между ними. Такая воздушная прослойка по своим

теплотехническим свойствам наиболее эффективна и не услож¬

няет конструкции стены.
Наружный слой стены возводят из ложковой кладки толщи¬

ной в V2 кирпича и связывают его с внутренним слоем стены по¬

средством металлических скоб или горизонтальных кирпичных

диафрагм. Металлические скобы располагают не реже чем через

шесть рядов кладки по высоте стены, а по длине стены с шагом

до 1 м. При таких связях нагрузку от перекрытий воспринимает
230

и основном внутренний слой и наружный слой при определении

несущей способности стены не учитывается; поэтому стены с

воздушными прослойками и с металлическими связями допу¬

скают только для стен малоэтажных зданий.
Толщину внутреннего слоя кладки определяют теплотехниче¬

ским расчетом, а также расчетом стены на прочность, посколь¬

ку именно этот слой воспринимает большую часть нагрузок, дей¬

ствующих на стены.
По эффективности стены с воздушными прослойками зани¬

мают промежуточное положение между сплошными и пустот¬

ными стенами. По сравнению со сплошными стенами стены с

воздушными прослойками требуют меньшего расхода камня и

раствора, в связи с чем снижаются транспортные и другие рас¬

ходы. Уменьшение объема кладки сокращает сроки возведения

стен. Наличие сплошного воздушного прослойка ускоряет про¬

цесс сушки стены, что способствует улучшению ее эксплуатаци¬

онных качеств. Уменьшение веса стены дает возможность не¬

сколько облегчить фундаменты.
По сравнению с пустотными конструкциями кладка с воздуш¬

ными прослойками также имеет некоторые преимущества: при

несколько большем расходе кирпича не требуются теплоизоля¬

ционные материалы; отсутствие теплоизоляции уменьшает тру¬

доемкость возведения стен; кроме того, кладка с воздушными

прослойками лишена недостатков, присущих кладке с засыпка¬

ми или бетонным утеплением (осадки засыпки, внесения боль¬

шого количества влаги в период укладки и др.)* В зависимости

от марки кирпича допускаемая этажность стен толщиной 42 см

изменяется в пределах трех-пяти этажей, а стен толщиной

55 см — в пределах четырех-семи этажей1.
Стены, утепленные с внутренней стороны
В этих конструкциях толщину каменной кладки определяют

в основном из условий прочности и устойчивости стены, что дает

возможность значительного уменьшения объема кладки. В каче¬

стве теплоизоляции применяют эффективные материалы: пено¬

бетонные, гипсоопилочные и тому подобные плиты, фибролит,

шлаковую и минеральную вату, легкий бетон, войлок или проб¬

ку и др. Утеплитель укрепляют с внутренней стороны стены не¬

посредственно или на расстоянии 3—7 см от поверхности клад¬

ки. Воздушная прослойка образует дополнительный утепляющий

слой. По конструктивным соображениям наиболее подходят в

качестве утеплителей плитные материалы и сухая штукатурка.

Разделение функций между различными материалами стены в

соответствии с их физическими свойствами дает возможность
1 Подробнее см. в «Указаниях по проектированию и возведению стен

облегченных конструкций из полнотелого кирпича» У 117-52/МСПТИ [84].
231

I
I
I
1 г
v: *
У.
ж
m
m
i
достигнуть не только уменьшения объема кладки, но и сущест¬

венного улучшения технико-экономических показателей всей кон¬

струкции. Конструкция стены, допускающая независимое возве¬

дение несущей и утепляющей части стены, весьма удобна в про¬

изводственном отношении. Кладку стен с утеплителем на относе

можно выполнять из любых каменных материалов, удовлетво¬

ряющих соответствующим требованиям по

прочности и долговечности (рис. 54).
Особенно большое преимущество по

сравнению с другими описываемая конст¬

рукция стен имеет в строительстве мало¬

этажных домов. В таких зданиях стены, как

правило, мало нагружены, и объем несу¬

щей части стен сведен к конструктивно до¬

пустимому минимуму. Так, например, клад¬

ка стен двухэтажного здания из обыкновен¬

ного кирпича может быть толщиной в 7г

кирпича с пилястрами, сечением 12X25 см,

расположенными через 1,0—1,2 м по дли¬

не стены. Массовое внедрение этих кон¬
струкций становится возможным с разви¬

тием производства эффективных теплоизо¬

ляционных материалов. Их успешное внед¬

рение тормозилось отчасти из-за недоста¬

точного опыта возведения тонких стен, что

вызывало недоверие к надежности несущей

части конструкции. С целью выяснения не¬

сущей способности тонких стен лаборато¬

рией каменных конструкций ЦНИПС была

испытана в 1948 г. тонкая ребристая стена высотой в два этажа

[61]. Схема экспериментальной установки повторяла условия ра¬

боты стены двухэтажного жилого дома. Разрушение стены про¬

изошло от среза консольного пояса, устроенного в стене для

опирания концов балок междуэтажного и чердачного перекры¬

тия. Разрушающая нагрузка оказалась равной сумме собствен¬

ного веса конструкций здания и десятикратной полезной нагрузки.

В самой стене никаких повреждений или трещин не обнару¬

жилось. Это с полной очевидностью говорит о наличии доста¬

точного коэффициента запаса прочности.
Учитывая длительное действие нагрузок в реальных конст¬

рукциях, а также недостаточный опыт возведения тонких стен,

можно рекомендовать к практическому применению до накопле¬

ния более полных данных следующую конструкцию стены двух¬

этажного жилого здания: несущая часть стены — из обыкновен¬

ного кирпича марки не ниже 75, толщиной в нижнем этаже в

1 кирпич; кладка второго этажа на растворе марки не ниже 25,

толщиной в V2 кирпича с пилястрами сечением 12X25 см, рас¬

полагаемыми на расстоянии не более 1,2 м по длине стены; бал¬
Рис. 54. Стены с

внутренним утеп¬

лителем
1 — воздушная прослой¬

ка; 2 — теплоизоляци¬

онные плиты; 3 — маяки
из раствора
232

ки междуэтажного перекрытия опираются на уступ стены первого

утажа, чердачного перекрытия — на кирпичный консольный

сквозной пояс, образованный не менее чем из трех тычковых

рядов кладки. Стены одноэтажных зданий — такой же конст¬

рукции, как стены второго этажа двухэтажного здания. Эконо¬

мия кладки при возведении двухэтажного здания достигает

25—30% от объема кладки в пустотных стенах системы Н. С.

Попова.
Теплотехнические свойства тонких стен с эффективными

утеплителями экспериментально проверены в 1946 г. в ЦНИПС.

Проверка подтвердила теоретические соображения о целесооб¬

разности их применения [85а]. Под руководством научно-иссле¬

довательского института по строительству Министерства строи¬

тельства возведен опытный одноэтажный жилой дом. На его

строительстве были проверены способы возведения тонких

стен, а также проведены натурные теплотехнические испы¬

тания.
Начиная с 1952 г., в строительстве многоэтажных зданий

Москвы нашли применение сплошные кирпичные стены, утеп¬

ленные с внутренней стороны гипсоопилочными или шлакобе¬

тонными плитами толщиной 8—10 см объемного веса 800—
1	100 кг/м3. По предложению Н. С. Попова и Т. М. Яковлева

эти плиты устанавливают на относе, а их положение фиксируют

растворными маяками, наносимыми на кирпичную кладку сте¬

ны. Плиты в плоскости междуэтажного перекрытия опирают на

выпуски двух-трех рядов кирпичной кладки и, кроме этого, каж¬

дую из них крепят в стену анкерами. Инструкция И 102-52 раз¬

решает возведение таких стен из кирпичной кладки в зданиях

высотой до девяти этажей (см. табл. 69).
Несколько раньше была предложена конструкция стен с

утеплителем из шлакобетона или крупнопористого бетона. Кон¬

струкция этой стены разработана институтом Моспроект и Уп¬

равлением жилищного строительства Мосгорисполкома, а ее

экспериментальное исследование проведено в ЦНИПС и

в Институте строительной техники Академии архитектуры

СССР.
Возведение таких стен производят в такой последовательно¬

сти. Вначале возводят кирпичную кладку, используя при этом

обычные методы производства работ по кладке сплошных стен.

Затем на некотором расстоянии от кладки устанавливают кар¬

кас из брусков 4X8 см и по нему нашивают листы сухой гипсо¬

вой штукатурки; в образовавшееся пространство между кладкой

стены и штукатуркой укладывают легкий бетон марки не ниже
10.	Толщину утепляющего слоя определяют теплотехническим

расчетом. Толщину кирпичной кладки в стенах капитальных зда¬

ний с внутренним утеплителем принимают не менее 25 см. Для

повышения несущей способности стен в местах опирания на них

прогонов устраивают пилястры.
233

Подсчеты показывают, что применение такой кладки при воз¬

ведении 12-этажного здания дает экономию до 44% кирпича,

требуемого для кладки обычных наружных кирпичных стен.
«Московские экономичные» стены проверены в производ¬

ственных условиях при возведении верхних этажей нескольких

многоэтажных зданий столицы. Сейчас за такими стенами ве¬

дутся в эксплуатационных условиях натурные наблюдения. По

результатам наблюдений можно будет вынести окончательное

суждение о технико-экономических показателях этой конструк¬

ции стены.
4.	Стены с облицовкой
Облицовку наружных стен здания производят по архитек¬

турным требованиям или при необходимости повышения их дол¬

говечности.
В прошлом наиболее распространенным способом отделки

фасадов каменных зданий была штукатурка их. Как показала

многолетняя практика, штукатурка, как способ отделки фасадов,

имеет ряд существенных недостатков, например: большой рас¬

ход вяжущего, необходимость частого ремонта штукатурки, тру¬

доемкий процесс производства работ. Кроме того, малая толщи¬

на и ненадежность штукатурки не может существенным образом

повысить долговечности основной части каменной кладки стен.
Эти обстоятельства являются причиной перехода от штука¬

турки фасадов к каменной облицовке их. При устройстве обли¬

цовки толщиной не менее 3,5 см требования морозостойкости к

материалам для кладки наружных стен, приведенные в табл. 1,

могут быть снижены на одну ступень; при этом морозостойкость

самой облицовки должна удовлетворять требованиям табл. 1,

если толщина ее составляет не менее 3,5 см, и быть на одну сту¬

пень выше (чем требуется по табл. I)1, если толщина ее ме¬

нее 3,5.
Наличие облицовки толщиной не менее 3,5 см, удовлетворя¬

ющей требованиям табл. 2 и 12, позволяет снизить минимально

требуемые прочностные показатели (марки) камня и раствора

для кладки наружных стен. Повышение долговечности кладки

стен с каменными облицовками существенно расширяет область

применения эффективных камней (легкобетонных и других ви¬

дов).
Кирпичная облицовка
Простейшим видом каменной облицовки является облицовка

из отборного полнотелого кирпича. В зависимости от класса зда¬

ния и влажностных условий его помещений для облицовки мо¬

жет применяться глиняный обыкновенный и силикатный кирпич.

Использование глиняного кирпича сухого прессования для об-
1 Но не выше Мр350.
.234

лицовки наружных стен допускается только в зданиях с нор¬

мальной (до 60%) влажностью помещений.
Облицовку крепят к стене посредством металлических связей,

с помощью тычковых рядов кирпича или прокладных кирпичных

рядов. Металлические связи ставят с таким расчетом, чтобы пло¬

щадь их сечения была не менее 0,5 см2 на 1 м2 поверхности сте¬

ны, а расстояние между ними по длине и высоте стены не более
0,6 м. Как указывалось ранее при рассмотрении бетонных стен,

гибкие металлические связи не могут обеспечить совместную ра¬

боту соединяемых разнонапряженных ветвей кладки, поэтому та¬

кое крепление облицовки допускают только в двух- трехэтажных

зданиях, а в расчете стены на прочность облицовку не учиты¬

вают.
При перевязке облицовки с кладкой тычковыми рядами кир¬

пича последние заходят в кладку только частично — на 12 см

при толщине облицовки в 7г кирпича и на 19 см — при толщине

облицовки в 74 кирпича. Перевязку кирпичной облицовки с

кладкой из камней высотой 188 мм и более осуществляют или

посредством камней, имеющих уступы при кладке из бетонных

камней (рис. 55,6), или посредством продольных половинок

сплошных камней (рис. 55,в).
Так как кирпичная облицовка и кладка остальной части сте¬

ны из других видов камней имеют разные предельные деформа¬

ции, то добиться их полного использования при совместной ра¬

боте не удается. В связи с этим такая кладка имеет ограничен¬

ное применение (лишь в мало напряженных конструкциях). В

соответствии с «Инструкцией по применению бетонных камней»

(И 140-50 МСПТИ) предельную высоту стен из бетонных кам¬

ней, облицованных кирпичом по типу, приведенному на рис. 55,а,

ограничивают двумя этажами, а облицованных по типу, приве¬

денному на рис. 55,6, в, двумя-тремя этажами (считая сверху).
При облицовке стен из многодырчатого кирпича полуторной

высоты посредством тычковых рядов необходим дырчатый кир¬

пич одинарной высоты (рис. 55,(9). Так как деформационные

свойства кладки из обыкновенного и дырчатого кирпича близки

друг другу и возможно их совместное использование при пе¬

ревязке, предельную этажность кладки стен, облицованных по

указанному способу, ограничивают такими же пределами, как и

при кладке стен из много дырчато го кирпича без облицовки; при

этом кирпич облицовки должен иметь прочность не ниже проч¬

ности кирпича остальной кладки. На рис. ЪЪ,ж приведена конст¬

рукция кирпичной облицовки стен, выполненных из семищеле¬

вых керамических камней высотой 140 мм. Наличие двух тычко¬

вых рядов для связи обеих кладок надежно обеспечивает их

совместную работу.
При перевязке облицовки сплошными прокладными кирпич¬

ными рядами (рис. 55, г, е), применяемой для кладки стен из

бетонных камней и многодырчатого кирпича, высоту кладки стен
235

i S S P* «55
l'* t
ro<
V \
шмшш
«М
goguig
I
1
i
N
i
11
j
i
^'SiS!SiS!S-SJ§l§i§!S!Si:§i2iSiSiS!S!S S
\ \

03
sf
x
о
03
H
»x
о
X

T •
s
с
OU
s
ts
4>
s
s
cd
X
3
s
s
о
H
0>
Ю
M
s
s
4>
H
и
з d
s о

£ s

>>*

Q. cd

<d H

£ ®
x 2

s 2

3 s
F о
О 2

X «
* >>

5*1
^ s
*2 *
«a
* о
«I *
5 *
e 1=5
s °
Cu
0>
H
s
о.
cd
s
3
£
4>
cd
S4
О
>1
с
о
e(
«=;
cd
5
s
x
s
H	>"*
CD	><

Си
»s	о
О	£0
H	о

о

о
в
iiHudnH
ЯНЭЮ

ВН И1ЧН
-нохэд
doax
-DBd
*
оз ^

h
m х
5S О)
3 ffl

н «

«

с
*
CG

Н

Л >»

»К X
3 ^
н О)
о. ®

5Го
CD
Н
О)
у
hHudHH
чнэю

■вн унн

-нохэд
dosx
-DBd
hHlldMH
ЯНЭЮ

ВН И1ЯН
-нохэд
dosx
-DBd
*
Ctf к.
сх

* £

м CD
н °
О)
а
н
hHudwM
янэю
ЕМ И1ЯН
-нохэд
doax
-DBd
*
<я
н
CD
»Х
О
о*
о
н
Da
hHudnM
ЯНЭ*Ч

-ВН Ц1ЯН
-нохэд
doax
-DBd
*
CG
Н
m
«
Z
OQ
CX
0>
С
hHudHH
ЧНЭЮ

■BH И1ЯН
-нохэд
doax
-DBd
X
O)
H
c->
3
с
s
H
К
О
н
<D
аз
*
а
>->
С
О
*=f
<L>
E
Ds
а
н
о
03
О
С ■
О
t=c
<D
E
LO
Ю
CO
Ю
CM
LO
LO
CO
aoo
X F	s
^ s	о
^	с
тн СЗ	CJ
н
^	К
S	s
аэ
2	о 5

S Я S
3	m S
2 «О
s*«
К.К
X	S
2	S
К	ез
и-	С
S	>>
G	Н
S	^
СЗ

PQ
се
£ СГ s

\0 С О
О
эХ
<D
Я
S
сз
СО
о
«=с
ос:
CL
ч>,
О
CN
со
3
д
о
н
о
03
X
X
3
*=z
о
н
к
о
н
(D
03
CJ
X
О
Р=С
<D
•Е
ю
о
LO
LO
с^
LO
LO
со
LO
со
ю
см
LO
ю
о.
ю
со
Ю
со
о
CN
<v
CJ
«=:
о
\о
X •
о
с
^ и

х гЗ
2

о к
X

X
9
ч

о

н
в* S W ^

s £ s ^
§,S3o
X

*
СЗ
X
о
я
X
В?
ю
о
*=3
сЗ СМ
о
fc? ю
*=С
X
X
О
2я1 эх
X (D

X
о
X
S
СЗ
3
X
<D
X
Н
о
О
ег
к
о
X
СЗ
Рн
X
X
о
X
X
&
X
*5
*=:
3
О
о
X
X
н
237

Ю
СО
VO
cd
н
<L>
Я
Д
<L>
Я
Ч
О
<
О
а,
со
о
cd
Я
О*
О)
н
cd
2
Я
«
о*
cd
2
а>
3

2

<D

cd

«

о

>»

с

о

е=С
О
Я
Л
4
cd
5
Я
я
я
S
шестой этаж

сверху
ьиибин
1-0
4H3W

-FH РИЧН

-Н01Э9
10
doax
-DFd
Ю
к « 04
пятый этаж

сверху
hHudHH
H H LO

CD CD t4^

cd cd
ЧН9РМ

-FH И1ЯН

-HO109
w tt 	 a
£ £
^ >»
doax
-DFd
!, с с
a 0 0 Й
z * *
четвертый этаж

сверху
hHildHH
^ a> a>
-ГН Ч-H Ю
с £ E t*»
0
ЧНЭЮ

-FH И1ЧН

-Н0ХЭ9
* 0
<D ^

T-1 .
doax
-DFd
И-Х
LO
Csl
третий этаж

сверху
hHLldHH
LO LO Ю
чнэю
-FH И1ЯН

-Н0ХЭ9
О Ю Ю

Ю CO CO
doax
“DFd
ОО О
второй этаж

сверху
hHudHH
Ю LO Ю LO
ЧНЭЮ

-FH И1ЧН

-Н0ХЭ9
LO Ю Ю Ю

CO CO CO CO
doax
-DFd
LO О Tf Tf

<M —
первый этаж

сверху
hHLldHH
LO LO LO LO
чнэгс
-FH И1ЯН

-H0X39
LO Ю LO Ю

CO CO CO CO
doax
-DFd
0 0 ^
к
а>
н
и
3
с
я
Н
Д
О
д
о
н
cd
д
о
д
д
*2
\о
о
1
X
no
3
Д
0
CJ
X
ЕГ
03
X
3
H
cn
X
Cn
Д
3
<D
Д
a, 3
<D
0
Д
«=3
Д
0
cd
tr
Д
9
л
Д
a.
Э
Д
0
*
s
о
3
д
<D
н
о
cd
д
д
а
*г
о
н
д
о
t=r
«
а.
(N I
о

* д
о
ЭК
О Cd
д *
Д W
■ к
t=C Н CD

аз О VO

1=3 £

о у

а, н
Д
3
*=3
о
н
д
а>
Он
о
д
оз	-
*	2
д	S
о	g
Д G
д	g<
е	д
О	*
д

о
Д sf

Оц W

Д Си
*=с
cd
*=5
hQ
д

О
^ _

ла*
I н *
5 s д

Л Д о

д д н
•
*
1 1
О fcf
3
•
•
^ 03
Д
*
tr t?
<D
H •
0
00
CO
520 ,
hQ Л
H
0

д 5
s Д
0
<L> .

Д
Д •
3
* 2

я н
Э .
Д
5 0
<D
H
CJ
д д
0 .
H
03
д д
Д
Д
a, 0
a. •
Д
=r
ж
Д ^
к
G ^
t=3
0
H
To же,

вых p
ке и

520 л*
238

'Г а б л и ц .1 ()(>
Толщина кладки (в см) наружных сплошных стен с облицовкой

из полнотелого кирпича для жилых и общественных зданий
и
о>
0Q
Толщина2 стен (в см) при расчетной тем¬

пературе наружного воздуха в град.
Вид кладки
>Х со
3 ^
ни "
—10
-20
-30
-40
—10
-20
—30
-40
Е5
(Q СО
при влажности
помещений
В %
\о
О
до 50 включительно
от 51 до 61

включительно
Из бетонных сплошных

камней
1 200
27
32
38
47
27
38
47
53
1 500
27
38
47

32
47

—
2 200
42
—
—

52
—

—
Из бетонных камней со ще¬

левидными пустотами:
без сплошных проклад¬

ных кирпичных рядов
1 500
27
32
38
47
27
38
47
52
1 800
27
38
42
47
28
38
47
—
2 200
28
42
52
—
38
47
—
со сплошными кирпич¬

ными рядами
1 500
27
32
38
47
27
38
47
53
1 800
27
38
47
52
32
42
52
—
2 200
27
42
—
—
38
47
—
—
Из бетонных трехпустот¬

ных камней с верхней

дйЯфрагмой:
без сплошных проклад¬

ных кирпичных ря¬

дов
1 500
27
47
47
33
47
1 800
27
47
47
—
47
47
—
—
2 200
32
47
—
—
47
—
—
—
со сплошными про¬

кладными кирпичны¬

ми рядами
1 500
32
47
52
47
47
1 800
32
47
52
—
47
52
—
—
2 200
47
47
—
—
47
—
—
—
Из бетонных трехпустот¬

ных камней со сквозными

пустотами:
без сплошных проклад¬

ных кирпичных ря¬

дов
1 500
27
47
47
32
47
1 800
27
47
52
—
47
52
—
—
2 200
32
52
—
—
47
—
—
—
со сплошными про¬

кладными рядами
1 500
27
47
47
47
47

_
1 800
32
47
—
—
47
52
—
—
2 200
32
52
47
239

Продолжение табл. 66
и
О)
« «
Толщина2 стен (в см) при расчетной тем¬

пературе наружного воздуха в град.
Вид кладки
<2 -5.
-10
-20
-30
-40
-10
-20
-30
-40
X
S
о>
при влажности помещений
в %
VO
о
до 50 включительно
от 51 до 61

включительно
Из бетонных трехпустот¬

ных камней со сквозными

пустотами, заполненными

шлаком (к = 0,25), без

сплошных кирпичных ря¬

дов
1 500
27
32
47
47
27
47
47
52
1 800
27
32
47
47
27
47
47

2 200
27
47
52
—
32
47
—

Из многодырчатого кирпи¬

ча со сплошными про¬

кладными рядами
со 105 пустотами
1 250-1 300
25
38
51
51
25
00
со
51
64
с 60 и 31 пустотами
1 250—1 300
25
38
51
51
38
51
51
64
Из пористо-дырчатого кир¬

пича с 32 и с 19 пусто¬

тами со сплошными про¬

кладными рядами
1 300-1 400
25
38
51
64
38
51
64
77
1	Объемный вес бетона для камней и объемный вес брутто для дырчатого кирпича.
2	Толщина кладки подсчитана с учетом термического сопротивления односторонней вну-

ренней штукатурки,
из бетонных камней при толщине стены 52 см и марке бетонных

камней 35 ограничивают тремя этажами и допускают до шести

этажей при марке бетонных камней 75. Предельная этаж¬

ность облицованных полнотелым кирпичом стен из многодырча¬

того кирпича со сплошными прокладными рядами ограничивают

так же, как и для обычной кладки, из дырчатого кирпича без

облицовки; при этом прочность облицовочного слоя должна быть

не меньше, чем прочность кладки из многодырчатого кирпича.

Кирпичную облицобку стен из бетонных камней делают толщи¬

ной в '/г и в lU кирпича; в последнем случае предельную этаж¬

ность стен из бетонных камней независимо от способа крепления

облицовки ограничивают двумя этажами.
В табл. 65 приведены минимально допускаемые марки кам¬

ней, кирпича и раствора и предельная этажность стен из бетон¬

ных камней при различных способах крепления кирпичной об¬

лицовки, а в табл. 66—данные для определения толщины на¬

ружных сплошных стен с кирпичной облицовкой для жилых и

общественных зданий в зависимости от расчетной температуры

наружного воздуха и влажностного режима помещений. Если
240

расчетная температура не совпадает с приведенными в табл. 07,

то приведенные данные требуется уточнить соответствующим

расчетом.
Керамическая облицовка
Как показано в главе I, керамическая облицовка является

одним из наиболее желательных способов отделки фасадов

зданий.
Керамические облицовочные камни и плиты в зависимости

от их конструкции крепят к стене посредством: 1) прокладных

облицовочных камней и плит, заходящих в кладку стены и обес¬

печивающих перевязку; 2) закладной части, предусмотренной в

облицовочном камне и заходящей в кладку стены; 3) стальных

закреп и арматуры с последующей заливкой раствором воздуш¬

ной прослойки между кладкой стены и облицовкой.
Часто первый и второй способы применяют одновременно

с третьим. Во всех случаях существенную роль в креплении

облицовки к стене играет сцепление камня с раствором, запол¬

няющим пространство между кладкой стены и облицов¬

кой.
На рис. 56 приведена конструкция крепления облицовки к

каркасной стене, выполненная по первому способу. По такому

способу крепилась к стене облицовка в административном кар¬

касном здании, возведенном в Москве на Смоленской площади1.

Облицовочные камни установлены с вертикальным расположе¬

ний пустот и закреплены в кладке через 90 см по высоте стены

специальными тычковыми камнями, заходящими вглубь кирпич¬

ной кладки стены на 12 см. Кроме тычковых камней, для креп¬

ления облицовки служили анкеры, закладываемые между двумя

прислонными облицовочными камнями (не заходящими в кир¬

пичную кладку). Швы между облицовочными камнями, а также

между облицовочными камнями и кирпичной кладкой тщатель¬

но заполняли цементно-известковым раствором 1 : 0,8 : 6.
Как показали исследования2, такое крепление облицовки

к кладке каркасной стены обеспечивает их надежную взаимную

связь. Наличие замкнутых пустот в облицовке позволяет полное

использование ее теплоизоляционных свойств, которое учитыва¬

ют расчетом при определении общего термического сопротивле¬

ния стены.
Несмотря на перечисленные достоинства облицовки высотно¬

го здания на Смоленской площади, ее сравнительно высокая

стоимость и большой вес (приведенный вес на 1 м2 проекции

фасада стены равен примерно 190 кг) ограничивают ее примене¬

ние главным образом областью монументальных сооружений.
1	Автор конструктивной части проекта лауреат Сталинской премии Г. М.

Лимановский.
2	Опыты С. В. Полякова, проведенные в ЦНИПС.
16 Зак. 1494	241

Известные производственные затруднения при кладке облицовки

вызывает также наличие крупных пустот, выходящих на гори¬

зонтальную постель камня. Во избежание проваливания раство¬

ра в пустоты их приходится до нанесения раствора закрывать

бумагой, наклейками полос рубероида и т. п.
Фасад
I
I
Со
I
проем
П
*502^35 k

126
тц
L I ХЛ
ш
Проем
Аннер
По а а
-то
План
Шо-
'Л	I
limn на ntnuul^

□□□□□
126
-/Ш'
а
4700
Рис. 56. Деталь керамической облицовки высотного здания

на Смоленской площади в Москве
На рис. 57,а показана конструкция крепления к стене обли¬

цовки плитами МП, также по первому способу. Здесь заклад¬

ные элементы облицовки тоже располагают через два ряда плит,

но в связи с меньшей высотой плит МП расстояние между за¬

кладными элементами вдвое меньше (47 см). Отсутствие отвер¬

стий в облицовке МП упрощает заполнение швов раствором.

Наличие закладных частей способствует надежному включению

плит МП в общую работу несущей кладки стены. Однако коры¬

тообразная конструкция самих плит не может обеспечить их не¬

обходимую прочность. Под действием продольной силы в тон¬

ких стенках облицовки развиваются большие изгибающие мо¬
242

менты, приводящие к появлению трещин, с последующим

разрушением облицовки (рис. 57,а), почему применение такой

облицовки в многоэтажных зданиях не рекомендуется; она

может быть допущена только для облицовки стен двух- трех¬

этажных зданий, несущая способность кладки которых исполь¬

зуется не полностью. Несущая способность плит МП может быть

повышена введением вертикальных ребер.
«hi-
Рис. 57. Крепление к стене керамической облицовки
л — плит МП; б — плит МК; в — плит МГ; г — плоских плит с*румпами;

д — плоских плиток; 1 — цементный раствор; 2 — металлический анкер;

3 — сетка из проволоки диаметром 5 мм через 350—500 мм
Конструкция крепления облицовочных плит МК и МГ по

второму способу показана на рис. 57Д в.
Наличие в плитах МК каблучка, заходящего в кладку стены

примерно на 7 см, обеспечивает связь облицовки со стеной без

анкеров. Высота плит МК, равная 29 см, определяет частую пе¬

ревязку кладки облицовки с остальной кладкой стены, что спо¬

собствует интенсивному включению облицовки в общую рабо¬

ту под нагрузкой.
При использовании для несущих стен облицовок из керами¬

ческих камней и плит, имеющих значительно большую высоту,

чем камни остальной части стены, следует иметь в виду возмож¬

ное снижение ее несущей способности. В связи с тем, что такая
16*	243

облицовка имеет меньшее количество растворных швов, она об¬

ладает значительно большей жесткостью, чем кладка стен. Боль¬

шая жесткость ее приводит к тому, что даже при условии цент¬

рирования нагрузки по геометрической оси сечения стены,

оказывается наиболее напряженной облицовка. По этой же при¬

чине в плоскости сопряжения облицовки с кладкой стены раз¬

виваются большие срезывающие усилия. Концентрация напря¬

жений в облицовке может привести к ее раннему выключению

из работы сечения стены, что в свою очередь отразится на по¬

ложении центра тяжести последней1. Описанное явление выра¬

зится тем более резко, чем больше будет отличаться жесткость

облицовки от жесткости кладки несущей стены. Со временем эта

разница повышается благодаря ползучести.
Наиболее неблагоприятной в этом отношении оказывается

керамическая (и другая, аналогичная по жесткости) облицовка

в стенах с кладкой из кирпича одинарной высоты, выполненной

на известковом или другом сильно деформативном растворе

(раствор в раннем возрасте, в стадии оттаивания и т. д.). В

значительно лучших условиях будет находиться керамическая

облицовка в кладке стены из керамических камней, выполнен¬

ной на прочных растворах.
Член.-корр. Академии архитектуры СССР В. Н. Горнов на

основании проведенных им опытов [15] пришел к заключению,

что при кладке стен в летнее время облицовка МК вовлекается

в работу стены и может быть учтена при определении несущей

способности последней. Однако этот важный вывод получен на

очень малом количестве образцов и требует дополнительной

экспериментальной проверки.
Проведенные в настоящее время в ЦНИПС опыты2 показы¬

вают на необходимость уточнения выводов В. Н. Горнова. По¬

сле окончания исследований ЦНИПС будут даны соответствую¬

щие расчетные рекомендации.
Сравнительно большой опыт применения плит МК для обли¬

цовки многоэтажных зданий в Москве и Киеве говорит о том,

что конструкция их и способ крепления в стене с точки зрения

удобства производства работ являются одними из наиболее со¬

вершенных. Однако по указанным выше причинам прочность

этой облицовки в случае применения ее для кладки, обладающей

значительно большей деформативностью, чем облицовка, оказы¬

вается недостаточной. Облицовка такими плитами не может быть

рекомендована, например, для сильно нагруженных участков

кирпичной кладки, для кладки, выполненной методом заморажи¬

вания, и т. д.1
1	Если при одновременной кладке облицовки с кладкой стены горизон¬

тальные швы в облицовке заполнять не вначале, а после возведения здания,

то опасность нарушения прочности облицовки, повидимому, исключается.
2	Опыты проведены кандидатами техн. наук А. С. Дмитриевым, А. А.

Шишкиным и инж. А. И. Юшиным.
244

При облицовке углов простенков и наружных углов зданий

для повышения надежности крепления плит устанавливают

стальные анкеры, плиты размещают с вертикальным расположе¬

нием пустот.
Крепление плит по первому и второму способам выполняют

при одновременной кладке и стены и ее облицовки. В том слу¬

чае, когда облицовку производят после возведения стены, ее

приходится крепить на относе посредством стальных крепежных

деталей с последующей заливкой раствором (крепление по тре¬

тьему способу).
На рис. 57,г приведена деталь крепления плит с румпами,

примененная в высотных зданиях МГУ и на площади Восста¬

ния в Москве [4]. В процессе кладки стены в ее швы закладыва¬

ют стальные петли для того, чтобы к ним перед установкой об¬

лицовки крепить сетку из арматуры диаметром б мм с ячейками

35—50 см; затем размещают один ряд облицовочных плит на

относе от кирпичной кладки в 4—5 см и в образовавшееся про¬

странство заливают раствор. Чтобы плиты не выпирались нару¬

жу от напора жидкого раствора, принимают специальные меры

по их временному закреплению, затем устанавливают анкеры,

укладывают следующий ряд плит, и процесс возведения обли¬

цовки повторяется.
Как следует из приведенного, производство работ при таком

способе крепления плит крайне трудоемко; на каждый квадрат-

метр облицовки требуется 4 кг стали для крепежных дета¬

лей и значительное количество высокопрочного раствора для

заливки пространства между облицовкой и стеной. Большой

расход металла и цемента, значительный вес облицовки и Тру¬

доемкость производства работ при малой эффективности обли¬

цовки (с точки зрения повышения теплоизоляционных свойств

и несущей способности стены) исключают возможность широ¬

кого использования такой конструкции крепления плит.
При креплении плоской облицовки на относе без крепежных

деталей (рис. 57,д), хотя и достигается известная экономия ме¬

талла и снижение стоимости за счет применения тонких деше¬

вых плит, однако из-за отсутствия гарантии в обеспечении

надежного сцепления раствора с облицовкой и кладкой стены

такое крепление без изучения степени сцепления также нельзя

рекомендовать для облицовки стен многоэтажных зданий.
Толщина швов между керамическими плитами изменяется в

пределах 0,5—1 см. Толщину горизонтальных швов менее 0,5 см

допускать нельзя, за этим следует строго следить при произвЪд-

стве облицовочных работ.
Облицовка естественными камнями
Так же как и в случае применения керамической облицовки,

облицовку из естественных камней возможно производить одно-
245

временно с кладкой стены. В зависимости от вида камней,

формы и размеров облицовки закреплять ее возможно двумя

способами: 1) при разной толщине облицовочных камней ряд

более толстых (тычковых) камней заводят в тело кладки стены

через один-два ряда более тонких камней; применение такого

способа уместно только при облицовке из легких камней (на¬

пример, из туфов), так как при облицовке из тяжелых камней

наличие тычковых камней может привести к значительному

ухудшению теплоизоляционных качеств стены и к повышению ее

веса; 2) при облицовке на относе от стены ее закрепляют к сте¬

не крюками, укладываемыми в горизонтальные швы облицовки

и кладки стены, с последующим заполнением раствором прост¬

ранства между облицовкой и кладкой.
В зависимости от размеров облицовочных камней крюки де¬

лают из стальной полосы шириной 20—40 мм, толщиной 5—8 мм

или из круглых стержней диаметром 5—10 мм. В облицовочный

камень концы крюков заделывают на глубину 2—3 см, в стену—

не менее чем на 12 см с загибом конца вверх. Друг к другу об¬

лицовочные камни крепят посредством стальных штырей или

скоб, вкладышей и т. п.
При креплении облицовки к готовой стене обеспечить совпа¬

дение горизонтальных швов ее с кладкой стены практически не

представляется возможным, тогда приходится применять крюки,

скользящие по вертикальным стальным направляющим, закреп¬

ленным е кладке стены. В качестве направляющих используют

круглые стальные стержни или шины, прикрепляемые к стене

скобами или специальными закрепами, устанавливаемыми при

кладке стены. Направляющие делают из сплошных стержней

или из отдельных отрезков стержней, прерывающихся по высо¬

те стены (как при возведении части облицовки высотного зда¬

ния на Комсомольской площади в Москве). В последнем случае

расход металла несколько уменьшается.
Сложные архитектурные детали облицовки делают из есте¬

ственных камней, однако с целью снижения трудоемкости работ

их возможно отливать из бетона.
Облицовка из естественных камней и плит, особенно при их

больших размерах, обладает высокой жесткостью, значительно

большей, чем кладка стены, поэтому при больших нагрузках, а

также в связи с усадочными и температурными деформациями

кладки, возникает опасность перенапряжения элементов обли¬

цовки. Во избежание этого облицовку по высоте стены много¬

этажных зданий расчленяют горизонтальными компенсационны¬

ми швами из расчета один шов на этаж. Облицовку каждого

этажа опирают на специальный опорный ряд, закрепляемый в

несущих конструкциях здания (на бортовых балках перекрытий

каркасных зданий или на перемычках в кладке несущих стен).

Под опорным рядом устраивают компенсационный шов, который

заполняют асбестом или другими податливыми прокладками.
246

Следует отметить, что пока отсутствует экспериментальная про¬

верка, подтверждающая необходимость столь частого устройства

компенсационных швов. Возможно, что после проведения соот¬

ветствующих исследований количество швов можно будет со¬

кратить, допуская более полное использование высокой несущей

способности облицовки из естественных камней.
Растворы для облицовки
Как в камнях, так и в обычных кладочных растворах содер¬

жатся в значительном количестве различные соли, которые, вы¬

ходя на поверхность облицовки, образуют пятна различного

цвета, портящие внешний вид здания.
С целью ограничения выноса солей белого цвета из раство¬

ра на поверхность облицовок темного цвета для кладки послед¬

них желательно применять цементные растворы, совсем не содер¬

жащие в своем составе известь или имеющие ее в малом

количестве (наличие свободной извести в самом цементе незна¬

чительно и практического значения для образования высолов не

имеет). Чистые цементные растворы для кладки облицовки при¬

меняют состава 1 : 3. Более тощие цементные растворы недопу¬

стимы, так как они не обладают необходимой удобоукладывае-

мостью.
Для повышения удобоукладываемости цементного раствора

и ^РГижения расхода цемента целесообразно введение в него пла¬

стификатора БС, тогда раствор может быть принят состава 1 : 5.

Рекомендуются также растворы на гидрофобном цементе (со¬

става 1:4; 1:5). Применением гидрофобного цемента, введени¬

ем в цементно-известковый раствор церезита или мылонафта

(до 2% от веса цемента) можно существенно ограничить вынос

растворимых солей из раствора облицовки, а также из кладки

стены. Такой раствор, заполняя пространство между облицовкой

и кладкой, преграждает путь движению солей из кладки стены

яа наружную поверхность облицовки.
Использование цементно-известковых растворов с примерным

составом 1:1:6 допустимо только для светлых облицобок, на

которых белый налет солей мало заметен. Может быть рекомен¬

довано также применение цементно-глиняных растворов с при¬

мерным составом 1 : 0,3 : 5 и 1 : 0,5 : 6.
В случае, когда кладку стены и облицовки производят одно¬

временно, для них должен применяться один состав раствора;

при раздельной кладке стены и облицовки и составы растворов

для них могут быть разными.
Анкеры
Анкеры для крепления облицовок капитальных зданий дела¬

ют из материалов, не подвергающихся коррозии. Лучший мате¬

риал для них — нержавеющая сталь. Особенно серьезного вни-
247

мания в отношении стойкости их против коррозии требует тот

случай, когда кладка и облицовка капитальных зданий не имеет

конструктивной связи друг с другом. При отсутствии нержаве¬

ющей стали можно применять обыкновенную тщательно оцин¬

кованную сталь; при этом предпочтение следует отдать стали с

повышенными антикоррозийными свойствами.
Крепежные детали (арматурная сетка и др.), непосредствен¬

но не входящие в облицовку, применяют из обыкновенной стали

и располагают в слое цементного раствора или бетона.
5.	Стены из крупных блоков
Крупные стеновые блоки применялись у нас в строительст¬

ве зданий еще с 1928 г.1. Опыт крупноблочного строительства

30-х годов уже тогда отчетливо выявил его преимущества перед

обычным способом строительства зданий с кирпичными стенами.

Крупноблочное строительство значительно снижает затраты тру¬

да и времени на возведение стен, уменьшает количество мокрых

процессов, предоставляет возможности для полной механиза¬

ции монтажа блоков взамен трудоемких процессов обычной кир¬

пичной кладки вручную, снижает потери стеновых материалов

при транспортировании их и устраняет устройство лесов.
Проведенное2 в ЦНИПС в 1935 г. экспериментальное иссле¬

дование прочности и деформационных свойств элементов круп¬

ноблочной стены подтвердило возможность применения круп¬

ных блоков для кладки стен многоэтажных зданий и дало необ¬

ходимые исходные данные для расчета крупноблочных конст¬

рукций.
Быстрое развитие механизации строительства в послевоен¬

ные годы способствовало массовому распространению крупно¬

блочного строительства стен наряду с широким применением

сборных крупноразмерных элементов в других конструкциях зда¬

ния.
В 1950 г. при строительстве здания театра в Чкалове была

■произведена производственная проверка возможности монтажа

•крупных стеновых блоков, изготовленных по предложению инж.

В. С. Ребрикова из сплошной кирпичной кладки. В дальней¬

шем опыт был повторен в Сталинграде. Крупные кирпичные

'блоки системы инж. В. С. Ребрикова имеют в плане форму

.прямоугольника с четвертями, расположенными в двух углах

горизонтального поперечного сечения блока. Установленные рядом

в стене два блока стыкуются в четверть, а образовавшийся при
1	Впервые применил в Москве в 1928 г. ГИС (ныне ЦНИПС) для стен

здания высотой до восьми этажей.
2	Лауреатом Сталинской премии канд. техн. наук С. А. Семенцовым и

канд. техн. наук И. Т. Котовым '78].
248

этом в стыке вертикальный паз во избежание продувания сте¬

ны и для повышения ее монолитности заливается легким бето¬

ном. Перевязку блоков по фасаду стены на ее сплошных участ¬

ках производят в полкамня. Блоки изготовляют в шаблонах. Это

упрощает и ускоряет процесс производства их и позволяет ис¬

пользовать труд малоквалифицированных каменщиков. Простые

архитектурные .детали (пилястры, пояски) предусматривают в

конструкции самих блоков, а сложные делают закладными из

железобетона. До монтажа на блоки может быть нанесена внут¬

ренняя штукатурка и наружная облицовка. Монтаж блоков

производят башенным краном со специальным захватным при¬

способлением для зажима блоков при подъеме. В дальнейшем

инж. В. С. Ребриков распространил свое предложение и на об¬

легченную кирпичную кладку.
Следует отметить, что кладка из крупных кирпичных блоков

может дать более значительный экономический эффект при усло¬

вии полной механизации изготовления самих блоков, применения

облегченной конструкции блоков, а также эффективных камен¬

ных материалов (пористого кирпича, пустотелых бетонных и

керамических камней и т. п.).
Больших успехов по внедрению крупноблочной шлакобетон¬

ной кладки в послевоенные годы достигли строители Ленингра¬

да и Москвы. Совместной работой ленинградского филиала

Академии архитектуры СССР и института Ленпроект удалось

^значительно уменьшить количество типоразмеров блоков, необ¬

ходимых для возведения здания. В каждом этаже наружные

стены здания состоят из трех основных крупных элементов

(рис. 58, 59): бло(ка-простенка, блока-перемычки и подоконного

блока1.
Блок-простенок имеет высоту 2,9 м и ширину, соответствую¬

щую ширине всего простенка. В этом блоке для облегчения ве¬

са имеются четыре вертикальных цилиндрических отверстия и

для монтажа предусмотрены подъемные петли. Толщину блока

определяют теплотехническим расчетом и расчетом простенка

на прочность.
Блок-перемычку делают со сквозной четвертью для опирания

на него настила перекрытия. В пределах четверти блок арми¬

рован продольной и поперечной арматурой. Для устройства ра¬

диаторной ниши подоконный блок изготовляют толщиной на
10	см меньше, чем остальные блоки.
Блоки поступают на стройку с готовой внутренней штука¬

туркой и наружным фактурным с‘лоем. К^роме этих основных

блоков, для возведения стены требуются дополнительные: угло¬

вые, карнизные; для внутренних стен — с каналами и т. п.
1 Возможно и другое членение стены блоками. В зависимости от мощ¬

ности подъемных кранов по высоте этажа стена может быть расчленена на

2—4 блока.
249*

со
-
to
V,
•»%
Сч
сч
_ «ь
|J—ib
h
3
Hi
W*
~|
. - —
1 ,
т
II
я
1 - ....
В
1 Gl
я
3
“ -1
F
1 №
CS)
Г JH
=
О
К
с <а>
>> н:
сх 03

* CU

и
sc
Я
я
сз
<и
<и
X «
0	^

« И

5 ев

^ ю
03 cd
Й ^

Я со
1	2
о

я
D4

О

КЗ

• о

о
я
а
о
ю
оиУ
о
%
"т
П11
<ч»
Д£Г|—
OSfi .ос
/г
X эЯ
3 5
аз я

2
>> СП
8*й
Я hQ
я

§ *

§«

й§
3 и
a §
« s

S Й <и
S * га

е О t-
5 *

*'0 я

я о ж
§ё|

о & «
2 <о
Я CQ
=f н

24 о

>>£
Оц *=5

Н V

О н
я 5

о о

« &
. о

00
Ю Я
>>*5 а>

н JJ2
О Н щ

о о £
3 са 2

« ^ ^

fQ
Й о

*■;
§1

о
ч..
^ с

* s S
2
а
со
еа
X
Ч
с*
ч а>
ч о £

а,ja

о°° с s
5 о
со
S I
ч
. 4>

>> СХ
Он (L)

CU с

2
I сп еа

I еа Q,
СО Л >■*

« О Н

g..g«

а> w
а*
са
а
Я
а
я
а>
н
а
а
«5 н ,
Ss£ 1
Ss**1

^ £ * •*

CQ 2J я S
О с £ е?
ж w гг а>

5 5 с в

Й «
&« о
= 04
«*5°
5 *
^ I я

^ К
-«s-
О СО w

I Й «
I о &
So S

Все архитектурные детали стен выполняют на заводе. Для изго¬

товления блоков применяют шлакобетон, приготовляемый по
&
'
4/
Рис. 60. Монтаж крупных блоков
способу ускоренной обработки смеси на бегунах1, что дает зна¬

чительную экономию цемента.
Монтаж стен производят двумя башенными кранами, одновре¬

менно используемыми для монтажа и других сборных элементов

здания: крупнопанельных перекрытий, лестничных маршей и

т. п. (рис. 60).
1 Предложенному канд. техн. наук Н. П. Максимовским.

Таблица 67
Экономическое сопрставление обычной кирничной и крупноблочной

кирпичной кладки при строительстве пятиэтажных зданий1
Материал стен
Число рабочих
Трудовые затраты на 1 м3
Сметная стои¬
календарных
дней
здания на постройке

в чел.-днях
мость в X
Кирпичная кладка . . .
153
1,30
100
Крупноблочная кладка .
113
0,91
90
1 По данным инж. В. В. Ельсиновского [19].
Опыт ленинградских строителей в настоящее время распро¬

страняется в других городах нашей страны.
6.	Несущие стены многоэтажных зданий
В довоенные годы существовало мнение, что несущие камен¬

ные стены допустимы в зданиях высотой до девяти — десяти

этажей; более же высокие здания следует проектировать и воз¬

водить, как правило, каркасными с заполнением наружных стен

кирпичной, а иногда и более легкой (например, из туфа) клад¬

кой. Несмотря на наличие несущего каркаса, по соображениям

теплотехническим и архитектурным наружные стены каркасных

зданий не могли проектировать тонкими. Массивное каменное

заполнение, которое само могло бы нести значительные нагрузки,

использовалось в зданиях каркасного типа только как огражде¬

ние, существенно увеличивающее своим весом элементы каркаса

и фундамента.
Повышению предельной этажности несущих кирпичных стен

препятствовали следующие обстоятельства.
il.	Отсутствие методов статического расчета, правильно оце¬

нивающих условия работы кладки несущих стен в комплексе с

остальными конструкциями здания. В тех случаях, когда тол¬

щину несущих стен обосновывали расчетом, они рассматрива¬

лись как св!гбодно стоящие, заделанные в основании стойки, вы¬

сота которых принималась равной высоте всего здания. Конеч¬

но, при такой расчетной схеме нельзя было правильно оценить

прочность стен здания в несколько этажей.
2. Стены многоэтажных зданий возводили из сплошной кир¬

пичной кладки, толщину которой по теплотехническим сообра¬

жениям в зависимости от климатического пояса, даже в верх¬

них этажах приходилось назначать в 51—77 см, что сильно

увеличивало нагрузки «а нижние этажи.
Начатые еще в 1931 г. лабораторией каменных конструкций

ЦНИПС всесторонние исследования каменных конструкций при¬

вели к коренному изменению методов их проектирования. Рас¬

смотренная не изолированно, а в сочетании с другими конструк¬

циями здания (с перекрытиями, другими стенами и т. п.), кир-
Ш

Г а б л и ц а (>8
Ориентировочная толщина несущих кирпичных стен [48]
Mlt этажа (от верха)
При высоте этажа до 3,6 м
При высоте этажа до 4,2
М
общая высота стены от

верха (включая карниз) в м
толщина на¬

ружных стен

в см при тол¬

щине стены

верхнего этажа
толщина внут¬

ренних стен

в см
общая высота стены от верха

(включая карниз) в м
толщина на¬

ружных стен

в см при тол¬

щине стены

верхнего этажа
толщина внут¬

ренних стен

в см
в 2 кирпича
в 1 ‘/а кирпича
стены,
несущие пере¬

крытия
стены, не несу¬

щие перекрытия

и стены лестнич¬

ных клеток
в 2 кирпича
В 1 */2 кирпича
стены,
несущие пере¬

крытия
стены, не несу¬

щие перекрытия

и стены лестнич¬

ных клеток
4,6
51
38
25
25
5,2
51
38
38
25
2
8,2
51
38
25
25
9,4
51
38
38
25
3
11,6
51
38
25
25
13,6
51
38
38
25
4
15,4
51
38
38
25
17,8
51
38
38
38
-J5
19,0
64
38
38
38
22,0
64
51
51
38
6
22,6
64
51
51
38
26,2
64
51
51 ,
51
7
26,2
64
51
51
38
30,4
77
64
51
51
8
29,8
64
51
51
38
34,6
77
64
64
51
9
33,4
77
64
51
51
38,8
90
77
64
64
10
37,0
77
64
64
51





11
40,6
90
77
64
51
12
44,2
90
77
77
64
яичная стена оказалась значительно экономичнее, а ее предель¬

ная этажность .резко возросла. Изданный на основе работ

лаборатории каменных конструкций ЦНИПС в 1939 г.

ОСТ 90038-39 установил минимально допустимые толщины не¬

сущих кирпичных стен для зданий высотой до 12 этажей, при¬

чем толщина нижнего этажа ограничивалась 77—90 см (см.

табл. 68). Это было большим шагом вперед ib развитии эконо¬

мичных каменных конструкций стен и в существенном увеличе¬

нии области их применения, но повышению предельной этаж¬

ности несущих стен в довоенные годы препятствовал недостаток

эффективных каменных материалов для кладки верхних этажей,

применение же оплошной кирпичной кладки не позволяло умень¬

шить нагрузки на стены нижних этажей.
Значительный рост выпуска эффективных каменных матери¬

алов в годы послевоенных пятилеток (массовый выпуск дырча¬

того кирпича, керамики и т. п.), внедрение облегченных кладок,

предварительно подвергнутых тщательному изучению в лабора¬

торных условиях и при опытном строительстве1, способствовали

дальнейшему повышению экономичности несущих каменных
1 Работы ЦНИПС, Академии архитектуры СССР, Научно-исследова-

тельского института Министерства строительства и других научно-исследова¬

тельских и проектных организаций.
253

стен и повышению их предельной этажности. В последние годы

производится большое строительство зданий с несущими кирпич¬

ными стенами высотой 10—14 этажей.
В табл. 68 приведены данные, которые могут быть использо¬

ваны для предварительного назначения толщины стен с после¬

дующей проверкой их расчетом на прочность. Согласно Инст¬

рукции (И 102-52) предельная этажность стен из сплошной

кладки, выполненных из глиняного обыкновенного и силикат¬

ного кирпича, определяется расчетом на прочность.
В настоящее время установились следующие основные прин¬

ципы экономичного проектирования несущих стен многоэтаж¬

ных зданий:
1)	верхние этажи возводят из легких каменных материалов

(многодырчатого кирпича, керамики и др.), облегченных кла¬

док с воздушной прослойкой или с пустотами, заполненными мо¬

нолитным легким бетоном; декоративные пилястры и другие

архитектурные детали в верхних этажах рекомендуется делать

полыми; толщину внутренних кирпичных стен в верхних этажах

назначают не более 25 см;
2)	в шщних этажах для повышения несущей способности

кладки применяют материалы повышенной прочности (раствор

марки 50, кирпич марки 150), а также в простенки вводят сет¬

чатую арматуру;
3)	возведению несущих каменных наружных стен сопутству¬

ет максимальная сборность и укрупнение остальных (конструк¬

ций (перекрытий, лестниц, карнизов, элементов внутреннего кар¬

каса и т. п.).
В жилых и гражданских зданиях этажность несущих стен

из легких каменных материалов и разных видов облегченных

кладок, независимо от результатов расчета на прочность не

должна превышать установленной Инструкцией И 102-52

(табл. 69).
Инструкция (И 102-52) устанавливает также для кладки

несущих стен в зависимости от этажности здания различные

минимальные марки материалов, которые можно ориентиро¬

вочно определить по данным табл. 2, 3 и 12, следующим

образом:
для стен зданий высотой один-два этажа, ка<к для сооружений
III класса;
для стен зданий высотой три-пять этажей, как для сооруже¬

ний II класса;
для стен зданий высотой шесть и более этажей, как для соору¬

жений I класса.
Для несущих стен зданий высотой 10 и более этажей уста¬

навливаются дополнительные ограничения. Не допускают при¬

менение:
1)	обыкновенного глиняного кирпича марки ниже 100, а

многодырчатого ниже 75;
254

Т а б л и ц а 69
Допускаемая этажность несущих стен из легких каменных материалов
и разных видов облегченной кладки

	(из Инструкции И 102-52)
С
с'
2
Характеристика
кладки
Тип клад¬

ки по

И 102-52
Толщина

стены

в мм
Допускаемая этажность стен

в зависимости от марки камня
150
100
! 75
50
35
1
Из многодырчато¬
I
510
8
7
6
5
го и пористодырча¬
380
7
6
5
4
—
того кирпича
250
4
4
3
3
—-
2
Из керамических
ш
490
5
4
4
2
_
пустотелых камней
390
4
4
4
2

с вертикальными пу¬
290
4
3
3
2

стотами
190
3
2
2
1

3
То же, с горизон¬
hi
490
_

5
4
3
тальными пустотами
390


4
4
3
290


4
3
2
190


2
2
2
4
Из легкобетонных
Ши
390

5
3
2
пустотелых камней
V
290


4
3
2
190
—
2
2
2
5
Кирпично-бетон¬
ная кладка при бе¬
тоне марки:
50
IX
510-650
6
6
5
4

50
380-500
5
5
4
4

25
510—650
5
4
4
3

25
380 -500
5
4
3
3

10
510-650
4
4
3
3

10
380-500
4
3
3
2

6
Кирпичная кладка
с вертикальными по¬
перечными стенками
и заполнением пус¬
тот бетоном марки:
25
IX
510—580
5
4
4
3

25
380—420
5
4
3
3
	'
10
510-580
4
4
3
2

10
380—420
4
3
3
2

4
510-580
4
3
3
2

4
380—420
4
3
3
2

0 (засыпка)
380—680
2
2
2
2
255

Продолжение табл. 69
С
с"
2
Характеристика
кладки
Тип клад¬

ки по

И 102-52
Толщина

стены

-в мм
Допускаемая этажность стен

в зависимости от марки камня
150
100
75
50
35
7
Кирпичная, утеп¬
XIV
510
9
8
7
5
ленная с внутрен¬
380
7
6
5
4
—
ней стороны эффек¬
250
4
4
3
3
—
тивными теплоизо¬
ляционными плитами
(вес утеплителя не
более 100 кг]м2)
Примечания. 1. При установлении предельной этажности принята

высота этажа 3,6 м. При большей высоте этажа предельную этажность оп¬

ределяют посредством умножения табличной предельной этажности на к—
= ~ , где Н — фактическая высота этажа в м.
2. Допускаемая этажность кладки приведена с учетом производства ра¬

бот в летних условиях. Допускаемую этажность кладки, возводимой в зим¬

них условиях, определяют расчетом на прочность.
2)	кирпича сухого прессования марки «иже 75 с облицов¬

кой толщиной 12 см кирпичом глиняным пластического

прессования или силикатным марки ниже 100;
3)	легкобетонных камней с применением наполнителей из

рядовых топливных шлаков1;
4)	бетона марки ниже 25 для кирпично-бетонных стен и бе¬

тона марки ниже 15 для стен с колодцевой кладкой.
7.	Стены промышленных зданий
Практикой проектирования промышленных зданий установ¬

лены пределы экономически целесообразного применения несу¬

щих каменных стен.
Несущие каменные стены рекомендуются в одноэтажных

зданиях без кранов при высоте стен до 10—12 м\ в одноэтаж¬

ных зданиях с кранами грузоподъемностью до 15 т при высоте

стен до 8—10 м. При высоте стен до б—8 м и наличии кранов

грузоподъемностью до 5 г стены, как правило, усиливают толь¬

ко пилястрами или контрфорсами (а иногда и тем и другим од¬

новременно); пилястры (контрфорсы) предназначают для вос¬

принятая сосредоточенных нагрузок от конструкций покрытия,

подкрановых балок и т. п. При большей высоте и больших на¬

грузках от кранов пилястры обычно усиливают арматурой; в

этих случаях возможно применение комплексных конструкций

стен.
1	Требования п. 3 не распространяются на бетонные камни, изготовлен¬

ные на шлаковой пемзе, агломерационных топливных шлаках, доменных

гранулированных, а также спекшихся кусковых шлаках от сжигания угля в

пылевидном состоянии.
266

Как показывают теоретические подсчеты, степы и столбы

комплексной конструкции при высоте стен до 12—15 м и нали¬

чии кранов грузоподъемностью до 30 т значительно экономич¬

нее каркасных стен. Однако опыта применения комплексных

конструкций в стенах, подверженных знакопеременным и вибра¬

ционным воздействиям, пока нет.
С целью снижения стоимости стен при действии на них зна¬

чительных и редко расположенных сосредоточенных нагрузок
2Фбмм
Рис. 61. Деталь каменной каркасной стены
1 — кирпичный столб; 2 — заполнение между столбами

из облегченной каменной кладки с утеплителем легким
бетоном
целесообразно возводить стены из различных по прочности мате¬

риалов. Такая конструкция может быть в виде прочных зача¬

стую усиленных арматурой каменных столбов, воспринимающих

нагрузки от ферм покрытия, подкрановых балок и т. п., и за¬

полнения из менее прочной и более дешевой кладки или в виде

облегченной стены (рис. 61). Тогда конструкцию относят к ка¬

тегории каркасных, поскольку столбы и заполнение стен ра¬

ботают раздельно. Связь между столбами и заполнением в стене

обеспечивают арматурой, стержни которой заделывают в кладку

через 40—50 см по высоте стены.
В высоких одноэтажных промышленных зданиях, в зданиях

с кранами грузоподъемностью более 15 т, а также в многоэтаж¬

ных промышленных зданиях возможность применения несущих

каменных или каркасных стен с несущими каменными столбами

в каждом отдельном случае экономически обосновывают по¬

средством сравнения с другими конструкциями.
Минимальные допускаемые марки камня и раствора для стен

одноэтажных промышленных зданий устанавливают по данным

табл. 2, 3 и 12 следующим образом:
для стен зданий высотой до 6 м, как для сооружений III класса;

для стен зданий высотой от 6 до 12 м, как для сооружений
II	класса;
для стен зданий высотой более 12 м, как для сооружений

I класса.
Кроме этого, марки камня и раствора для кладки простен¬

ков должны быть не ниже марок, приведенных в табл. 70.
17 Зак. 1494
257

Таблица 7«"
Минимальные марки кирпича и раствора для кладки простенков большой

высоты, а также столбов и простенков, несущих крановые нагрузки
Высота столбов

и простенков
Минимально допускаемые марки для
столбов и про¬

стенков без

крановых

нагрузок
столбов
и простенков, несущих крановые нагруз¬

ки грузоподъемностью в т
до 5
от 5 до 10
выше 10
кирпич
раствор
кирпич
раствор
кирпич
раствор
кирпич
раствор
До 9 м
75
4
75
10
75
25
100
50
От 9 до 12 м . . . .
75
10
75
25
75
50
100
50
Более 12 л
75
25
75
50
75
50
100
50
§ 14. СТОЛБЫ
Наружные столбы служат несущими элементами наружных

стен. Стены между столбами выполняют из менее прочных, чем

в столбах материалов и при проектировании обычно рассмат¬

ривают их только как заполнение каркаса. В этом случае все

нагрузки от покрытий, перекрытий, снега, «кранов и т. п. пере¬

дают только на столбы. Внутренние столбы служат промежуточ¬

ными опорами для перекрытий, покрытий, подкрановых балок

и т. д.
К материалам для наружных и внутренних столбов всех ви¬

дов предъявляют такие же требования в отношении прочности

и долговечности, как и к материалам наружных и внутренних

стен каменных зданий; основное требование — надлежащая их

прочность и устойчивость и, кроме этого, ряд конструктивных

требований. Только при условии удовлетворения их расчет на

прочность может быть достаточной гарантией надежности кон¬

струкции.
Кладку столбов, как правило, выполняют из сплошных кам¬

ней правильной формы и высокой прочности, поскольку разме¬

ры сечения столбов определяются в основном их несущей спо¬

собностью. Чаще всего столбы выкладывают из кирпича. Объем

кладки столбов по сравнению с объемом кладки стен обычно

не велик, почему и целесообразно делать столбы из кирпича

даже в зданиях со стенами из камней других видов.
При кладке кирпичных столбов преимущественно применяют

перевязку системы проф. Л. И. Онищика, допускающую пере¬

крытие отдельных швов кладки через два-три ряда, в отличие

от цепной системы перевязки, при которой швы перекрывают в

каждом ряду (рис. 62,6). Такое упрощение кладки практически

не влияет на ее несущую способность и в то же время исклю¬

чает необходимость приколки большого количества кирпича.
258

Минимальное сечение несущего кирпичного столба допускает¬

ся 38X51 см. В виде исключения при незначительных нагруз¬

ках и высоте столбы могут иметь сечение 38X38 см. Минималь¬

ное сечение столбов из бутовой кладки 60X60 см. Для кладки

мало нагруженных столбов применяют и пустотелые камни, пу¬

стоты которых следует заполнять бетоном марки не ниже 35.
В несущих кирпичных столбах высотой 5 ж и более следует

прокладывать в горизонтальных швах кладки (не учитываемые
а)
2 ряд
т
71
Я
ZJ
и
и
-р
2ряд
ЫК
1R
\\
Тряд
1^|
\^л
II1^
к!
IR
\у\
1И
6} 2ряд Зря)
1 1

1 1
1 1

1 1
Ш.
и
□с
Ь-ряд
2ряд
]
1р*9
□
□
Зряд
l_XZ-
rzDCt:
Hfcz
W
X
Рис. 62. Системы перевязки кладки кирпичных столбов сечением 2x2
и 2x2,5 кирпича
и — цепная; б — четырехрядная, предложенная проф. Л. И. Онищиком
расчетом) металлические сетки. Шаг сеток по высоте столба

принимают равным 1,5—2 ж, а при наличии крановых нагру¬

зок— 1 —1,5 м.
1.	Столбы многоэтажных зданий

с жесткой конструктивной схемой
При ширине зданий до .11 м обычно бывает достаточно одно¬

го продольного ряда внутренних столбов. Балки перекрытий в

этом случае располагают в поперечном направлении, опирая

одним концом на стены, другим — на прогоны. Расстояние меж¬

ду столбами в продольном направлении назначают от 2,5 до

5 ж в зависимости от прочности кладки столбов и несущей спо¬

собности прогонов перекрытий, опирающихся на эти столбы.
Если ширина здания превышает 11 ж, столбы удобнее рас¬

полагать в два продольных ряда, так как при одном ряде стол¬

бов сечение балок перекрытий, а также и самих столбов полу¬

чается очень громоздким. Прогоны перекрытий при этом можно

располагать и в продольном, и в поперечных направлениях; рас¬

положение прогонов в поперечном направлении способствует

увеличению поперечной жесткости здания. При продольном рас¬

положении бало«к большая часть их опирается на поперечные

прогоны, и поэтому имеющиеся недостатки при заделке балок в

наружные стены (опасность загнивания концов балок, необходи¬

мость устройства гНезд для большинства балок) исключаются.
17*
259

Однако при поперечном расположении прогонов может возник¬

нуть необходимость в усилении стен пилястрами, особенно ниж¬

них этажей здания, что не всегда бывает удобно. При выборе

схемы перекрытия необходимо рассматривать оба варианта воз¬

можного расположения прогонов и балок.
Вид ПО /■/
ч
■+-Л—-
II"
> j >
1 . О V
|*ЦЯ'
VrirHi
1!
11
1!
(1
S)
А
1
к.
М
17
ч
\
150
-=jr н....
ч
—_—ЛИ—
1
	v
|_
1
зс:-

■ • .
,Р /
р
в.
;«•. о; «

, Ь • в .
&
4
1
1
S1
О
О’

0_

О ■
л. о 0
в. ’•* У
* /
О
.с
>:°.3
ОС 	*	▼ — *—
	в	-Л
Рис. 63. Опирание прогонов и балок на столбы
а — сборных прогонов; б — то же, деревянных; в — стальных подкрановых балок; г — желе¬

зобетонных подкрановых балок; 1 — бетон; 2 — швеллер; 3 — гвозди; 4 — толь (2 слоя);

5 — анкер из полосовой стали; 6 — железобетонная плита; 7 — сетка из стержней диаметром
5—6 мм; 8 — цементный раствор 20—30 мм
Нагрузка от междуэтажных перекрытий передается на стол¬

бы концами прогонов внецентренно и изгибает столбы в плоско¬

сти расположения прогонов. В этом направлении и следует раз¬

вивать сечение столбов. В гражданских зданиях эксцентрисите¬

ты обычно невелики, и поэтому при соответствующих требова¬

ниях планировки столбы могут иметь и квадратное сечение.
По высоте здания сечение столбов следует изменять через

каждые два-три этажа в соответствии с изменением величины

нагрузки или усилять столбы в нижних этажах введением арма¬

туры и назначением более высоких марок камня и раствора.
В гражданских зданиях столбы обычно имеют малую гиб¬

кость и малые эксцентриситеты продольных сил, поэтому сле-
260

дует применить как основной способ армирования столбов кос¬

венное армирование. Столбы верхних четырех-пяти этажей зда¬

ния, как правило, усиления не требуют.
Столбы обязательно крепят анкерами к балкам и прогонам

перекрытий и, кроме того, огнестойкими связями в двух направ¬

лениях (в виде стальных, защищенных от огня, или железобе¬

тонных балок) с расстояниями между связями по высоте стол¬

ба не более 30 толщин столба в рассматриваемом направлении.
В зданиях высотой до трех этажей (включительно) устройство

огнестойких связей не обязательно.
Металлические и железобетонные прогоны должны входить

в толщу стол)ба. Участок столба в месте пересечения .прогонов

бетонируют. Концы прогонов связывают между собой полосовой

сталью (рис. 63,а). Опорные площадки стальных прогонов

при монтаже подливают цементным раствором. При больших

нагрузках, передаваемых прогоном на столб, необходимо укла¬

дывать под прогоном распределительные железобетонные плиты

толщиной не менее 70 мм.
Деревянные прогоны междуэтажных перекрытий рекомен¬

дуется опирать на столбы по железобетонным консольным пли¬

там или отрезкам прокатных швеллеров (рис. 63,6). При боль¬

ших нагрузках первый способ предпочтительней.
2.	Столбы одноэтажных зданий с упругой конструктивной схемой
В одноэтажных промышленных, складских и тому подобных

зданиях каменные столбы служат опорами для покрытий, под¬

крановых балок, рабочих площадок и т. д. Кроме того, столбы

воспринимают значительную долю ветровых нагрузок.
Для опирания подкрановых балок столбы делают ступенча¬

тыми по высоте. В высоких зданиях сечения столбов рекомен¬

дуется убавлять уступами по мере уменьшения действующих на

них изгибающих моментов.
По сравнению со столбами многоэтажных гражданских зда¬

ний столбы одноэтажных промышленных зданий, особенно при

наличии кранов, имеют большую высоту. Малая пространствен¬

ная жесткость таких зданий, большая высота столбов, значи¬

тельные эксцентриситеты действующих на столбы продольных

сил, а также наличие поперечных нагрузок (от торможения

кранов, действия ветра и т. д.) являются причинами большой

неравномерности в распределении напряжений по сечению

столба, что резко снижает его несущую способность. Поэтому

при проектировании столбов одноэтажных промышленных зда¬

ний следует всегда стремиться к максимально возможному

уменьшению эксцентриситетов действующих нагрузок.
При наличии кранов грузоподъемностью более 5 т кладку

столбов обычно усиливают арматурой, располагаемой в растя¬

нутой зоне. В наружных столбах арматура прежде всего ока-
261

зывается необходимой в растянутой зоне верхней части стол¬

ба — выше подкрановой балки. Арматуру внутренних столбов,

особенно при наличии двусторонних крановых нагрузок, чаще

всего делают симметричной. В сечениях столбов ниже подкра¬

новых балок арматура устанавливается реже.
В промышленных зданиях с кранами грузоподъемностью бо¬

лее 20 т каменные и армированные столбы получаются очень

громоздкими; в этих случаях проектируют железобетонные ко¬

лонны. При некоторых крановых нагрузках в определенных их

пределах, очевидно, возможен переход и к комплексным конст¬

рукциям.
Для распределения давления от ферм, подкрановых балок,

прогонов и других конструкций, передающих на кладку значи¬

тельные сосредоточенные нагрузки, необходимо предусматривать

в столбах распределительные плиты. Под опоры ферм и подкра¬

новых балок железобетонные плиты толщиной не менее 150 мм

укладывают по всему сечению столба. Плиты армируют сетками

из стержней диаметром 5—б мм с ячейками 100— 120 мм.
Распределительные плиты со свесом более 100 мм укладыва¬

ют на кирпичные консоли, образуемые постепенным напуском

рядов кирпичной кладки. Для крепления опирающихся на

столб конструкций в 'Плиты заделывают анкеры, а также про¬

дольную арматуру столба. Арматуру заводят в плиту не менее

чем на 30 диаметров с устройством на концах стержней крю¬

ков (рис. 25,е). Заделку анкеров ферм и подкрановых балок

производят особенно тщательно, поскольку надежность опорных

узлов в значительной мере > определяет совместную работу вер¬

тикальных и горизонтальных элементов конструкций зданий.
Сечение столбов развивают в плоскости действующих на них

изгибающих моментов; при этом меньший размер поперечного

сечения столбов должен быть не менее 51 см.
Минимально допускаемые марки кирпича и раствора для

кладки столбов приведены в табл. 70.
В некоторых случаях целесообразно верхние части столбов

выше подкрановых балок выполнять из других материалов (же¬

лезобетона и др.).
§ 15. РАСЧЕТ СТЕН И СТОЛБОВ
Расчет стен и столбов производят в следующем порядке.

По теплотехническим, конструктивным и технико-экономиче¬

ским соображениям назначают предварительные размеры сече¬

ний и марки материалов для кладки. Затем определяют расчет¬

ные усилия в сечениях и, наконец, производят проверку несу¬

щей способности элементов конструкций.
Прочность кладки предварительно назначают в зависимости

от класса возводимого здания и условий его эксплуатации, ис¬
262

ходя из соответствующих требований к свойствам камня и рас¬

твора (табл. 2, 3, 12 и 70).
Размеры сечений несущих стен и столбов предварительно

могут быть определены по минимально допустимой гибкости

(табл. 51, 52) и другим конструктивным соображениям. Для мно¬

гоэтажных зданий предварительно толщину стен и столбов мож¬

но назначать по данным табл. 68 и 69.
В случае, когда стена выполняет одновременно функции не¬

сущей и ограждающей конструкции, предварительно ее толщи¬

ну назначают по теплотехническому расчету. При этом для жи¬

лых и общественных зданий могут быть использованы данные

табл. 57, 59, 60, 61, 64, 66, в каждом отдельном случае уточняе¬

мые в зависимости от местных условий (теплотехнических

свойств материалов кладки, климатических условий и т. д.).
Определение расчетных усилий, могущих возникнуть в опас¬

ных сечениях стен и столбов, производят для наиболее невы¬

годных сочетаний нагрузок.
При проверке несущей способности элементов с предвари¬

тельно подобранными сечениями, кроме общего расчета несу¬

щей способности сечения стен и столбов, должны быть также

проверены расчетом их отдельные элементы — карнизы, парапе¬

ты, связи, стены подвалов, распределительные устройства и т. д.

Кроме того, необходимо произвести проверку несущей способ¬

ности стен и других конструкций в стадии возведения здания;

эта проверка вызывается:
1)	возможным отличием статической схемы незаконченного

здания от принятой в расчете статической схемы законченного

здания; так, например, в процессе производства работ иногда

перекрытия устанавливают значительно позже, чем стены, тогда

последние работают при уменьшенном количестве горизонталь¬

ных опор-перекрытий, а иногда и совсем, как свободно стоящие

конструкции; до момента установки чердачного перекрытия и

кровли карнизы работают по статической схеме, более невыгод¬

ной, чем после установки этих конструкций;
2)	возможной перегрузкой кладки в ее раннем возрасте,

когда прочность раствора значительно меньше принятой в рас¬

чете; перегрузка кладки может быть вызвана опиранием на

кладку в процессе .производства работ монтажных приспособле¬

ний, нагрузкой от складываемых материалов и т. д.; особенно

опасны местные перенапряжения от нагрузки в свежей кладке.
Для избежания опасных перенапряжений в кладке необхо¬

дима полная увязка конструктивной части проекта с проектом

организации работ и обязательным указанием в рабочих черте¬

жах возможных особых требований к последовательности про¬

изводства работ, а также указанием в чертежах об установке

всех временных креплений, требуемых для обеспечения прочно¬

сти и устойчивости кладки незаконченного здания. В случае,

когда указанные выше отклонения возникают в процессе про-
263

иэводства работ и не предусмотрены проектом, они должны

быть обоснованы соответствующим статическим расчетом

и согласованы с проектной организацией (автором про¬

екта) .
В соответствии с «Временными указаниями проектирования

каменных и армокаменных конструкций» (У 57-51/МСПТИ) при

расчете конструкций незаконченного здания при ранних возрас¬

тах кладки в летних условиях (менее 7 дней) принимают ус¬

ловные марки раствора, отвечающие его действительной проч¬

ности в эти сроки (см. главу I). Для кладки, имеющей возраст

7 дней и более, в летних условиях (при температуре воздуха

+ 10° и выше) принимают при расчетах проектную марку рас¬

твора. При более низких температурах твердения кладки про¬

ектную марку раствора при расчетах принимают в сроки, когда

прочность раствора достигает 50% от проектной (см. табл. 38

«Временных указаний по проектированию каменных и армока¬

менных конструкций» (У 57-51). Так, например, при средней

температуре твердения +5° проектная марка цементного или сме¬

шанного раствора при расчете конструкций незаконченного зда¬

ния может быть принята в возрасте не менее 15 дней. В этом

возрасте при температуре +5° прочность цементных и смешан¬

ных растворов соответствует 50% от 28-дневной прочности таких

же растворов, твердеющих при температуре +15°.
1.	Определение усилий в стенах и столбах зданий

с жесткой конструктивной схемой
Статический расчет
В зданиях с жесткой конструктивной схемой, к которым, как

правило, относят жилые, общественные, конторские и тому по¬

добные здания (удовлетворяющие требованиям табл. 49), пе¬

рекрытия считают для стен и столбов неподвижными опорами.

Следовательно, для определения усилий, возникающих в гори¬

зонтальных сечениях стен под действием различного рода на¬

грузок, в качестве статической схемы можно принять нер;азрез-

ную балку с пролетами, равными высоте этажа Н, и горизон¬

тальными опорами, расположенными на уровне низа перекрытий

в местах опирания последних на стену (рис. 64,а).
При определении усилий от вертикальных нагрузок (собст¬

венного веса стены, перекрытий, полезных нагрузок и т. д.) с

целью упрощения вычислений неразрезную балку расчленяют на

ряд простых балок, пренебрегая таким образом неразрезностью

конструкций (рис. 64,6). Такое упрощение расчетной схемы не¬

сколько увеличивает запас прочности, за исключением случая

расчета очень тонких стен (толщиной 12 см и менее) с пиляст¬

рами (см. § 13, п. 3), когда для опорных сечений усилия необ¬

ходимо определять по уточненной схеме [61].
264

При определении усилий от горизонтальных нагрузок (ветра)

неразрезность стены учитывают посредством снижения на 33%

пролетного изгибающего момента, подсчитанного как для прос-
о)
|Ц
\
V
■г*
f
6)
Г
6)
ps
/
Рис. 64. Статические схемы для расчета наружных стен здания

с жесткой конструктивной схемой и эпюры изгибающих моментов
а — при расчете стены как неразрезной балки; б — при расчете стены как прос¬

той балки на вертикальную нагрузку от междуэтажных перекрытий; в — при

расчете на горизонтальную нагрузку от ветра
той балки (рис. 64,в), принимая пролетный момент с учетом

неразрезности равным:
Мг
12
(180)
где М0.в

Рв
изгибающий момент от ветра в простой балке про¬

летом Я;
нормальная к поверхности ветровая нагрузка на

1 пог. м; рв= kip; р—скоростной напор ветра; k —

аэродинамический коэффициент; I — длина грузового

участка.
«Временные указания по проектированию каменных и армо¬

каменных конструкций» (У 57-51) разрешают не учитывать из¬

гибающий момент от ветра, если вызываемые им напряжения не

превышают 1 кг/см2. Подсчеты показывают [48], что в зависимо¬
265

сти от величины скоростного напора ветра р и степени ослаб¬

ления наружных стен проемами определение изгибающего

момента от ветра не требуется, если отношение -Р высоты эта¬

жа Я к толщине наружных стен d не превышает приведенных

в табл. 71.
Таблица 71
Предельные отношения высоты к толщине наружных стен	,
при которых не требуется проверка прочности стен на действие изгибающего
момента от ветра по формуле (180)
Скоростной напор ветра р

в кг /ж2
я
(3=”при относительном ослаблении стен проемами (i, равном
°,7
0.5
0,3
0 (глухие

стены)
25
15
20
24
28
4®
12
16
19
22
70
9
12
14
17
100
8
10
12
14
Примечание. Под относительным ослаблением стен проемами пони¬

мают отношение суммарного горизонтального сечения проемов к сечению

стены брутто.
Кроме местного изгиба

стен в пределах между пере¬

крытиями, ветер создает в

них усилия, могущие вызвать

деформацию в целом здании,

как в консоли, заделанной в

грунт (рис. 65). В стенах

при этом возникают как про¬

дольные, так и поперечные

усилия.
Раньше при проектирова¬

нии зданий с жесткой конст¬

руктивной схемой расчет стен

на поперечную силу от ветра

не производили, предполагая,

что она надежно восприни¬

мается поперечными стенами,

на которые поперечная сила

от ветра передается с про¬

дольных наружных стен через

перекрытия. Это предположе¬

ние было справедливо, так

как здания с несущими стена¬

ми возводили обычно высотой

не более восьми этажей, а

поперечные стены, имевшие
Рис. 6-5. К определению продольной

силы NB от ветровой нагрузки в на¬

ружных стенах зданий
266

большую толщину, располагали часто. В настоящее время вы

сота возводимых зданий с несущими стенами резко возросла

(до 14 и более этажей), а поперечные стены с целью большого

удобства планировки помещений ставят друг от друга на пре¬

дельно допустимое расстояние /сх (см. табл. 49).
При таких условиях проверка прочности поперечных стен при

воздействии на них поперечных сил от ветра становится необ¬

ходимой, ее следует выполнять в соответствии с требованиями

«Временных указаний по проектированию каменных и армока-

менных конструкций» (У 57-51/МСПТИ).
Для более наглядного представления о работе наружных

продольных и поперечных стен здания на ветровую нагрузку

рассмотрим здание по упрощенной схеме как консоль сложного

профиля, заделанную в основании. Выделим в плане здании

участок по обе стороны от поперечной стены длиной
A> = “(^i+Ai)«	(181)
В результате получим тавровое сечение рассматриваемой кон¬

соли с полками — наружными стенами здания.
С учетом ослабления полок проемами их расчетная длина

будет
/р=< 1-^)^. (181')
где jj.— относительное ослабление стен проемами (см. приме¬

чание к табл. 71).
Высота стенки таврового сечения
LT = L — d,	(182)
где d — толщина наружной стены;
L — расстояние между осями продольных стен здания.
Допуская для нашего случая справедливыми законы сопро¬

тивления упругих материалов, находим в расчетном сечении нор¬

мальные ов и касательные напряжения тв, возникающие в нем

при изгибе
•■“if.	О®)
-	- QbS‘‘ ,	(184)
Jdt
поп
где М'в и QB—изгибающий момент и поперечная сила в консо¬

ли от ветра;
/ и W — момент инерции и момент сопротивления сече¬

ния:
267

S2— статический момент площади сечения, заклю-
„	L -f- d
ченнои между ординатами Z\ = z и z2 = —-—
относительно нейтральной оси;

z — ордината, в системе координат, оси которой сов¬

падают с центральной продольной осью и осью

поперечной стены.
В тавровом оечении с развитыми полками большая часть мо¬

мента сопротивления приходится на долю полок, что позволяет

пренебречь моментом сопротивления стенок и записать, поль¬

зуясь формулами (182) и (183):
получаем значение нормальных сил в наружных стенах:
Учитывая неравномерное распределение ав вдоль стены и кон¬

центрацию^ вблизи поперечной стены рекомендуется при опреде¬

лении N для ближайших к поперечной стене простенков увели¬

чивать Мв на 50%.
Положительная (сжимающая) нормальная сила появляется

в наружной стене, расположенной со стороны пассивного давле¬

ния ветра, а отрицательная (растягивающая) — со стороны ак¬

тивного давления ветра.
Растягивающая нормальная сила от ветра погашается зна¬

чительно большей сжимающей нормальной силой от собственно¬

го веса стены, перекрытий, полезных нагрузок и т. д., поэтому в

подавляющем большинстве случаев поверка сечений стен на ее

восприятие не требуется. Сжимающая нормальная сила от вет¬

ра, наоборот, складывается с нормальной силой от собственного

веса стены и других нагрузок, поэтому должна учитываться в

расчетах. В зданиях высотой до 24 м нормальная сила от ветра

NB мала, и в практических расчетах может не учитываться.
(185)
L	25 40
с единицей), поэтому, полагая в числителе — = 0 и аналогич¬

на-
но упрощая знаменатель, получим
d 11,
где — изменяется в пределах	;	(мало по сравнению
±к
(185')
(185")
lpLd ’
откуда, обозначая	NB = ав /р d,
(186)
268

В отлично от расчета консоли тавроного сечения на изгибаю¬

щий момент Л1'„ при расчете консоли на поперечную силу учи¬

тываем работу только стенки тавра (поперечной стены здания).
Такое упрощение расчетного сечения консоли при отсутствии

проемов в поперечных стенах приводит к следующей формуле

для определения касательных напряжений:
(187)
где^поп —толщина поперечной стены.
Максимальные касательные напряжения возникают в средней

части поперечной стены при г = 0.
Из формулы (187)
v„.*=v-j<188>
2 «ПОП L
При ослаблении поперечных стен проемами, расположенными

в один ряд по вертикали (кроме проверки возможности восприя¬

тия стеной касательных напряжений по горизонтальным сече¬

ниям), необходимо убедиться также в возможности восприятия

касательных напряжений и по вертикальным сечениям на ослаб¬

ленных участках.
Расчет участков кладки между проемами производят как кон¬

солей с пролетами, равными ширине проема, загруженными на

конце поперечной силой Тв, величина которой может быть опре¬

делена по формуле
Тв = а,	(189)
где а — расстояние по вертикали между центрами проемов.
Сопротивление кладки сдвигу вдоль горизонтальных швов

определяют по формуле (61); решая ее совместно с выраже¬

нием (187), легко убедиться, что возможность восприятия по¬

перечной силы QB в значительной степени зависит от величины

сжимающей силы N, действующей в этом сечении; причем, чем
больше тем более надежно сечение поперечных стен с точ-

Qb
ки зрения восприятия жми поперечной нагрузки.
Учитывая это обстоятельство, «Временные указания по про¬

ектированию каменных и армокаменных конструкций» (У 57-51)

разрешают не производить проверку поперечных стен на попе¬

речную силу от ветра QB, если 7Г> 2-
Эпюра изгибающих моментов при действии на стену или

столб внецентренно приложенных нагрузок от перекрытий, рас¬

положенных непосредственно над рассматриваемым этажом,

имеет вид треугольника с максимальной ординатой.
Л*, = />,<?,.	(190)
269

Величина эксцентриситета е\ зависит от упругих свойств

кладки и жесткости опирающейся балки. Приближенно счи¬

тают, что нагрузка под концами балок при отсутствии центри¬

рующих устройств распределяется по закону треугольника; при

этом опорная реакция будет приложена на расстоянии, равном
Рис. 66. Опирание балок на каменные стены
л — опора без центрирующих устройств; 6 — опора с железобетонной подушкой, заглублен¬

ной в стену; в — цилиндрическая опора; 1 — железобетонная подушка; 2 — стальная цилинд¬

рическая подушка
Уз глубины заделки р, считая от внутреннего края стены и

тогда
=У — Ь,	(191)
где у — расстояние от центра тяжести сечения стены до ее

внутреннего края и
ь=\.	(191')
С целью уменьшения эксцентриситета иногда под балками

перекрытия предусматривают специальные центрирующие под¬

кладки ив материалов, имеющих значительно больший модуль

упругости, чем кладка стены. В качестве -прокладок могут слу¬

жить бетонные или железобетонные плитки, несколько заглуб¬

ленные внутрь стены (рис. 66,6). В особо ответственных слу¬

чаях прокладки делают с верхней цилиндрической поверхностью

(рис. 66,в).
Продольная сила Nx в сечении стены или столба слагается

из опорной реакции Р\ балки первого перекрытия, расположен¬

ного непосредственно над рассматриваемым сечением, и суммы

продольных сил N2 от всех вышерасположенных нагрузок (ве¬
270

са стены или столба, веса перекрытий и кровли, снега, полезной

нагрузки и т. д.):
Л’^Л + Л^	(192)
При расчете наружных стен зданий высотой более 24 м, как

показано выше, в формуле (192) необходимо учитывать по фор¬

муле (186) дополнительную сжимающую продольную силу NB,

возникающую с подветренной стороны здания. Полная продоль¬

ная сила N хВбудет равна:
NXB = Рг -f- N? + 7VB.	(193)
Рис. 67. Эпюры изгибающих моментов в стенах
а — стена постоянного сечения; б — сечение стены изменяется на уровне перекрытия;

в — сечение стены изменяется между перекрытиями
При несимметричном изменении сечения по высоте стены или

столба продольная сила iV2 и iVB передается на нижележащую

кладку с эксцентриситетом е2, равным расстоянию между цент¬

рами тяжести сечений стены, вследствие чего возникают изги¬

бающие моменты, эпюра которых, так же как и для нагрузок

от перекрытий, считается треугольной (рис. 67,6) с максималь¬

ной ординатой
M., = —N2e2*,	(194)
M2B = — NBe 2.	(195)
* Знак эксцентриситетов в формулах (194) — (211) учтен в соответствии

с расположением сил на рис. 67. Если Рi и N2 расположены с одной и той же

стороны центра тяжести рассчитываемого сечения, то в формулах (194) и

(195) вместо минуса принимается плюс.
271

Если уступ стены или столба расположен между перекры¬

тиями, то изгибающие моменты от нагрузок Р\ я N2 равны:
в сечении над уступом
М' = (e1h1+e2h2)-,	(196)
/7
M'2=~h2;	(197)
в сечении под уступом
Щ = ~f (ег-е2у,	(198)
M-2 = N,e2^-iy	(199)
В общем случае изгибающий момент в сечении стены или

столба равен
Мхв = -^i -)- М2 +	^в-	(200)
При учете продольной силы и изгибающего момента от вет¬

ровой нагрузки сочетание нагрузок рассматривается как допол¬

нительное.
Таким образом, в общем случае наружные стены рассчиты¬

вают на изгибающий момент и нормальную силу от следующих

нагрузок:
1)	от собственного веса вышележащих стен;
2)	от нагрузок, передаваемых на стену перекрытиями, карни¬

зами, балконами и т. п. (собственным весом конструкций, полез¬

ными нагрузками, снегом и т. д.);
3)	от ветра.
Поперечные стены, кроме расчетов на нагрузки, приведен¬

ные в пп. 1 и 2, проверяют на поперечную силу от ветра, соби¬

раемого на участке здания длиной /р = —(/п + 4)-
Продольные стены на восприятие поперечной силы от ветра,

направленного вдоль этих стен, при проектировании обычных

зданий, как правило, не рассчитывают. Расчет продольных стен

на поперечную силу от ветра может понадобиться для высоких

зданий, приближающихся по форме в плане к квадрату.
Внутренние столбы на ветровую нагрузку не рассчитывают.
При расчете стен и столбов усилия следует определять в

каждом этаже, но только в опасных сечениях, где стена наибо¬

лее ослаблена или где действуют наибольшие изгибающие мо¬

менты и продольные силы (рис. 67). Если в стенах с проемами

расстояние между сечениями / и II мало (не более 40 см), то

достаточно проверить сечение I, определяя геометрические ха¬

рактеристики его по сечению II—II. Сечения III и IV следует

проверять при наличии уступа в пределах этажа. Сечение VI в
272

большинстве случаев можно не промерить. Таким образом, в

обычных случаях расчета наружных стен с проемами необходи¬

мо проверять только два сечения / и V. Ширину грузовой пло¬

щади при расчете этих сечений считают равной расстоянию

между осями смежных проемов. При расчете стен без проемов

и уступов в качестве опасных рассматривают сечения / и У.
Изгибающие моменты в сечениях внутренних столбов обыч¬

но малы, а при полной симметрии нагрузок и пролетов пере¬

крытий относительно оси столба равны нулю. При наличии из¬

гибающих моментов в качестве расчетных сечений рассматри¬

вают верхнее и среднее сечение столба в пределах этажа; при

отсутствии изгибающих моментов расчетным является только се¬

чение среднее по высоте столба. В случае смещения осей стол¬

бов в разных этажах изгибающие моменты могут иметь значи¬

тельную величину, поэтому изменять сечения столбов рекомен¬

дуется так, чтобы центры тяжести сечений столба по всей вы¬

соте здания находились на одной оси.
Расчетную длину элемента /0 для определения коэффициен¬

та продольного изгиба принимают при расчете стен и столбов

зданий с Жесткой конструктивной схемой, равной высоте эта¬

жа Я.
Как известно из теории устойчивости, влияние продольного

изгиба при сжатии стойки с шарнирными опорами проявляется

полностью только в средней части стойки и не отражается на

несущей способности опорных сечений, поэтому при расчете

опорных сечений коэффициент продольного изгиба принимают
<р=1. Вблизи опорных сечений на участках длиной К0ЭФ'
фициент продольного изгиба ср можно принимать изменяющим¬

ся по линейному закону от <?= 1 до его расчетного значения в

среднем сечении. По этим же причинам допускается не учиты¬

вать при определении коэффициента продольного изгиба влия¬

ния ослабления стен и столбов с жесткими опорами горизонталь¬

ными или наклонными бороздами в том случае, если ослабление
расположено вблизи опор в пределах участков длиной —.
4
При расчете узких простенков, ширина которых меньше тол¬

щины стены, производят проверку простенка и на продольный

изгиб в плоскости стены. При этом расчетную длину 1о прини¬

мают равной высоте проема.
Расчет по методу разрушающих нагрузок
При основном сочетании эксплуатационных нагрузок про¬

дольную силу Nх и изгибающий момент Мх в сечении стены,

не имеющей уступов в пределах этажа, определяют по форму¬

лам
1В Зак. 1494
273

(201)
(202)
где Pi — опорная реакция перекрытия, расположенного не¬

посредственно над рассматриваемым сечением, с

учетом снижения суммы полезных нагрузок; Pi =
собственного веса перекрытия; Ррг~ часть опорной

реакции Pi от полезной нагрузки;
N2 — продольная сила от всех выше расположенных над

рассматриваемым сечением нагрузок, исключая опор¬

ную реакцию Pi перекрытия, непосредственно распо¬

ложенного над сечением;
Pg — часть продольной силы N2 от постоянных нагрузок

(собственного веса стены, перекрытий, кровли

и т. д.);
Рр — часть продольной силы N2 от полезных нагрузок на

перекрытиях, плоских кровлях, балконах и т. д.;
Рс — часть продольной силы N2 от снега;
—	коэффициент снижения суммы полезных нагрузок в
многоэтажных зданиях (а — в процентах); в соору¬

жениях, где реально возможно одновременное загру-

жение всех перекрытий в условиях нормальной экс¬

плуатации а = 100 (в окладах, магазинах, библио¬

теках, театрах, школах и т. д.);

х — расстояние между рассматриваемым сечением и рас¬

положенным над ним перекрытием;

е\ — эксцентриситет опорной реакции Pi относительно

центра тяжести рассматриваемого сечения;

е2 — эксцентриситет продольной силы N2 относительно

центра тяжести рассматриваемого сечения;
Знак эксцентриситетов е\ и е2 в формуле (202) учтен в пред¬

положении, что Pi и N2 располагаются с обеих сторон центра

тяжести сечения, как показано на рис. 67. В тех случаях, когда

Pi и N2 расположены с одной и той же стороны центра тяже¬

сти сечения (—) в формуле (202) следует поменять на (+).
После того как в опасных сечениях найдены продольные силы

Nxk изгибающие моменты Мх, можно определить эксцентриси¬

тет продольной силы
=Pgl + “j Ppi, Pg\—часть опорной реакции Pi от
100
274

Nx
В зависимости от величины эксцентриситета е0 производят

проверку сечения по одному из случаев внецентренного сжатия

(см. главу II), принимая коэффициент запаса для основного

сочетания нагрузок.
При сочетании основных и дополнительных воздействий экс¬

плуатационных нагрузок, действующих в сечениях наружных

стен, продольная сила Nх и изгибающий момент Мх в опорном

и среднем пролетном сечении в общем случае определяют по

формулам
М
Nx-Px + N2 + Nb = P1 + Pg + -^Pp + рс + т-’ (204)
Мх = ^ (Ра-ЛГа ± Ке-г) ± .	(205)
где рв — ветровая нагрузка на 1 пог. м стены; знак плюс или

минус выбирают в зависимости от направления ветра

(активное или пассивное давление) и положения рас¬

сматриваемого сечения; последний член в формуле

(205) можно не учитывать, если условие задачи удов¬

летворяет требованиям табл. 71.
По Nх и Мх определяют е0 и производят проверку на вне-

центренное сжатие, принимая коэффициент запаса для сочета¬

ния основных и дополнительных воздействий.
При проверке поперечных стен на поперечную силу от ветра
QB последнюю собирают с участка длиной— (/„+ /л) и опреде-
ляют по формуле
Q* = (р. + Рп) (Язд - Нх) .	(206)
где ра и рП — активное и пассивное давление ветра на 1 м2
стены здания;
Изд и Нх— высота здания и расстояние от уровня земли до

рассматриваемого сечения.
Несущую способность сплошных поперечных стен считают до¬

статочной с точки зрения восприятия ветровой нагрузки, если
kQ, < ± Ld„on (/?ср + f о0),	(207)
где <з0 — нормальное напряжение в кладке поперечной стены от

собственного веса и полезных нагрузок с учетом коэф¬

фициента снижения полезных нагрузок —^ и без сне¬

говой нагрузки;
/ — коэффициент трения.
Формула (207) получена путем совместного решения формул

(61) и (188).

Пример 19. Проверить прочность кладки простенков первого, четвертого,

пятого этажей восьмиэтажного жилого здания, размеры которого показаны

на рис. 68.
Основные расчетные данные:
высота этажа Н—3,6 м; высота здания от уровня земли до конька крыши

Н зд=32,5 м; ширина простенка 103 см; расстояние между осями смежных

проемов 3,4 м.
Верхние шесть этажей запроектированы из многодырчатого кирпича с

105 отверстиями марки 100; объемный вес кладки 1 400 кг/мг. Нижние два

этажа запроектированы из сплошного кирпича марки 100; объемный вес

кладки — 1 800 кг/м3. Снаружи стены облицованы бетонными плитами толщи¬

ной 3 см. Кровля железная; уклон Р =20°; вес 1 м2 проекции кровли, стро¬

пил и обрешетки — 25 кг. Перекрытия керамические, вес 1 м2 с полом —

320 кг. Район строительства Харьков; сооружение I класса.
По теплотехническому расчету минимальная толщина стены равна

38 см.
Полезные нагрузки:
на междуэтажных перекрытиях . . . . по 150 кг/м2
» чердачном перекрытии	 75 »
снег на кровле (при р <25°) .... 70 > проекции.
Исходя из данных табл. 68, предварительно назначаем толщину кладки

(без облицовки) в верхних четырех этажах 38 см и в нижних четырех —

51 см.
276

Нагрузки, приходящиеся на один простенок

От кровли
PKp = ~Y 5-3,4-0,025 = 0,21 т.
От снега
Рс = — 5-3.4-0,07=0,59 т.
2
От кладки карниза из сплошного кирпича
РКар= 1,8-3,4 ^-“0,6-0,75 + 0,38-1,5 j = 4,90 т.
От кладки стены, выполненной в пределах одного этажа из многодыр¬

чатого кирпича, облицовки и штукатурки:
1)	при толщине стены (без облицовки) 38 см
РСТ1= (3,6-3,4—2,37-2,3) (2,4-0,03+1,4-0,38+1,6.0,02) = 4,10 m;
2)	при толщине стены (без облицовки) 51 см
Рст2= 4,1 +(3,6-3,4—2,37-2,3) 1,4-0,13 = 5,40 т.
От кладки стены в пределах одного этажа, выполненной из сплошного

кирпича, облицовки и штукатурки:
Рстз = 5,4 + (3,6-3,4—2,37-2,3)0,4-0,51 = 6,74 т.
От кладки надоконного пояса высотой 40 см из многодырчатого кирпича,

облицовки и штукатурки:
1)	при толщине стены (без облицовки) 38 см
Рп1= 0,4.3,4(2,4-0,03+1,4-0,38+1,6-0,02) = 0,83 т;
2)	при толщине стены (без облицовки) 51 см
Рп2= 0,83 + 0,4-3,4-1,4-0,13= 1,08 т.
От кладки надоконного пояса высотой 40 см из сплошного кирпича,

облицовки и штукатурки:
Рпз=1,08+0,4-3,4-0,4-0,51 = 1,36 т.
От кладки части простенка высотой 1,4 м из многодырчатого кирпича,

облицовки и штукатурки
1)	при толщине (без облицовки) 38 см
Рпр1 = 1,4-1,03(2,4-0,03+1,4-0,38+1,6-0,02) = 0,88 т;
2)	при толщине стены (без облицовки) 51 см
РПр2*= 0,88+ 1,4-1,03-1,4-0,13= 1,14 т.
От кладки части простенка высотой 1,4 м из сплошного кирпича, обли¬

цовки и штукатурки:
^прз= 1,14+1,4-1,03-0,4-0,51 = 1,43 т.
От собственного веса одного перекрытия и перегородок (условно вес пе¬

регородок принят в 50 /сг/ж2 перекрытия1):
■РПер = 2,5-3,4 (0,32+0,05) = 3,14 т.
1 Вес перегородок следует подсчитывать в каждом отдельном случае

по их фактической величине в соответствии с их принятой конструкцией.
277

От полезной нагрузки:
1)	на междуэтажном перекрытии
Ям-п= 2,5.3,4.0,150 = 1,27 /и;
2)	на чердачном перекрытии
рч п = 2,5-3,4.0,075 = 0,63 т.
Ветровая нагрузка на 1 пог. м высоты стены
1)	При высоте над поверхностью земли до 20 м:

активное давление
рв а = 1,0-3,4.0,04" 0,8 = 0,109 mjnoz. м;

пассивное давление
рв п = 1,0.3,4.0,04-0,6 = 0,081 mjnoz. м.
2)	При высоте над поверхностью земли 32,5 м:

активное. давление
пассивное давление
0,04+(0,l-0,04)'g’5
0,8=0,134 т!пог. м;
Рgi—Рпер—3,14 т; Рр\ — ,пл! 1 >27= 1,08 /п'.
0,6 ,
Рв.п = Q~gРв.а =0,100 т/пог.м.
Проверка прочности сечений
Пятый этаж.
а)	Сочетание основных нагрузок
Сечение /—/ (сечения показаны на рис. 67,а)
_85

100
Рх = 3,14+ 1,08= 4,22 т;
Pg = Лф + Лир + ЗРСТ1 + ЗРпер = 0,21 +4,90+3.4,1 +3 • 3,14= 26,83 ж;
Рр = 2Рм-п + Рч.и = 2.1,27 + 0,63 = 3,17 щ;
85
Nx-Pi+Pg+yfiPp+Pc=4.22+26,83+0,85-3,17+0,59=34,33 m;
= 15 см; е-2 = 0, Мх = 4,22 • 0,15 = 0,63 тм;
63 000
£>0 = 34330” = 1 ’9 СМ к 0,45 У = 8,5СМ’
? =1 (на опоре); F—38* 103=3 910 см2; при марке раствора 25 R=25 кг/см2;
3	910-25

1,9
Np =	7" ~ = 89 000 кг;
19
Nd 89 000
k=-£- =	 = 2,6 > [k] =2,5.
Nx 34 330 ’ 1 J
Сечение V—V

Nx = 34,33 + 0,83 + 0,88 = 36,04 m;
Mx — ——0,63=0,31 тм;
278

31 ООО

■= ^ „ =0,9 см,
0	36 040
_360 Г 1 ООО

38 |/ 750
ООО

750
3 910-25-0,86

0,9
а = 750; Рпр=— I/	= Ю,9; ср = 0,86;
Np =	-^7—1	 = 80 ООО кг;
1	+
19
-	80000
ft=3^45‘ = 2-22<w = 2-5-
Требуется усиление сечения. Это можно сделать, повысив марку раствора

до 50 или введя в простенки сетчатую арматуру. Воспользуемся второй

возможностью, приняв минимально допустимый процент армирования р^ОД;

тогда при арматуре марки Ст. 0
/ 2-0 9 \	I
/?а.к = 25+ 50-0,1 /1— — ’-1 = 29,5 кг'см*; а = 580;	>'■
360, / 1 000	,
Рпр= 38 |/ 580 = 12’4;	1
3910-29,5-0,82

a = 0,82; Np =	1— = 90000 кг;
1	+ —
19
90 000
k =	 - 2,48 ~ [k] = 2,5.
36 040	1 J
б)	Сочетание основных и дополнительных нагрузо к
Сечение V—V

Так как Язд> 24 м, необходимо учесть N в.
1 6 32 1
М'в =(0,109+0,081)—^— + —-(0,134+0,100—0,109—0,081) X
Z	Z
Х12,5^-|-12,5+3,8^ = 28,4 тм.
МВ 28,4
NB =	 =-’-=2,84 m;
в L 10
Nx = 36,04 + 2,84 = 38,88 т.
2	37
Ослабление стен проемами [х = = 0,7; по табл. 71 определяем пре-
3,4
Г н 1
дельное отношение —j~ I, при котором не требуется учитывать местный из-
Г Я 1	360
гибающий момент А!в. Для нашего случая —— = 12> —• = 9,4.
[ a J	38
3?9

Таким образом, можно полагать
Мв= 0 и Мх = 0,31 тм;
31 ООО
ео = 	= 0,8 см;
0 38 880
Np = 90 500 кг;
90 500
£ — = 2,34 ~ [k] = 2 3.

38 880 ’ J
Четвертый этаж.
Pgl = 3,14 от; Рр1 = — 1,27=0,90 от; Л = 4,04 от;
а)	Сочетание основных нагрузок
Сечение /—/
70

100
Pg = Лер + Ркар + 4РСТ1 + 4Рпер- 0,21 +4,90+4.4,10+4.3,14=34,03 т;

Рр = ЗРМ.П + Рч.п = 3-1,27 + 0,63 = 4,44 от;

jVx = 4,04+34,03+0,7*4,44+0,59=41,76 от;
#2 = 41,76 - 4,04 = 37,72 от;
= 15 сж; е2 = 25,5 — 19 = 6,5 см;
Мх = 4,04*0,15—37,72-0,065 = — 1,84 тм;
184000
£° = ' 41 7б0‘ =4,4 см < 0,45у = 8,5 см;
f = 51-103 = 5 250 сж2;
5 250-25	Л	112 000
Afp =	— = 112000 кг; k = ——== 2,69 > [k] =2,5.
F	4,4	41 760
1+—“
25,5
Сечение F—V
—	1
Л^=41,76+1,08+1,14=43,98 от; Мх= — 1,84 = — 0,92 тм;
2
92 000

е0 = ■ --- - = 2,9 см;
0 43 980
360 _ Г 1 000 л ,
?пр_ 51 У 750 ~ ' : f-0’9^
5 250-25*0,92	109 000
t 2,9 - = 109000 ^ *=1^=2’48~^2’5‘

1+25,5
280

б)	Сочетание о с н о и н ы х и дополнительных н а грузок
Сечение V—V
19,92 1	/2	\
Мв = 0,190—^— Ч- — 0, 043-12,5 (— 12,5+7,4\ = 42,3 тм;
42 3
NB = —= 4,23 т;
N*=43,98+4,23=48,21 т; Мх=—0,92-4,23-0,065=—1,19 тм;
119 000
е0 =	;— = 2,4 см;
0 48 210
5 250-25-0,92 110 000

Nv =		= 110 000; k =	= 2,28 ~ [k] =2,3.
1+
25,5
Первый этаж.
а)	Сочетание основных нагрузок
Сечение V—V
60
Pgl=3,l4m;	—1,27=0,7ё m; Р1 = 3,14+0,76=3,90 т;
Pfg—Pкр-Ь^кар+4^ст1+‘2^ст2Н~Л:тз4-'РпзН“Л1рз+7Рпер— 63,78 т.
Рр — 6 Рм.п + Рч. п = 8,25 tti)
NX=S,90+63,78+0,60-8,25+0,59=73,23 т; Мх = 0,31 тм;

ео = 0,4 см; при растворе марки 50;
360
51
5 250-30-0,94
РпР = — = 7,05, 9=0,94;
R = 30 кг!см2, N0 =	—7	= 146 000 кг;
F	0,4
1+^5
_ 146 090 =	=
73 230	1 1
Вводим сетчатую арматуру; рс =0,2;
[ 2-0 4\
Яак.и = 30+50-0,2 1—	— =39,6 KzjcM2; а = 620;
\ 25,5' /
1 000

620
Рпр“7,05|/	=8,95; ? = 0,9;
5 250-39,6-0,9 „	183 500
Nv =	5	— = 183500 кг; k = 		 = 2,5 = [k\.
р	0,4	73 230
1+ —
25,5
б)	Сочетание основных и дополнительных нагрузок.
Сечение V—V
30.72	1 о	1П и / 2	N

= 73,23+9,60=82,83 m; Mx=0t3l тм; eo=0t4 см;
5	250-39,6-0,9 rt	183 500
N„=	' =183500 кг; k=	2,22 < [4] = 2,3.
1+25^5
Увеличиваем количество сетчатой арматуры до рс=0,22.
Расчет по методу предельных состояний
Расчетную продольную силу Nх и расчетный изгибающий

момент Мх в стене при воздействии основных нагрузок при по¬

стоянном сечении стены в пределах между перекрытиями опре¬

деляют по формулам
Nx = Pl + Ni = P,+Pg+ ^ Р„+Рс,	(208)

мх = (Pl е, - N, е2)	(209)
П
где
"1	Р0^==п„Р^. -j	Р^п\\
е 100 р g gl 100 р рх
Pgi и Рр\— части продольной силы от нормативных

нагрузок: от веса перекрытия и полез¬

ной нагрузки, расположенных непосред¬

ственно над рассматриваемым сечением;

ng и пр — коэффициенты перегрузки для собственно¬

го веса конструкций и для полезной на¬

грузки на перекрытии (/7^= 1,1);
Pg=\t\P*\ Я”—часть продольной силы от нормативных
постоянных нагрузок: собственного веса

стены, кровли, перекрытий (кроме пер¬

вого перекрытия над рассматриваемым

сечением) и т. д.;
Рр = пр Рр‘, Ряр — часть продольной силы от'нормативных
полезных нагрузок на всех, кроме пер¬

вого над рассматриваемым сечением,

перекрытиях;
Рс =псРс = 1.4Я”’ Рс — часть продольной силы от нормативной
снеговой нагрузки на кровле.
При сочетании основных и дополнительных (от ветра) на¬

грузок, действующие в сечениях наружной стены расчетную про¬

дольную силу Nx и расчетный изгибающий момент Мх в общем

случае определяют по формулам
Nx^=P1+N2^NB=P1+Pg + ^ Рр + Рс + Y; (210)
282

А’в = 0,9 /1В рЦ = 1,08 р“',
рj — нормативная ветровая нагрузка на 1 пог. м по высоте
стены (пассивное или активное давление).
Расчетную поперечную силу от ветра QB> действующую на

поперечные стены, определяют по формуле:
Qb — (Рв.а +/>в.п) (^зд ~ Нх) П Л,	(212)
где
f	Рв.а = 1№Р1г> /?в.п = 1>08^.п’
Рв.а и Рвм — нормативное активное и пассивное давления ветра

на 1 ж2 стены здания.
В формулах (208) — (212), учитывая, что рассматривается

дополнительное сочетание нагрузок, коэффициенты перегрузки

(за исключением собственного веса) умножают на коэффи¬

циент 0,9.
2.	Расчет стен подвалов
Расчет стен подвалов производят по аналогии с расчетом

стен надземных этажей здания как стоек с двумя шарнирными

неподвижными опорами, расположенными на уровне подошвы

фундаментов и на уровне надподвального перекрытия.
На подвальные стены действуют вертикальные и горизон¬

тальные нагрузки.
Вертикальные
1)	От веса конструкций, расположенных выше рассматри¬

ваемого сечения (кровли, перекрытий, стен и т. д.), кроме

нагрузок от надподвального перекрытия, полезные нагрузки;

нагрузки от снега и ветра (в зданиях высотой более 24 м). Рав¬

нодействующая этих нагрузок (исключая нагрузку от собствен¬

ного веса стены подвала) в случае несовпадения центра тя¬

жести сечения стены нижнего этажа здания с центром тяжести

сечения подвальной стены действует в сечении подвальной сте¬

ны на уровне перекрытия с эксцентриситетом е2 (при совпаде¬

нии центров тяжести сечений обеих стен е2 — 0);
2)	от веса надподвального перекрытия и расположенной на

нем полезной нагрузки; реакция от этих нагрузок действует в

верхнем сечении подвальной стены с эксцентриситетом е\.

Горизонтальные
1)	От бокового давления грунта qTp; эта нагрузка по высоте

стены имеет треугольную эпюру с нулевой ординатой на уровне

поверхности земли;
2)	от давления условной временной вертикальной нагрузки ргр,

равномерно распределенной на призме обрушения; эта нагрузка

создает прямоугольную эпюру горизонтального давления на сте¬

ну с интенсивностью <7бк.В’
сумма обеих эпюр от нагрузок qrp и /?гр дает результирую¬

щую эпюру в виде трапеции с наименьшей ординатой q6K.в на

уровне поверхности земли и наибольшей на уровне подошвы

фундамента <7бк.нвеличины q 6к.в и q6ti.H определяют по следующим

формулам:
<7бк.в =Ртр tg2 (45	*-)/
или, полагая /?гр = 7rp h пр,
Ябк.ь ~ Тгр ^пр ^45 ^ j
Ябк.Н Тгр (^гр ^пр) ^45 ~J If
гДе Тгр — объемный вес грунта;
ср—угол внутреннего трения грунта;
I — расчетная длина стены (при наличии проемов — рас¬

стояние между осями проемов)*,
При расчете по методу разрушающих нагрузок ртр =

= 1 ООО /сг/ж2; при расчете по методу предельных состояний
A-p^rp* 1 000=1 200 /сг/ж2.
После определения вер¬

тикальных и горизонтальных

нагрузок находят нормаль¬

ные силы Nх и изгибающие

моменты Мх, и по формулам

для внецентренно сжатых

сечений производят провер¬

ку прочности кладки в се¬

чениях /—I, II—II и III—
III	(см. рис. 69).
Оси подвальных стен

и столбов следует совме¬

щать с осями фундаментов.

В этом случае фундаменты

считают нагруженными цен¬

трально; если центр тяже¬
Рис. 69. К расчету подвальных стен
(213)
(213')
(214)
284

сти иодоишы фундамента невозможно совместить с центром тя¬

жести стены или столба (например, в случае пристройки ново¬

го здания к существующему), то фундамент должен быть рас¬

считан на внецентренное сжатие.
3.	Определение усилий в стенах и столбах зданий

с упругой конструктивной схемой
К категории зданий, имеющих упругую конструктивную схе¬

му, относят одноэтажные промышленные здания, склады и тому

подобные сооружения, представляющие собой в поперечном на¬

правлении рамную конструкцию; каменные стены и столбы при¬

нимают за стойки рам, а несущие конструкции покрытия — за

ригели.
Несущие стены в местах опирания на них ферм, прогонов,

подкрановых балок и т. д. обычно усиливают пилястрами или

контрфорсами; в этом случае стойка рамы имеет тавровое сече¬

ние. Степень участия полки тавра в работе стены на сосредото¬

ченные^ нагрузки от ферм, подкрановых балок и т. д. по длине

стены не одинакова и зависит от многих факторов: толщины сте¬

ны, расстояния от рассматриваемого сечения до места приложе¬

ния нагрузок, величины эксцентриситетов, размеров проемов

и т. д. Теоретическая сложность в определении величины полки

тавра и отсутствие экспериментальных данных явились причиной

того, что в этом вопросе до последнего времени еще не устано¬

вилось единой точки зрения.
Во «Временных указаниях по проектированию каменных и

армокаменных конструкций» (У 57-51) для стен с пилястрами

расчетную ширину полки таврового сечения рекомендуется при¬

нимать: при толщине стены 12 см в простенках не более 1,5 ж, в

глухих стенах не более 3 м; при толщине стены 25 см и более

ширина полки не ограничивается. Следует признать, что это тре¬

бование Указаний так же, как и сделанные до последнего време¬

ни попытки ограничить принимаемую в расчетах ширину полок

тавра [48, 53], еще нельзя считать вполне удачными; однако в

дальнейшем изложении будем исходить из требований Указаний

(У 57-51/МСПТИ).
Если стена каркасного типа, то в расчет рамы вводят только

сечение ее несущего столба.
При определении усилий в стенах и столбах зданий, имею¬

щих упругую конструктивную схему, рассматривают две следу¬

ющие статические схемы здания.
1)	При действии нагрузок, приложенных к стенам и столбам

до установки конструкций покрытия; при этом стены и столбы

рассматривают как свободно стоящие, заделанные в грунт. На¬

грузками являются: собственный вес стен и столбов, вес подкра¬

новых балок, ветер и т. д. Если стена или столб имеют ступен¬

чатую форму, то их рассчитывают как ломаные консоли, оси
285

dl
1-
л-
ж-
Рпб
-I
\и
j
Рпб
которых совпадают с соответствующими центрами тяжести стен

или столбов (рис. 70).
Обозначив Рп.б вес подкрановой балки, Q.j — вес верхнего

и Q2 вес нижнего участка стены и е — взаимное смещение

осей участков стойки, получим следующие выражения для уси¬

лий:
в сечении /—/
^1 = Qx,	(215)
Mi=0;	(216)
в сечении II—II
H. = Qii-P„.6,	(217)
М'-=р„.б eH~Qie; (218)
в сечении III—III
= Qi -t- 0.2 + Р„.б>	(219)
Ms = Р„.6 ея - Q,e. (220)
а,
-ш
Рис. 70. К определению усилий

в стенах и столбах при дейст¬

вии нагрузок, приложенных до

установки конструкций покры¬

тия
2) При действии нагрузок, приложенных после установки

конструкций покрытия (от покрытия, снега, ветра, крановых и

других нагрузок); в этом случае стены и столбы, расположен-
Упругая Неподвижная

опора. ^ опора
Рис. 71. К расчету многопролетной рамы
ные в одном поперечном ряде, рассматривают как стойки рамы,

шарнирно связанные поверху покрытием и заделанные нижними

концами в грунт.
Рассмотрим работу стоек поперечной рамы с ригелями, рас¬

положенными на одном уровне (рис. 71). Такая рама является

п раз статически неопределимой системой (где п — порядковый

номер стойки рамы, считая крайнюю левую стойку нулевой).

При расчете вводятся следующие допущения:
1) нижние концы стоек считают жестко заделанными на уров¬

не обреза фундамента, а верхние — шарнирно связанными с ри¬

гелями рамы;
286

2)	ригели рамы считают абсолютно недеформируемыми;
3)	допускается справедливость гипотезы плоских сечений и

наличие постоянного модуля упругости кладки £=0,8 Е0, где Е0—

начальный модуль упругости;
4)	поперечную раму рассматривают условно как несвязан¬

ную с другими соседними рамами.
Все эти предположения в той или иной мере условны. Так*

например, теоретическими исследованиями доказано, что в ряде

случаев опоры стоек нельзя считать полностью защемленными

[61а]. Четвертое допущение, очевидно, правильно для таких на¬

грузок, как ветровая, вес покрытия и других равномерно распре¬

деленных по длине здания. Нагрузки же от кранов действуют

только на 2—3 рамы при наибольшем загружении только одной.

Однако покрытием, балками и другими конструкциями наиболее

загруженная рама надежно связана с соседними, менее загружен¬

ными поперечными рамами, которые, препятствуя свободной

деформации загруженной рамы, принимают на себя часть усилий.

Пространственная работа конструкций здания оказывает в этом

случае существенное влияние на распределение усилий в стенах

и столбах.
Условие совместной деформации стоек поперечной рамы, вы¬

текающее из второго допущения, имеет вид:
где Д,ДЬД2,...Д„—перемещения верха стоек рамы.
Условие (221) сводит решение п раз статически неопредели¬

мой рамы к решению однажды статически неопределимой си¬

стемы.
Каждую нагруженную стойку удобно рассматривать как за¬

щемленную внизу и упруго опертую вверху (рис. 71). Допустим

сперва, что в раме загружена только одна стойка; в упругой

опоре верхнего конца этой стойки возникает горизонтальная

опорная реакция:
где ор — горизонтальное перемещение верха рассматриваемой

стойки под действием нагрузки в предположении от¬

сутствия верхней опоры;

о — горизонтальное перемещение верха стойки-консоли

под действием горизонтальной единичной силы, при¬

ложенной к верху стойки.
При неподвижной верхней опоре возникающая в ней реак¬

ция
(221)
Х=—-р-
(222)
О
(223)
так как в этом случае Д=0.
287

Определяя о/; из формулы (223) и подставляя в формулу

(222), получим
Х = А + ±,	(224)
Перемещения верхних концов остальных незагруженных стоек

определяют по формуле
=	=	(225)
где Хт—опорная реакция т-й стойки (любой, кроме загружен¬

ной) вследствие смещения ее верхнего конца на вели-

чину Ли;
от — горизонтальное перемещение верха т-й стойки под дей¬

ствием горизонтальной единичной силы, приложенной

к верху стойки-консоли.
Опорная реакция верхней опоры загруженной стойки равна

сумме опорных реакций незагруженных стоек. При за.гружении

нулевой (крайней) стойки рамы это условие выражается урав¬

нением:
П
Х^Х, + Х,+ ■■■ + Хп = %Хп	(226)
л 1=1
или, подставляя в правую часть (226) Хт из выражения (225),

получим
П
Х=-Ь E-jL	(227)
ЪП
п~ 1
Исключая А из выражений (224) и (227) и обозначая
(i =		, (228)
п
•Sf
°п
П—\
находим
x=-j-.	(229)
1 + (X
Из формул (225) и (227) может быть найдена величина гори¬

зонтальной опорной реакции верхнего конца т-й стойки от дей¬

ствия нагрузок на крайнюю стойку:

Формулы (229) и (230) остаются справедливыми независимо

от того, к какой стойке рамы приложена нагрузка; необходимо

лишь изменить соответствующим образом индексы. Например,

если нагрузка приложена к k-и стойке (k может изменяться от
0	до п), то
Хь =
Ak
1+F*
1
п=0

пф k
Xk
1
п
1
Jm
п =0

пфк
Jn
(231)
(232)
(233)
-р -Vfrr-
rji -JX
cfr-—П|Г ^ 'r
lf	.4 *
Рис. 72. К расчету здания

с перепадом высот
При этом дод знаком суммы в формулах (232) и (233) сле¬

дует учитывать все члены, кроме k-ro.
При определении опорной реакции А загруженной стойки не¬

обходимо учитывать изменение жесткости стойки по высоте, если

стойка состоит из различных материалов или имеет ступенчатую

форму. Для упрощения расчета в табл. 72 и 73 приведены гото¬

вые формулы для определения опорной реакции верхнего конца

стойки и коэффициенты этих формул для наиболее часто встре¬

чающихся в практике случаев.
Перемещение верхнего конца свободно стоящей стойки под

действием единичной силы определяют по формуле
[1 + (1—и)гы,	(241)
ЗЕнт JHm
где£н,л и hm—модуль упругости и момент инерции нижнего
сечения стойки;
Лт и Pm — коэффициенты из табл. 72 для т-й стойки.
Если стойка состоит из однородного материала и по высоте

имеет постоянное сечение, то
bm=WT’	(242)
6tmJm
Лишние неизвестные в поперечной раме здания с повышен¬

ным средним пролетом (рис. 72) можно определить, приняв
Д = Дх; д2 = дз; д4 = д5.	(243)
19 Зак. 1494
289

<м
r^
cd
Cf
Я
ч
ю
cd
н
Я
>я
о
н
о
•я
о
X
X
а>
*
>>
о«
и
cd
со
сч
о
<м
I»
о
OJ
Я
PG «О
щ -
й
СО.
3
От
О
с
о
*я
о
X
*
S
со
к
о
с
и
•я
4>
X
X
си
й>
ю
S
S
я
*
cd
и
Q-
»Я
о
X
От
о
с
о
fX
X
X
а>
4
5
а>
ои
с
о
к
§:
а
>»
s
си
о
е
£
ю
со
oj
CQ
1
QQ-
ST
1
ю
eo
1
CO
?—
?—
csT
1
?—
I
n
s
Ч-*
?—
h-
+
o-
i. 4

+
CO
ft.
1-Ч
o*
Ю
•
5:
-Н
я Я
1
«о ж
cd
Я X
Си
я 05
<U о
f-
£-н
O О

н о
о
о <d
|=с о.
cd
(D
ex*
со
о я
>-|
о
о я s

cd 3
ьс ЭЯ
Ои
1—
cd
Я
S " 2
cd ij н
Я Я <->
Я
лэ о _
cd
ч Ч S
Я
cd Я 2
л
Н CL 5
ч
Я с «
cd
о
со •* н
Я
я к о
н си
О.
си *
О cdO
<и 0^
и И

я -
0G
1 2
и «
1 я
CD
СО
оа
QQ
X
^ к
о- *
гч*
290
(240"')

CQ
И
и
&
со
о
о
н
о
cd
CQ
cd
сх,
с
о
а>
*
о
о
Я
О
cd
о*
со
>>
о«
и.
cd
Я
К
о
О)
+
S
о
*
cd
я
со
О
о
я
о
н
2
cd
н
Я
ЕГ
о
3
н
а>
О)
СП
cd
а>
§=
ч&5
« „

сз *о

Я
£ о
5	н
со
cd -
о<2
6	5

* §.
5	03
я	s
м	^
«о	о
(V £
<^о

« в

S ^
cd о

Я CL,
сх о

о я

я t<

о о
W со

я я

я
Й *■*
СХ, я
(U о

я н

о
я
о
<и
+
S
о
W
cd
я
со
о
о
а)
55
V
sr
О)
о
а>
о
о
о
я

я
* S
2 в
cd
н
я
сг
о
О)
н

о

о
s 2

* ®

5.0
л*
и
н
а>
а>
2
я
Я	я
о. д	я
О (U	<->
U ч	^
<D	2
еС	S
1)
3

Я
л S
cd «
^ Р
Я н
о °

со
_ я Я

^ Л t5

Я • о о
o.SUM
С °<N«
»я
а>
19*
291

Таблица 73
Коэффициенты Ви В2, В3 и В4 для определения опорных реакций верхнего
конца стойки (к формулам табл. 72)
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
Вг
0
1,12
1,19
1,26
1,31
1,37
1,40
1,44
2
0,89
1,01
1,11
1,18
1,29
1,36
1,42
4
0,74
0,88
1,00
1,09
1,22
1,32
1,39
6
0,64
0,77
0,91
1,02
1,16
1,29
1,37
8
0,56
0,69
0,83
0,95
1,11
1,25
1,35
10
0,49
0,63
0,76
0,89
1,06
1,22
1,33
12
0,45
0,57
0,71
0,86
1,02
1,18
1,31
14
0,40
0,53
0,66
0,81
0,98
1,15
1,30
16
0,37
0,49
0,62
0,77
0,95
1,13
1,28
18
0 34
0,44
0,58
0,73
0,90
1,10
1,26
20
0,32
0,42
0,55
0,71
0,87
1,07
1,24
22
0,30
0,40
0,53
0,67
0,86
1,05
1,22
24
0,28
0,38
0,50
0,65
0,82
1,02
1,21
26
0,26
0,35
0,47
0,62
0,79
1,00
1,19
28
0,25
0,34
0,46
0,60
0,77
0,98
1,17
В2
0
0,37
0,30
0,24
0,18
0,13
0,09
0,06
2
0,89
0,79
0,64
0,49.
0,38
0,27
0,18
4
1,24
1,11
0,95
0,78
0,61
0,44
0,29
6
1,49
1,37
1,21
1,01
0,81
0,59
0,40
8
1,67
1,57
1,43
1,19
1,00
0,75
0,51
10
1,81
1,74
1,60
1,37
1,15
0,88
0,61
12
1,93
1,88
1,77
1,55
1,25
1,02
0,71
14
2,03
2,00
1,90
1,69
1,46
1,14
0,81
16
2,10
2,12
2,03
1,82
1,59
1,27
0,90
18
2,16
2,18
2,11
1,93
1,69
1,40
0,99
20
2,23
2,25
2,21
2,07
1,82
1,49
1,08
22
2,29
2,32
2,32
2,16
1,97
1,59
1,17
24
2,34
2,37
2,38
2,25
2,04
1,69
1 26
26
2,36
2,42
2,44
2,33
2,11
1,76
1,34
28
2,40
2,47
2,51
2,35
2,21
1,88
1,42
Вг
0
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
0,38
2
0,34
0,35
0,36
0,36
0,37
0,37
0,38
4
0,31
0,33
0,34
0,34
0,36
0,37
0,38
6
0,29
0,31
0.32
0,33
0,34
0,36
0,37
8
0,28
0,29
0,31
0,31
0,33
0,35
0,37
10
0,27
0,28
0,29
0,30
0,32
0,34
0,36
12
0,26
0,27
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
14
0,26
0,27
0,28
0,29
0,31
0,33
0,35
16
0,25
0,26
0,27
0,28
0,30
0,33
0,35
18
0,25
0,25
0,26
0,27
0,29
0,32
0,35
20
0,24
0,25
0,26
0,27
0,29
0,31
0,34
292

Продолжение табл. /.’>
в\
0,50
0,55
0,60
0,65
0,70
0,75
0,80
В.л
22
24
26
28
0,24
0,24
0,23
0.23
0,24
0,24
0,24
0.23
0,25
0,25
0,24
0.24
0,26
0,26
0,25
0.25
0,29
0,28
0,27
0.27
0,31
0,30
0,30
0,30
0,34
0,34
0,33
0.33
Вл
0
0,38
0,44
0,52
0,59
0,67
0,75
0,84
2
0,30
0,37
0,46
0,53
0,62
0,73
0,82
4
0,25
0,32
0.41
0,49
0,60
0,70
0,81
6
0,21
0,29
0,37
0,46
0,58
0,69
0,80
8
0,19
0,26
0,34
0,43
0,56
0,67
0,79
10
0,17
0,23
0,31
0,40
0,52
0,65
0,77
12
0,16
0,21
0.29
0,37
0,51
0,63
0,76
14
, 0,14
0,19
0,27
0,36
0,49
0,62
0,75
16
' 0,13
0,18
0,26
0,34
0,47
0,60
0,74
18
0,12
0,17
0,24
0,33
0,45
0,59
0,73
20
0,11
0,16
0,23
0,32
0,43
0,57
0,72
22
0,10
0,15
0,22
0,30
0,42
0,56
0,71
24
0,09
0,14
0,21
0,29
0,41
0,54
0 70
26
0,09
0,13
0,19
0,28
0,39
0,53
0.69
28
0,08
0,12
0,19
0,27
0,38
0,52
0,68
В случае отсутствия кранов в крайних пролетах задачу мож¬

но упростить, считая нижние опоры крайних стоек рамы шар¬

нирными.
В этом случае для стоек среднего пролета формулы (228) и

(229) остаются справедливыми.
Податливость верхней опоры стойки учитывают в формуле

(229) коэффициентом Принимая |х=оо, приходим к случаю

абсолютно податливой верхней опоры (когда опора в верхнем

конце стойки отсутствует). Для случая, когда все стойки рамы

одинаковые, величины X и Хп зависят только от числа пролетов:

в однопролетном здании при
п= 1; 11=1,0; X = 0,5 Л; Хп=Х=0,5А;
(244)
(245)
в двухпролетном здании при
п = 2; ja= 0,5; Х = 0,67Л; Х„=0,5Х=0,ЗЗЛ;

в пятипролетном здании при
/t = 5; р. = 0,2; Х = 0,8Л; Хл=0,2Х=0,1бЛ; (246)

л = со; jjl = 0; X = А; Хп=0.	(247)
С целью учета пространственной работы здания под дейст¬

вием нагрузок, прилагаемых одновременно только к двум-трем
2°3

поперечным рамам (например, крановых нагрузок), при нали¬

чии покрытий или других конструкций, обеспечивающих распре¬

деление горизонтальных усилий. Указаниями (У 57-51) разре¬

шается учитывать вовлечение в работу соседних конструкций
здания на длину по ~ в обе стороны от загруженных рам.
Значение /сх приведено в табл. 49. Так, например, если покры¬

тие здания деревянное, а кладка стен соответствует I группе, то,
30
пользуясь табл. 49, находим lU 4т = —= 7,5 м, т. е. в каждую
сторону от рассматриваемой рамы можно учесть при шести¬

метровом шаге колонн дополнительно по одной раме. Допустим,

что поперечные рамы однопролетные, тогда, кроме непосредст¬

венной загруженной, можно учесть работу еще пяти стоек.

В этом случае, если предположить, что все стойки рамы одинако¬

вого сечения, то, как мы в этом только что убедились, упругая

реакция Х=0,8 А. Если теперь предположить, что рама двухпро¬

летная, то, кроме загруженной стойки, вовлекаются в работу

8 стоек, т. е. Х=0,89 А.
В случае, если покрытие здания более жесткой конструкции,

чем деревянное, то количество дополнительно вовлекаемых стоек

возрастает еще больше, и практически Х=А.
Учет податливости опор при расчете на крановую нагрузку

следует производить только для однопролетных зданий с дере¬

вянной кровлей, во всех остальных случаях верхнюю опору на¬

груженной стойки можно считать неподвижной. При действии

на раму симметричных нагрузок (собственного веса покрытия,

снега и т. д.) верхние концы стоек также можно считать непод¬

вижными. В большинстве случаев податливость опор верхних

концов стоек учитывают только при определении усилий от вет¬

ровой нагрузки.
После определения верхних опорных реакций могут быть оп¬

ределены продольные силы и изгибающие моменты в опасных

сечениях стоек рамы. В стойках рам одноэтажных зданий обыч¬

но бывает четыре опасных сечения: на уровне опирания ферм

(сечение I), выше и ниже подкрановой балки (сечения II и III)

и в месте заделки (сечение IV).
Расчетную длину элемента /0 при определении коэффициента

продольного изгиба ср для стен и столбов зданий, имеющих

упругую конструктивную схему, принимают для однопролетных

зданий равной /0=1,5Я и для многопролетных—/0=1,25Я.
Полное значение ср принимают в нижней части элемента до

высоты 0,5 Я; в верхней части элемента величина увеличи¬

вается до ср = 1 по линейному закону.
В стойках с подкрановыми балками моменты инерции под¬

крановой и надкрановой части различны. Такое изменение мо¬

мента инерции влияет на величину коэффициента продольного

изгиба. Однако при расчетах с учетом крановой нагрузки это
294

влияние очень мало и практически может не учитываться. Коэф¬

фициент продольного изгиба в этом случае принимают как для

стойки с постоянным сечением по высоте, при этом гибкость

стойки определяют по радиусу инерции нижнего сечения.
Кроме проверки несущей способности стен и столбов при из¬

гибе в плоскости поперечной рамы, необходимо также делать

проверку на изгиб из плоскости рамы при действии постоянных

нагрузок и продольного торможения крана. Столб считают при

этом защемленным внизу и имеющим неподвижную шарнирную

опору в плоскости нижних горизонтальных связей покрытия;

расчетную длину элемента для определения коэффициента про¬

дольного изгиба в этом случае принимают:
1)	при наличии обвязочных или подкрановой балок высотой

сечения не менее 1 м — равной расстоянию от пола до низа этих

элементов: 10=Ь;
2)	при высоте сечения обвязочных или подкрановой балок

менее 1 м — равной /0= 1,25 Ь.
Высокие стены и столбы, кроме того, рассчитывают на вет¬

ровые и другие нагрузки, действующие в период возведения зда¬

ния до установки ригелей. В этом случае стены и столбы рас¬

сматривают как консоли, заделанные в грунт, и для определения

усилий от собственного веса кладки пользуются формулами

(215) — (220). Расчетную длину элемента для определения коэф¬

фициента продольного изгиба принимают равной удвоенной вы¬

соте 1о—2Н. Полученное значение <р действительно только для

нижней половины высоты элемента; в верхней половине ср уве¬

личивается по линейному закону до ср =1 у верхнего конца.
При расчете по методу разрушающих нагрузок после опреде¬

ления усилий от отдельных нагрузок в опасных сечениях состав¬

ляют наиболее неблагоприятные комбинации этих усилий для

основных и дополнительных сочетаний. К последним относится

ветровая нагрузка.
В отдельных случаях учитывают и особые воздействия, на¬

пример, сейсмические (см. главу II). Так как изгибающие мо¬

менты в стенах и столбах при различных комбинациях могут

быть различных знаков, то при расчете несимметричных сечений

необходимо учитывать наибольшие их как положительные, так и

отрицательные значения.
В общем случае для каждого сечения и для каждого сочета¬

ния нагрузок необходимо подобрать по пять комбинаций нагру¬

зок, создающих в сечении следующие неблагоприятные по проч¬

ности условия:
1)	максимальные положительный и отрицательный моменты

и соответствующие им продольные силы;
2)	максимальные положительные и отрицательные эксцент¬

риситеты;
3)	максимальную продольную силу и ей соответствующий

изгибающий момент.
295

Однако, как правило, подсчет по всем комбинациям делать

не следует. Даже при небольшом навыке в расчетах можно за¬

ранее оценить, какие из перечисленных комбинаций не будут яв¬

ляться опасными, и подробные подсчеты их не делать. Так, на¬

пример, первые два условия (по максимальному моменту и мак¬

симальному эксцентриситету), как правило, встречаются при

одних и тех же комбинациях нагрузок.
Если сечение проектируют заранее симметричным, то имеет

значение только абсолютно наибольшая величина изгибающего

момента или эксцентриситета.
В каждой комбинации нагрузок обязательно учитывают по¬

стоянные нагрузки и только те из временных, которые увеличи¬

вают в рассматриваемом сечении интересующее нас результиру¬

ющее усилие. После определения результирующих изгибающих

моментов и продольных сил в соответствии с приведенными ком¬

бинациями производят проверку сечений на внецентренное сжа¬

тие.
При расчете по методу предельных состояний расчетные уси¬

лия определяются посредством умножения нормативных на соот¬

ветствующие им коэффициенты перегрузки (подробнее об этом

см. в гл. II).
4.	Расчет анкеров
В основу статического расчета стен и столбов зданий поло¬

жено условие сохранения связи их с перекрытиями до момента

разрушения. Если связь между конструкциями недостаточна, то,

начиная с некоторого момента, стены и столбы работают как

свободно стоящие; при этом изгибающие моменты в них сильно

возрастают и увеличивается влияние продольного изгиба, что

приводит к резкому снижению несущей способности конструк¬

ций. Не меньшее значение имеет надежность связи между про¬

дольными и поперечными стенами, особенно, если стены рас¬

сматриваются как опертые по контуру.
Связи между стенами и столбами, с одной стороны, и пере¬

крытиями, с другой, должны воспринимать могущие возникнуть

в них при неблагоприятных сочетаниях нагрузок горизонтальные

усилия. Связь обеспечивается силами трения и сцепления, воз¬

никающими между опорными плоскостями элементов перекры¬

тий и кладкой стен и столбов, а также посредством анкеров, за¬

крепленных в перекрытии и заделанных в кладку. Силы трения

и сцепления, развивающиеся между перекрытиями и стенами

зданий с жесткой конструктивной схемой, бывают достаточны

для восприятия горизонтальных реакций, поэтому расчет анке¬

ров можно не производить, хотя все же анкеры устанавливают

в обязательном порядке в соответствии с ранее приведенными

указаниями. Их ставят с целью обеспечения совместной работы
296

стон и перекрытий на случай возможного нарушения сил трения

и сцепления (при сотрясениях, пожарах и т. д.) или при резком

их уменьшении (например, от сильного увлажнения опорных

узлов).
Анкеры имеют большое значение при ненормальных де¬

формациях кладки (например, при неравномерных осадках фун¬

даментов) .
Специальную проверку анкеров расчетом необходимо произ¬

водить: 1) при расстоянии между анкерами более 3 м; 2) при

несимметричном изменении толщины стены или столба на уров¬

не перекрытия; 3) для сильно нагруженных простенков при ве¬

личине продольной силы более 100 т (при расчете по методу

предельных состояний имеется в виду расчетное значение про¬

дольной силы, что соответствует нормативному значению

продольной силы ~ 80 т).
Усилие А в анкере слагается из соответствующего горизон¬

тального усилия от стены или столба А\ и условного усилия,

учитывающего производственные неточности кладки стен А2.
Горизонтальная опорная реакция стены или столба при ос¬

новном сочетании нагрузок в зданиях с жесткой конструктивной

схемой
#	(248)
н
где М\ и М2 определяют по формулам (190) и (194).
Для стен и столбов зданий с упругой конструктивной схемой
Ах = ЪХ,	(249)
где X — упругая реакция верхней опоры стены или столба, оп¬

ределяемая по формуле (229) для всех видов нагрузок:

крановой, снеговой, ветровой, веса кровли и т. д.
В сумму входят только те значения, которые увеличивают ее

абсолютную величину.
Условную опорную реакцию А2, вызываемую производствен¬

ными отклонениями осей стены ©т их проектного положения,

принимают равной 1 % от действующей на уровне анкера про¬

дольной силы
Л2 = 0,01 Nx.	(250)
Полное усилие в анкере
Л=Лг + Л2.	(251)
В формулах (248) —(251) при расчете по методу предельных

состояний принимают расчетные значения усилий.
297

При расчете анкера проверяют его прочность и надежность

его закрепления в перекрытии, а при величине А > 2,0 т также
и заделку его в кладку (при расчете

по методу предельных состояний

последнюю проверку делают при

расчетной величине А > 2 т).
При проверке заделки анкера в

кладке предполагают, что выдергива¬

нию анкера из стены сопротивляется

участок кладки в виде горизонтально

расположенной пирамиды с вершиной

в точке закрепления анкера и углами

наклона граней в 45°, причем учитыва¬

ют только сопротивление горизонталь¬

ных швов сжатой зоны кладки (рис.

73).
Длина анкера должна быть такой,

чтобы гнездо для балки целиком поме¬

щалось в пределах объема этой пира¬

миды; при этом расчетная площадь

сопротивления кладки
FK = 2 (b + &,) bv	(252)
Усилие от анкера, передаваемое на кладку стены, восприни¬

мается силами касательного сцепления по неперевязанным го¬

ризонтальным швам и трением, развивающимся в кладке при

наличии нормальных напряжений.
Расчет производят, исходя из условия, чтобы усилие в анке¬

ре не превышало сопротивления заделки по расчету на трение

или по расчету на срез кладки, выбирая большее из двух значе¬

ний сопротивления.
Таким образом, при расчете по методу разрушающих нагру¬

зок используют одно из двух следующих условий.
1)	При расчете на трение
Л*ск<2^/61(6 + 61);	(253)
F
2)	при расчете на срез
Ak<2Rcpb1(b + b1),	(254)
где kCK — коэффициент запаса на скольжение;

k — коэффициент запаса на прочность;
N — продольная сила от вертикальных нагрузок в сечении

стены на уровне перекрытия, но выше анкера;
F — площадь стены, по которой действует продольная

сила;
/ — коэффициент трения (по табл. 74);
Эпюра
дабления /

на ант/X
\г
£
*4i
\
V
А Й
Я
—ь,^
Рис. 73. Схема для грасчета

анкера (план)
1 — балка; 2 — анкер
298

Rcp— предел прочности кладки на срез по неперевязанному

шву.
Таблица 74
Коэффициенты трения
Материалы
Коэффициенты трения при

состоянии поверхности трения
сухом | влажном
Кладка по кладке или по
бетону
0,7
0,6
Дерево по кладке или по
бетону .........
0,6
0,5
Сталь по кладке или по
0,45
0,35
Прочность поперечного штыря, закрепляющего анкер в клад?-

ке (рис. 73), проверяют на изгибающий момент от усилия А; при

этом предполагают, что усилие А вдоль штыря располагается по

закону треугольника, тогда
М = —.	(255)
12 ' '
5.	Расчет карнизных участков стен

по методу разрушающих нагрузок
Карнизные участки стен проверяют для двух стадий готовно¬

сти здания: для незаконченного, когда отсутствуют повышающие

устойчивость карниза кровля и чердачное перекрытие, и для за¬

конченного.
При расчете карнизного участка стены в стадии незакончен¬

ного здания принимают следующие нагрузки (рис. 74,а):
1)	собственный вес карниза и вес опалубки (для монолитных

железобетонных и железокирпичных карнизов), если эту опа¬

лубку поддерживают консоли, укрепленные в кладке; равнодей¬

ствующую этих нагрузок обозначаем через Ркар , причем в рав¬

нодействующую включаем вес только той части кладки карниза,

которая создает опрокидывающий момент;
2)	нагрузку на краю карниза Р*, равную 100 кг на 1 пог. м
карниза или на 1 сборный элемент карниза, если он имеет длину

менее 1 м;
*	При проектировании иногда рассматривают Рр как нагрузку от веса

рабочего с инструментом, положение которой на карнизе ошибочно прини¬

мают там, где рабочий практически может встать, несколько отступив от

края карниза к середине стены. Однако надо иметь в виду, что величина

и положение нагрузки Рр условны и приняты с целью обеспечения надеж¬

ности карниза, поэтому никакие перемещения места приложения нагрузки

JPp> вытекающие из конструкции карниза, допускать не следует.
299

3) ветровую нагрузку р в на внутренней стороне стены на

уровне, превышающем уровень соседних стен.
В этой стадии расчета в соответствии с Указаниями У 57-51

считают, что чердачное перекрытие отсутствует, а стену верхне-
Рис. 74. К расчету^ карнизных участков стен
а — схема к расчету в стадии незаконченного здания; размер /=20-т-30 си, но не менее

2 рядов кладки; б — схема обрушения кладки в ее раннем возрасте; в — схема к расчету

в стадии законченного здания: 1 — шестирядная система перевязки; 2 — цепная система
перевязки; 3 — точка поворота
го этажа с карнизом и парапетом рассматривают как консоль,

заделанную на уровне нижнего перекрытия верхнего этажа.

Иногда при расчете следует все же учитывать наличие чер¬

дачного перекрытия, например, при заделке кондов анкеров,

укрепляющих карниз, в конструкции перекрытия; тогда в черте¬

жах проекта должно быть дано указание о возведении перекры¬

тия или его части (в соответствии с тем, что учтено расчетом)

до устройства карниза.
300

Так как карниз часто делают сразу же после возведения

стоны, то в расчете необходимо учитывать пониженную проч¬

ность кладки. В возрасте кладки до 7 дней (при температуре

твердения раствора +10° и выше) для определения предела

прочности кладки при сжатии назначают условную марку рас¬

твора, отвечающую его действительной прочности в эти сроки

(см. главу I); для определения же предела прочности кладки

при растяжении сцепление раствора с камнем не учитывают и

линию обрушения принимают с учетом перевязки кладки. На

рис. 74,6 в качестве примера показаны возможные линии обру¬

шения для кирпичной кладки при шестирядной и цепной системе

перевязки. В качестве удерживающей нагрузки может быть уч¬

тена только та часть кладки, которая на рисунке заштрихована.

Легко видеть, что с точки зрения прочности кладки в раннем

возрасте цепная система перевязки имеет несомненное преиму¬

щество. Для кладки, имеющей срок твердения 7 дней и более в

летних условиях (+10° и выше), принимают в расчетах проект¬

ную марку раствора; при более низких температурах твердения

выложенной кладки проектную марку ее принимают в сроки,

когда прочность раствора достигает 50% от проектной (с учетом

пониженной скорости твердения).
В соответствии с приведенным выше расчет карнизного участ¬

ка в стадии незаконченного здания производят в следующем по¬

рядке.
По обычным формулам внецентренного сжатия:
1)	проверяют прочность кладки непосредственно под карниз¬

ной плитой, полагая марку раствора равной проектной; затем

проверяют прочность кладки в возрасте до 7 дней и устанавли¬

вают, начиная с какого ее возраста могут быть сняты временные

крепления, воспринимающие нагрузку от карниза, о чем делают

с учетом соответствующей температуры твердения раствора ука¬

зания в рабочих чертежах; при значительном выносе карниза

прочность кладки по сечению 1—1 оказывается недостаточной и

требуется установка анкеров;
2)	устанавливают необходимую длину анкера; для этого от

оси центра тяжести стены в нескольких сечениях х—х отклады¬

вают эксцентриситеты ех равнодействующей всех перечислен¬

ных ранее нагрузок
е = ^х = ^р 6р Ркар ^кар +. Ркл екл
+ 0,5рв СИ-т)2 /256}
* Nx	Рр+Ркшр+Рсв	’ ' ]
где Рс.в — собственный вес кладки от низа карнизной плиты до

рассматриваемого сечения.
Соединяя ординаты ех, найденные в нескольких сечениях, по¬

лучают кривую давлений от нагрузки; место пересечения этой

кривой с линией, соответствующей еп = 0,9у (предельно допуска-
301

емое значение эксцентриситета при расчете на внецентренное

сжатие), определяет положение расчетного сечения 2—2; поло¬

жение его можно также определить и аналитически, исходя из

формулы (256), приняв, что е х=еп=0,9у; в этом сечении прове¬

ряют прочность кладки на внецентренное сжатие от продольной

силы Nх, действующей с эксцентриситетом е0=0,9У*\ проверку

производят как по сжатой, так и по растянутой зоне кладки,

принимая проектную марку раствора, причем, если прочность

кладки оказывается достаточной, расчетную длину анкера счи¬

тают равной х0; если прочность кладки не удовлетворяет требо¬

ваниям действующих норм проектирования, то расчет следует

повторить для ниже расположенных сечений, где нормаль¬

ная сила за счет собственного веса кладки станет большей, а

эксцентриситет меньшим, что улучшит условия прочности

кладки;
сечение 3—3, где прочность кладки оказывается достаточной,

определяет расчетную длину анкера хр;
анкеры принимают такой длины, чтобы их заделка распола¬

галась на 20 -г-30 см (и во всяком случае на толщину не менее

двух рядов кладки) ниже сечения (2—2 или 3—3), где они не

требуются по расчету;
3)	подбирают сечение анкера по усилию
S = -У—,	(257)
0,85 V
где М — наибольший изгибающий момент в пределах между се¬

чением 1—1 и концом анкера (обычно М наибольшее в

сечении 1—1);
h0 — расстояние от сжатого края сечения стелы до оси ан¬

кера (рабочая высота сечения);
Здесь по усилию 5 определяют как сечение самого анкера, так

и сечение деталей для его заделки (опорных шайб и т. д.); при

этом принимают коэффициент запаса, учитывающий возможную

коррозию металла (см. главу II).
При наличии анкера, так же Как и без него, проектом долж¬

ны быть предусмотрены временные мероприятия по закреплению

карниза на тот период, пока кладка в летнее время (при темпе¬

ратуре не ниже -)-10°) не достигнет возраста 7 дней. В тех слу¬

чаях, когда такие крепления не предусматривают, расчет анке¬

ров и кладки надкарнизных участков производят в соответствии

с приведенными ранее указаниями по прочности кладки в ран¬

нем возрасте и учетом линии обрушения кладки в соответствии

с ее перевязкой.
Проверку несущей способности карнизных участков кладки
*	При е0=0,9у часто прочность сечения при расчете по растянутой зоне

оказывается недостаточной. Поэтому, чтобы избежать необходимости пере¬

счетов, можно сразу искать длину анкера по сечению еп=0,7—0,8у.
302

п стадии незаконченного здания можно производить с понижен¬

ными на 20% коэффициентами запаса (см. главу II).
При расчете карниза для законченного здания принимают

следующие нагрузки:
1)	вес всех элементов здания как создающих опрокидываю¬

щий момент, так и повышающих устойчивость стены (вес кры¬

ши, вес чердачного перекрытия и т. д.); вес крыши принимают

сниженным на величину отсоса от ветровой нагрузки (снеговую

нагрузку не учитывают);
2)	нагрузку от подвеса ремонтной люльки весом в 500 кг.
Трос через блок идет к лебедке, поэтому при расположении
лебедок на земле передающаяся на карниз нагрузка через каж¬

дый блок составляет 250X2 = 500 кг (рис. 74,в); расстояние меж¬

ду блоками считают в 2 м, в связи с чем нагрузки от блока в

500 кг допускается распределять вдоль карниза не более чем на

2 м, если, конечно, конструкция карниза допускает такое рас¬

пределение при соответствующей толщине слоя кладки, наличии

распределительных устройств и т. п. (распределение нагрузки

недопустимо, например, при сборных несвязанных между собой,

карнизных плитах, при заделке анкеров в узких простенках, при

недостаточной высоте слоя кладки в каменных карнизах и в дру¬

гих аналогичных случаях);
3)	ветровую нагрузку (активное или пассивное давление).
При расчете карнизного участка стены с учетом веса люльки
ветровую нагрузку снижают на 50%; учет ветровой нагрузки

имеет значение для расчета карниза с парапетом, но сравнитель¬

но мало сказывается учет ее на результатах расчета при отсут¬

ствии парапета. При расчете карнизных участков и стен верхне¬

го этажа в стадии законченного здания чердачное перекрытие

рассматривают, как неподвижную шарнирную опору, участок

стены над перекрытием как консольное продолжение стены верх¬

него этажа.
При расчете карнизов для летней кладки принимают проект¬

ную марку раствора; в остальном расчет производят так же, как

и при расчете карниза в стадии незаконченного здания.
Несмотря на то, что удерживающий момент после установки

перекрытия и кровли увеличивается, проверка прочности кладки

в стадии законченного здания часто требует увеличения сечения

и длины заделки анкеров, что объясняется добавлением значи¬

тельного опрокидывающего момента от люльки.
Поскольку отделку фасадов и ремонтные работы на фасадах

в зданиях сравнительно небольшой высоты (например, в обыч¬

ных двухэтажных зданиях) производят с передвижных инвен¬

тарных лесов, учет нагрузки от подвесных люлек при расчете

карнизов в законченных зданиях целесообразно делать только в

зданиях высотой от трех этажей. В зданиях же до трех этажей

уменьшать нагрузку на край карниза до 150 кг на 1 пог. м или

на один элемент сборного карниза.
303;

§ 16. ФУНДАМЕНТЫ
Для кладки фундаментов капитальных зданий в основном

применяют естественные камни тяжелых пород—хорошо обож¬

женный сплошной кирпич, бетон, бутобетон и бетонные камни,

изготовленные на цементном вяжущем.
Для кладки фундаментов в сухих грунтах могут применяться

цементно-известковые, цементно-глиняные и известковые раство¬

ры, причем известковые растворы допускают только в зданиях
II	класса для фундаментов в песчаных грунтах; во влажных

грунтах применяют цементно-глиняные и цементно-известковые

растворы, а для кладки ниже уровня грунтовых вод — чисто це¬

ментные растворы.
Каменные материалы и растворы для кладки фундаментов

назначают в зависимости от влажности грунта и класса возво¬

димого здания в соответствии с данными табл. 1, 3 и 12. Камни

и растворы, теряющие прочность во влажных условиях, приме¬

нять для устройства фундаментов не допускается; при кладке из

обыкновенного глиняного кирпича необходимо производить от¬

браковку недожога (алого кирпича).
Последнее время все большее распространение получают

сборные фундаменты из крупных бетонных блоков. Такие инду¬

стриального типа конструкции фундаментов, заменяющие трудо¬

емкие конструкции из каменной кладки, выполняемой вручную,

заслуживают особого внимания.
Конструкцию и глубину заложения фундаментов принимают

в зависимости от несущей способности грунта, его свойств пу¬

чения при замерзании, горизонта грунтовых вод, типа возводи¬

мого здания и характера действующих нагрузок. Во всех случа¬

ях глубину заложения фундаментов принимают не менее 0,5 м

от поверхности планировки.
Если фундаменты наружных стен отапливаемого здания за¬

кладывают из условия глубины промерзания грунта более чем

на 0,5 м, фундаменты внутренних стен и колонн можно устанав¬

ливать на меньшую глубину, но не менее чем на 0,5 м при усло¬

вии обеспечения основания под подошвами фундаментов от про¬

мерзания в период строительства здания и после его окончания.
Нижняя часть фундаментов одноэтажных промышленных

зданий без крановых и динамических нагрузок, а также фунда¬

ментов жилых и общественных зданий высотой до двух этажей

(при глубине заложения фундаментов из условия промерзания

грунтов) может быть заменена подушкой из уплотненного гра¬

вия, щебня, крупного или среднезернистого песка; верхняя ка¬

менная часть фундамента должна иметь высоту не менее 0,5 м;

основание подушки из песка закладывают выше уровня грунто¬

вых вод.
Расчетную глубину промерзания и в зависимости от нее глу¬

бину заложения фундаментов определяют, исходя из требований

гл. 6 ч. II Строительных норм и правил (СН и П).
304

Каменные фундаменты бывают ленточные или столбчатые;

назначение типа фундамента производят по конструктивным,

экономическим и эксплуатационным соображениям.
Фундаменты многоэтажных зданий передают на грунт боль¬

шие давления, поэтому (особенно при слабых грунтах) фунда¬

менты многоэтажных зданий чаще всего делают ленточными.

В зданиях промышленного назначения столбы каркасных стен и

пилястры несущих стен располагают обычно на значительных

расстояниях друг от друга, вследствие чего ленточный фунда¬

мент не удается полностью вовлечь в работу под действием этих

нагрузок. Поэтому для уменьшения объема кладки и земляных

работ в таких зданиях чаще всего устраивают столбчатые фун¬

даменты. Стены в промежутках между столбчатыми фундамен¬

тами опирают на железокирпичные или железобетонные фунда¬

ментные балки или при расстояниях между столбами не более

2 м на рядовые или арочные перемычки. При значительных рас¬

стояниях между столбчатыми фундаментами и применении кир¬

пичных перемычек или армокирпичных фундаментных балок

иногда устраивают промежуточные фундаментные столбики

(рис. 75,в).
Сечение^ армокирпичных фундаментных балок должно быть

равным по'высоте не менее 6 рядам кладки; раствор применяют

марки 50—при сухих грунтах и марки 100—при влажных грун¬

тах. Фундаментные балки армируют стержнями круглой стали

диаметром 5—б мм без хомутов и отгибов, концы арматуры пе¬

репускают за ось столба. Арматуру укладывают в слой рас¬

твора толщиной 5 см. Поверхности фундаментных балок, сопри¬

касающиеся с грунтом, покрывают обмазочной гидроизоляцией.
Фундаментные балки отапливаемых зданий опускают ниже

уровня планировки на 40—50 см и во избежание промерзания

пола утепляют шлаковой отсыпкой. При пучинистых грунтах

между низом фундаментных балок и грунтом оставляют зазор

толщиной 60—70 мму а при сильно пучинистых грунтах, кроме

того, под фундаментными балками устраивают песчаную под¬

сыпку толщиной примерно 0,5 м.
Размеры подошвы фундамента определяют расчетом, при

этом ширину бутовых ленточных фундаментов делают не менее

60 см, а при постелистом буте — не менее 50 см. Минимальный

размер сечения столбчатых бутовых фундаментов — 60X60 см.

Ширина каменных фундаментов поверху обычно превышает тол¬

щину стены на 10—15 см.
Уширение каменных фундаментов в поперечном направлении

производят уступами; минимальное отношение высоты уступа к

его ширине зависит от расчетного давления на грунт и марки

раствора в кладке фундамента, оно изменяется в пределах от
1,25	до 2,0. Чем больше расчетное давление и чем ниже марка

раствора, тем больше должно быть отношение высоты уступа к

его ширине.
20 Зак. 1494
305

Если ленточный ^фундамент по длине закладывается на раз¬

ную глубину, то переход от одной глубины заложения к другой
1
пела
*500
,6 У р. поло

/Л-*-
Ei£i*‘il-ub3
Рис. 75. Каменные фундаменты
а —- ленточный бутовый; б — ленточный буто-бетонный или бетонный; в — рядовая или железо¬

кирпичная перемычка по столбчатым фундаментам; г — железобетонная обвязочная балка

по столбчатым фундаментам; д — фундамент на пучинистых грунтах для зданий без дина¬

мических и крановых нагрузок; 1 — гидроизоляция; 2 — столбчатый фундамент; 3 — арма¬

тура в слое цементного раствора толщиной 50 мм; 4 — зазор 60—70 мм; 5 — промежуточ¬

ный столбик под железокирпичной перемычкой; 6 — рядовая или железокирпичная перемычка;

7 — железобетонная обвязочна# балка; £ —песчаная подушка, утрамбованная слоями;

9 — слой песка под обвязочными фундаментными балками; 10 — пилястра; 11 — ленточный

фундамент; 12 — горбыль или доска, защищающая зазор под обвязочной балкой от заполне¬

ния грунтом
*
производят также уступами. При плотных грунтах отношение

высоты уступа к его длине должно быть не более чем 1 :1

и высота уступа не более 1 м, в остальных случаях это отно¬

шение — не более чем 1:2 и высота уступа — не более
0,5 м.
При проектировании фундаментов под стены и столбы зда¬

ний с жесткой конструктивной схемой центр тяжести подошвы
306

фундамента, как правило, должен совмещаться по вертикали с

центром тяжести сечения стены или столба нижнего этажа.
При проектировании фундаментов под стены и столбы зда¬

ний с упругой конструктивной схемой центр тяжести подошвы

фундамента с целью уменьшения величины изгибающих момен¬

тов может быть сдвинут по отношению к оси стены или столба в

направлении равнодейству¬

ющей нагрузок, передавае¬

мых на фундамент. Подош¬

вы столбчатых фундаментов

при действии на них значи¬

тельных изгибающих момен¬

тов развивают в плоскости

изгибающих моментов, и

поэтому столбчатые фунда¬

менты зданий с упругой

конструктивной схемой в

большинстве случаев имеют

в плане прямоугольную, а

не квадратную форму.
Широкая индустриализа¬

ция строительства и успеш¬

ное внедрение в послевоен¬

ные годы крупноблочных и

крупнопанельных конструкций зданий способствовали также рас¬

пространению конструкций фундаментов и стен подвальных эта¬

жей из крупных элементов заводского изготовления *.
В 1948 г. Ленгорстройуправление и Ленпроект2 применили

сборные крупные железобетонные и бетонные блоки весом до

2,5 т для устройства фундаментов шестиэтажных жилых здаиий

(рис. 76). В настоящее время фундаменты из крупных элемен¬

тов успешно внедряются в строительстве многоэтажных зданий

Москвы и Ленинграда.
По данным ленинградских строителей, устройство сборных

фундаментов занимает втрое меньше времени, чем бутовых

фундаментов, ик объем уменьшается в 2,5 раза, площадь под¬

вала увеличивается на 20% и соответственно снижаются расход

материалов, транспортные и другие расходы.
На основании исследования3 сборных фундаментов из круп¬

ных элементов рекомендованы фундаменты и стены подвалов

[37] следующих'типов:
1	Сборные крупноблочные фундаменты были применены до войны трестом

крупноблочного строительства в Москве.
2	Инж. Н. И. Дюбов, Я. И. Розенблат, В. С. Данилин и др.
3	Проведенных в Академии архитектуры СССР (канд. техн. наук И. Т.

Иванов).
20*	307
Рис. 76. Крупноблочные фундамен¬

ты многоэтажных зданий
1 — песчаное основание (подготовка); 2 — фун¬

даментные железобетонные плиты; 3—крупные

бетонные блоки; 4 — армированный шов;

5 — железобетонная обвязка; 6 — глиняный

замок; 7 — отмостка

1)	из сплошных трапецеидальных железобетонных подушек

(плит) — фундаменты и из сплошных крупных элементов (бло¬

ков) — стены подвалов;
2)	из таких же подушек — фундаменты и из крупных элемен¬

тов, облегченных посредством устройства пустот, — в стенах под¬

валов.
Последний тип применим только в случаях расположения

уровня грунтовых вод ниже подошвы фундамента.
С целью повышения монолитности сборных фундаментов, а

также для восприятия возможных усилий вдоль фундаментов,

подвальные стены (или фундаментные стены) усиливают про¬

дольной арматурой, располагаемой в верхней и нижней части

стены (см. рис. 76). Вместе с тем следует отметить, что необхо¬

димость такой арматуры в случае устройства основания фунда¬

ментов на устойчивых грунтах вызывает сомнение, поскольку

продольная перевязка в крупноблочных фундаментах в полкам¬

ня достаточно надежна без соответствующего усиления ее арма¬

турой, особенно, если учесть, кроме сцепления, большие силы

трения, развивающиеся в горизонтальных швах фундамента под

действием обжатия вышележащей нагрузкой.

\
ГЛАВА V
ПЕРЕМЫЧКИ, РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА,
ВИСЯЧИЕ СТЕНЫ
§ 17. ПЕРЕМЫЧКИ 1
1.	Конструктивные указания
л>
Перемычки над проемами в каменных стенах делают рядо¬

вые, клинчатые и арочные, а при значительных пролетах — же¬

лезобетонные или армокцрпичные. В облегченных зданиях
III	класса можно применять деревянные перемычки.
Рядовой перемычкой называют часть кладки над. проемом,

сложенную на растворе повышенной прочности; устройство ря¬

довых перемычек проще, чем перемычек клинчатых. Недостат¬

ком рядовых перемычек является возможность отслаивания

нижнего ряда кладки, что наблюдается при слабом сцеплении

раствора с кирпичом. Отслаивания нижнего ряда кирпичей мож¬

но избежать при применении для кладки раствора марки не

ниже 25. Кроме того, для предупреждения выпадения из нижнего

ряда кладки отдельных кирпичей под перемычкой укладывают

в слое раствора толщиной 2—3 см несколько стержней пачечной

или круглой стали в количестве не менее 1 стержня сечением
0,2 см2 на каждые 10 см толщины стен.
Неармированные каменные перемычки (рядовые2, клинчатые

и арочные) не допускают в стенах зданий, подвергаемых зна¬

чительным вибрационным или ударным воздействиям, а также в

случаях, когда возможна неравномерная осадка стен; необходи¬

мые данные для проектирования неармированных каменных

перемычек (пролеты и высота перемычек) приведены в табл. 75

и 76.
1	Настоящий параграф составлен в основном по материалам «Временных

указаний по проектированию каменных и армокаменных конструкций»

(У 57-51/МСПТИ).
2	Арматура против выпадения камня, укладываемая под нижний ряд,

не учитывается.
309

Таблица 75
Максимальные пролеты перемычек из неармированной кладки при марке
камня 75 и выше
Марка раствора
Максимальные пролеты перемычек в м
рядовых
клинчатых
арочных при высоте подъема
1/8—1/12 про- 1/6—1/5 про¬

лета лета
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
Примечания. 1. Максимальные пролеты перемычек из кирпича, бе¬

тонных и естественных камней марок ниже 75 уменьшают:

при марке камня 35—50 — на 20%;

при марке камня 15—25 — на 30%.
2. Арочные перемычки пролетами больше указанных в табл. 75 кон¬

струируют и рассчитывают как арки.
Таблица 76
Наименьшая конструктивная высота перемычек из неармированной кладки
в долях от пролета
Наименьшая конструктивная высота меремычек в долях
от пролета
Марка раствора
рядовых
из кирпича
из камня
клинчатых
арочных
25 и выше

10

4
0,25
0,33
0,12
0,16
0,20
0,06
0,08
0,10
Под конструктивной высотой перемычки понимается в рядо¬

вой перемычке высота пояса кладки на растворе повышенной

прочности, в клинчатой и арочной перемычке — высота пояса

кладки на ребро.
Конструктивная высота рядовых кирпичных перемычек дол¬

жна быть не менее четырех рядов кирпича, а перемычек из

камней — не менее трех рядов камней.
Если в пределах высоты перемычки на нее опираются балки

междуэтажного перекрытия, гнезда в кладке армируют стальны¬

ми хомутами, рассчитанными на восприятие опорной реакции;

при отсутствии хомутов высоту перемычки принимают от низа

перемычки до низа балок перекрытия (рис. 77).
310

В крайних от углов или выступов здания рядовых, клинча¬

тых и арочных перемычках в случае, если размеры простенка

недостаточны для восприятия возникающего распора, устанавли¬

вают стальные затяжки, заделанные в кладку за вертикальную

грань проема не менее чем на 50 см.
В армированных углах здания ар¬

матура, если она продолжена на
50	см за грань проема, может слу¬

жить затяжкой перемычки.
Армркирпичные и железобетон¬

ные перемычки делают обычно при

пролетах более 2,0 м или когда не¬

сущая способность неармированных

перемычек недостаточна; при мень¬

ших пролетах для производства ра¬

бот в зимнее время, а также необхо¬

димости скорейшего загружения пе¬

ремычек, рекомендуется делать их

из сборных железобетонных или ар¬

мокирпичных элементов (рис. 78).
Раскруж'аливание кирпичных и

армокирпичных перемычек (тверде¬

ние кладки при температуре плюс

10° и выше) производят в сроки,

указанные в табл. 77.
Сроки раскружаливания кирпичных перемычек
Марки раствора
Сроки раскружаливания (в днях) перемычек
арочных и

клинчатых
рядовых (армокирпичных
50
5
10
14
25
7
14
21
10
14
—

4
21
—
—
При температуре наружного воздуха ниже +/10° сроки рас¬

кружаливания увеличиваются: при температуре от +5 до

+ 10° — на 20%; при температуре от +1 до +5° — на 40%.
2.	Расчет перемычек
Расчет рядовых, клинчатых и арочных перемычек произво¬

дят по стадии разрушения [5].
При действии на рядовую перемычку сосредоточенной силы

и при загружении ее до разрушения различают два этапа рабо¬

ты перемычки.
Рис. 77. Заделка балок в стене
над проемом
а —расположение гнезда для балок

над перемычкой (величина d не менее

высоты перемычки); б — то же, для ба¬

лок в пределах высоты перемычки;

1 — хомут
Таблица 77
311

Фасад
По /-/
По 2-2
д)	Фасад
Рис. 78. Конструкции перемычек
а — кирпичная рядовая высота перецычки ft >5 рядов кладки; б — железобетонная’'сборная

из брусковых элементов; в — железобетонная сплошного сечения; \г — металлическая (в суще¬

ствующих зданиях); применение в настоящее время прокатного металла для перемычек

запрещено Техническими правилами ТП 101-54; д — несущая рядовая из трехпустотных

камней ft=0,5L, но не менее трех рядов кладки; 1 — проем без четвертей; 2 — проем с чет¬

вертями; 3 — арматура; 4 — слой цементного раствора; 5 — железобетонные бруски; 6 — про¬

волочная сетка или обмотка; 7 — полосовая сталь сечением 40x2 мм через 250 мм; в — про¬

странство, заполняемое легким бетоном; 9 — схема арматуры; 10 — арматура по расчету,
но не менее 40 6 мм

На первом этапе опорное давление балки невелико, трещи¬

ны в перемычке отсутствуют, и вся часть стены между простен¬

ками работает на изгиб; в верхних волокнах кладки возникают

сжимающие, а в нижних — растягивающие напряжения; значи¬

тельные растягивающие напряжения появляются также в гори¬

зонтальных швах кладки по

бокам гнезда балки. Под дей¬

ствием нагрузки кладка стре¬

мится оторваться по плоско¬

стям швов. Отрыву препятст¬

вует нормальное сцепление

камня с раствором. С увеличе¬

нием нагрузки в перемычке

появляются трещины: горизон¬

тальная—по бокам гнезда бал¬

ки, где происходит отрыв клад¬

ки, и вертикальная —в сечении,

где растягивающие напряже¬

ния имеют наибольшую вели¬

чину — сндзу в середине про¬

лета (рис. 79).
При дальнейшем увеличе¬

нии нагрузки горизонтальная

трещина по бокам гнезда раз¬

вивается и по мере приближе¬

ния к опорам загибается книзу.
Вертикальная трещина в сере¬

дине пролета развивается по

направлению вверх; перемычка вступает во второй этап работы,

как трехшарнирная арка. По этой стадии и производят расчет

перемычки.
Обозначим через а в среднем сечении перемычки расстояние

от центра тяжести треугольной эпюры сжимающих напряжений

(центра давления) до верха перемычки и соответственно в опор¬

ных сечениях расстояние от центра тяжести треугольной эпюры

растягивающих напряжений до низа перемычки; через h — вы¬

соту перемычки, равной расстоянию от низа гнезд балок пере¬

крытия до линии, соединяющей пяты арки, и через Н — величи¬

ну распора. Тогда уравнение моментов относительно среднего

шарнира будет*
H(h — 2а) = М,	(258)
где М— момент внешних сил относительно центра давления в

среднем сечении, равный по величине изгибающему

моменту в середине пролета перемычки, если ее рас¬

сматривать как балку на двух опорах.
Н
а)
il
-Т7НЧ

^ *
H
T
)f)
■t I....
' y ?f n V
H
Рис. 79. Схемы разрушения перемычек
а — рядовая без затяжки; б — рядовая с за¬

тяжкой; в — арочная
313

Решая уравнение моментов относительно Я, получим
при наличии затяжки
Н = —,	(260)
rtj[ — Л
где h\ — расчетная высота перемычки (рис. 79,6).
Экспериментальные значения величины а в долях от h при-
1 табл. 78.
Таблица 78
Значение
а в долях от h
•> Значение а в долях от h при
Марка раствора
марке камня
75 и выше | 50 и выше
100
0,10
50
0,12
0,15
25
0,15
0,20
10
0,20
0,25
4
0,25
0,30
В табл. 78 под расчетной высотой перемычки h понимается

-высота перемычки до уровня опирания балок или уровня за¬

делки хомутов. При отсутствии нагрузки на перемычки от пе¬

рекрытий или других конструкций, кроме собственного веса,

расчетную высоту перемычки h принимают равной 7з пролета.

Для арочных перемычек расчетную высоту h\ принимают от

уровня пят до уровня опирания балок, включая (высоту подъ¬

ема перемычек, hi=h+f0 (рис. 79,б).
При расчете перемычек проверяют прочность кладки пере¬

мычки в замке и на опорах под действием возникающего в пе¬

ремычке в стадии разрушения распора. Силу распора рассмат¬

ривают как внецентренно приложенную в горизонтальном на¬

правлении с эксцентриситетом, равным	♦
e0 = -f-a.	(261)
При расчете крайних перемычек (у углов здания) необхо¬

димо дополнительно проверить прочность пяты на срез и проч¬

ность углового простенка при действии силы распора от пере¬

мычки Я.
Прочность пяты перемычки на срез проверяют по формуле

Яр = Ш < F (Я* + /о ао) = F (Яср + 0,7 с0), (262)
где F — площадь сечения углового простенка;
314

tfcp — предел прочности кладки при срезе по неперевязан¬

ному шву;
о0	— среднее напряжение в угловом простенке от верти¬

кальной нагрузки;

f — коэффициент трения; при скольжении кладки по шву

раствора /=0,7;

k—коэффициент запаса при расчете на прочность.
Прочность углового простенка проверяют на внецентренное

сжатие в плоскости стены при действии вертикальной продоль¬

ной силы и распора Н. Величина эксцентриситета равнодейст¬

вующей на уровне подоконника не должна превышать епр по

табл. 38 (епр= 0,6у).
Если сопротивление пяты срезу или углового простенка на

внецентренное сжатие недостаточно для восприятия распора, в

перемычках требуется установка затяжек. Сечение затяжек

проверяют по формуле:
Нр = kH = ат F	(263)
где F& —площадь сечения затяжки.
Перемычки из сборных элементов рассчитывают на нагруз¬

ку от концов балок перекрытий, опирающихся на кладку над

перемычкой и на давление от свежеуложенной неотвердевшей

кладки, эквивалентное весу пояса кладки высотой, равной 7з

пролета. Опалубку каменных перемычек рассчитывают на дав¬

ление от свежеуложенной неотвердевшей кладки, эквивалентной

весу пояса кладки высотой, равной 7з пролета.
Принимается, что давление от груза, приложенного выше

квадрата отвердевшей кладки со стороной, равной пролету пе¬

ремычки, передается через кладку на простенки, не нагружая пе¬

ремычек. При наличии соответствующих конструктивных меро¬

приятий разрешается учитывать совместную работу кладки с

перемычкой.
Пример 20. Рассчитать промежуточную и крайнюю рядовые перемычки,

выложенные из кирпича марки 75 на растворе марки 50. Пролет проемов в

свету 2 ж. Высота перемычек, считая до низа балок междуэтажного пере¬

крытия h = 60 см (8 рядов кладки).
В середине пролета перемычек на них опираются балки междуэтажного

перекрытия; нагрузка от балки перекрытия на перемычку Р=5 т. Простен¬

ки шириной 77 см выложены из кирпича марки 75 на растворе марки 25;

толщина стены 51 см. Продольная сила в угловом простенке на уровне

подоконника N=6 000 кг.
Промежуточная перемычка
Проверяем сечение перемычки на внецентренное сжатие. Находим ве-

.личину распора Н:
М
Н— 		—; М — изгибающий момент посередине пролета перемычки, если
h — 2 а
рассматривать ее как простую балку на двух опорах.
315

Реакция опоры для такой балки
^ (2.0,6-0,51 -1,7+5) = 3,02 т;
изгибающий момент посередине пролета
„ о ™ , 0,6.0,51.1,7-12
М = 3,02-1 — 		—		= 2,76 тм;
£
значение а находим по табл. 78
а = 0,12 Л = 0,12.60 = 7,2 см,
откуда
276 000

Н = ——« 6 000 кг,

60-2-7,2
Эксцентриситет нормальной силы (распора)
h
е0 = —— — а = 30 — 7,2 = 22,8 см,
4U
откуда
б0 ^ 22,8

у 30
0,76 > 0,6.
Поскольку Со больше значений по табл. 38, проверку сечения производим

по формуле (52)
NTр = ^трЛГ=^Р,и = 5Ь60<5,5 = 12 925 кг;
79	р	б£о_	6-22,8
h ~~ 60 ~
^_р= 12925 в

тр N 6 000
В этом случае /?р.и— предел прочности на растяжение при изгибе по пере¬

вязанному сечению для кладки из кирпича на растворе марки 50

по табл. 39.
#ри = 5,5 кг/см2.
Прочность сечения достаточна.
Крайняя перемычка
Для этой перемычки проверим прочность пяты на срез по формуле (262)
Hp = kH = F(Rcp + f%).
Площадь сечения простенка 51X77 см; }== 0,7

В этом случае Rcр — предел прочности кладки при срезе по нецеревязан-

■ону шву; при растворе марки 25 /?ср=2,5 кг/см2;
6 000
с0	= 1,5/сг/сжз,	#
Hv = 51*77 (2,5 + 0,7-1,5)= 14 000 кг.
Я0 14 000
*	= -£- =		 2,3 < 2,5.
Н 6 000
Прочность пяты на срез недостаточна. Необходимо предусмотреть в.

крайних перемычках затяжки.
316

Находим сечение затяжки:
Яр = kH =ш ат Fa;
находим
М	276 ООО
Н =	=	= 5 250 кг;
h0 — а 60—0,12-60
kH 2-5 250

Fa =	=	4»2 см2-
ат 2 500
Здесь расчетный предел текучести ат =2 500 кг/см2; коэффициент запаса

при укладке затяжки в растворе марки 25 k—2.
18. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
1.	Определение напряжений вблизи точек приложения
сосредоточенных сил
При действии на отдельные участки кладки значительных

сосредоточенных нагрузок местная прочность кладки может ока¬

заться недостаточной. В этих случаях действие сосредоточенных

сил необходимо распределять на более значительные площади

кладки, что достигается укладкой специальных распределитель¬

ных балок или плит, верхняя 'поверхность которых воспринимает

действие сосредоточенной нагрузки, а нижняя распределяет эту

нагрузку на; большую площадь кладки.
При расчете распределительных балок и плит необходимо, во-

первых, назначить их длину и ширину таких размеров, чтобы до¬

стигалась желательная величина напряжения в кладке и, во-

вторых, проверить размеры сечения балок и плит на прочность.

Определение эпюры напряжения в кладке сводится к нахожде¬

нию величин напряжения в кладке на некоторой глубине, зави¬

сящей от жесткости распределительного устройства и упругих

свойств кладки.
Для расчета распределительных балок и плит необходимо

рассмотреть приближенные методы определения нормальных на¬

пряжений при действии сосредоточенной силы Р в горизонталь¬

ных сечениях кладки на различной от поверхности глубине.
Сила действует на кладку на расстоянии

той
а\ > — от края. Напряжения на глубине h могут быть най-
дены в этом случае из решения задачи о действии силы на по¬

луплоскость (рис. 80,а):
зх=*— — cos4 0 =р,	(264)
сш
т„ = —?^sm6cos8e.	(265)
у	cnh
Криволинейная эпюра нормальных напряжений может быть

заменена с достаточным приближением треугольной (рис. 80,6).
317

Тогда, обозначая через S\ длину эпюры нормальных напряже¬

ний (длину зоны действия силы) и через р0 ординату эпюры

под силой, получим,
О п	2Р	L
cp0s1 = 2P; Sj = — —r,h\
РъС
откуда максимальное напряжение
Рис. 80. Действие силы на полуплоскость
а — напряжения в кладке на глубине h при ал > — ; б — зона действия силы Р на
2
глубине h
Сила расположена на краю кладки. При при¬

ближении силы к краю кладки напряжения в зоне, близкой к

краю, значительно повышаются. Используя решения для клина,

подверженного действию сосредоточенной силы у вершины, мож¬

но найти выражение для нормальных напряжений по горизон¬

тальным площадкам (рис. 81,а) [57]:
Р = Ph4*h-f	(267)
с (№ + i~--U
Заменяя криволинейную эпюру напряжений приближенной

прямолинейной и сохраняя значение максимального краевого

напряжения (при у=0)
/>о=2,14(268)
получим выражение для определения длины зоны действия

силы
2,14-f-s1c = 2/>,
#	he
318

откуда
Sj == 0,93 Л.	(269)
Нормальное напряжение в произвольной точке, выражаемое

ординатой приближенной эпюры, равно
(270)
p=2MTcV~lfi7h
е>
		*Р|
< V Шж
■ П
1
• CZ/—
Г
р, —
Рис. 81. Напряжения вблизи точек приложения сосредоточенных сил

а — сила расположена на краю кладки; б — сила расположена на расстоянии а± от края;
Tzfl
в — зона действия силы Р; г — эпюра напряжений при а - и а0 < —; д — к определению
1 * 2
напряжения в точке L при действии нескольких сил
Сила действует на расстоянии
к/г
О T
края кладки. При действии сосредоточенной силы Р на
расстоянии аг < — от края кладки (рис. 81,6) нормальное на-
2
пряжение, действующее на горизонтальную площадку в точке

с координатами (h, у), может быть найдено по приближенной

формуле
2№ Г2(иА-2у)	5з_ (Д2 — Зу2)Т. (271)
L — 4 А2+у2	J
Р =
(Л2 + у2)2С I л2_4
В ^точках, расположенных на одной вертикали с действующей
силои:
V = а,
319

и
Р 0 =
2Ph2
с (/г2 4- а\)
Для края кладки
(Л* —За*)
2 (nh — 2а\)

л2 — 4
(272)
и
у = 0
<h_
h
(273)
Длину зоны действия силы Si можно найти из условия ра¬

венства площади эпюры напряжений и силы Р (рис. 81,в):
— — tfi—,	(274)
Ро	Ро
где р\ — краевое напряжение.
Если сита расположена на расстояниях а,\ к а2 от краев
кладки (рис. 81,г), причем оба значения а меньше— , значе-
ния краевых напряжений р\ и р2 могут быть найдены по фор¬

муле (273), а ро из условия равенства площади эпюры и си¬

лы Р:
р0 = 2Р-(Р,«,+Р^1.	(275)
а1 + а2
По формулам (272) — (274) составлены приближенные зна¬

чения нормальных напряжений (табл. 79). Таблица 79 не рас¬

пространяется на случай, приведенный на рис. 81,г. Для этого

случая расчет производят по формуле (275).
Таблица 79
Приближенные значения длины эпюры и величины

нормальных напряжений по горизонтальным

площадкам при действии сосредоточенной силы вблизи
края кладки
Отношение
а\
Нормальное напряжение

в кг/см2
Длина эпюры

в см
h
р0 (под силой )
Pi (У края)
0
р
Р
2,14—
he
р
2,14—

* he
Р
0,93 h
0,2
!’4 г
he
п
1,4 -

’ he
п
1,2 Л
0,4
0,92—

’ he
п
°’92г
he
п
1,8/t
0,6
0,75-
he
Р
Р
0,71 —

he

Р
2,2 h
0,8
0,71 —

’ he
п
0,30—

’ he
п
2,5 h
1,0
0>69Г
he
п
0,12—
he
2,8 h
1.57
°’63Г
1 he
0
3.14Л
320

В общем случае действия нескольких сосредоточенных сил

Ри ^2, Ръ и т. д. и распределенной нагрузки q напряжение в

некоторой точке, удаленной на расстояние а\ от грани кладки,

можно найти, пользуясь приближенно приведенными выше эпю¬

рами (для Р= 1) как линиями влияний напряжений.
Так, для нахождения величины напряжения в кладке на

глубине h на расстоянии от края а,\ используем эпюру напря¬

жений от действия силы Р— 1, приложенной в точке L.
Принимая обозначения по рис. 81Д можно определить на¬

пряжение в точках, расположенных на вертикали L:
Pi — Р1У1 + У2 +	(276)
значения у\, у2 и могут быть найдены графически или посред¬

ством вычисления.
2.	Расчет распределительных балок и плит
Приближенное значение максимального напряжения в клад¬

ке при действии сосредоточенной силы можно определить мето¬

дом проф. Б. Н. Жемочкина [22]. При действии сосредоточенной

силы на балку, лежащую на упругом основании, приближенное

значение максимального напряжения в основании под балкой
■V
V EJ,
0о=О,31Я 1/ 1Г Г»	(277)
где Р — сила;
Е и с— модуль упругости и ширина рассматриваемой поло¬

сы основания;
Еj и/1 — модуль упругости и момент инерции балки.
Проф. JI. И. Онищик [48] для упрощения расчета предло¬

жил заменить распределительное устройство эквивалентным слоем

кладки. Высота этого слоя кладки или, иначе, приведенная вы¬

сота балки h0 может быть найдена из условия равенства на¬

пряжений под силой по формулам (266) и (277) (рис. 82):
0’31Я1/Л ТТ = 2-Т'	(278>
у ExJx tcAq
откуда
з	г
hc
о
У %'■	<279>
Для отыскания напряжений в кладке под распределительной

балкой (рис. 82,в) ее заменяют эквивалентным слоем кладки

высотой
= 2 {/ ^
У Ес
/ц> = 2 1 / -1-1-	(280)
21 Зак. 1494
321

>и определяют напряжение на этой глубине
Р = Р,У1 + Р2У2 + РзУз-	(281)
Для балок и плит прямоугольного сечения с высотой h\
А0~ 0,9^! l/~А.	(282)
Рис. 82, К расчету распределительных устройств
а — эпюра напряжений при Ъ > б — то же, при Ъ < в — к опре¬

делению напряжения под распределительной балкой: г — напряжение в

точке А; д — то же, в точке В; 1 — каменная кладка; 2 — распредели¬

тельная балка; 3 — слой кладки, эквивалентный балке; 4 — линия влия¬

ния напряжений под точкой L на глубине Н0\ 5 — эпюра напряжения от

единичной силы пбд точкой А; 6 — эпюра напряжений от единичной си¬

лы под точкой В
Зона действия сил (длина S\ участка кладки, на которой

распространяется действие сил) не должна превышать длину

балки. На рис. 82,а и б приведены длины участков кладки на

глубине h0, на которые передается действие нагрузки. Если нуж¬

но найти напряжение в кладке не непосредственно под балкой,

а на некоторой глубине Н, напряжения определяют на глубине
322

h — ho+H. На рис. 82, г и с) приведены схемы для определения

напряжений в точках А ш В под распределительной балкой:
Ра = Pt У а + РгУг + Уз, Рв = ЛУ i + Р2 Ув + РгУ з- (281')
Для обеспечения прочности кладки максимальное напряже¬

ние, определяемое указанным способом, должно удовлетворять

расчетному уравнению:
kPo < Rm,	(283)
где RCM — предел прочности кладки при местном сжатии (смя¬

тии) .
Пример 21. Проверить прочность кладки под распределительной стальной

двутавровой балкой № 22, несущей две сосредоточенные силы Р=32 т

(рис. 83).
Кладка выложена из кирпича марки 75 на растворе марки 50. Предел

прочности кладки R = 25 кг/см2;
о=1 ООО; Е = 0,5o-R = 500*25 = 12500 кг'/см2.
Ширина балки с=11 см. ]х—х=3 400 см4.
Приведенная высота кладки по формуле (280)
з г~—	з г
2-106
	= 75 см.
103
Напряжение в точке А (рис. 83) по формуле (266)
32 000
р0 = 0,64 ■■ = 24,2 кг/см2.
/О* 11
Сопротивление кладки при смятии по формуле (67)

Ясм = Д	Яс« = 25|Д=
откуда
,	Г) . и *СМ ^1 >5 , _ 0 _
*Ро ^см> & ^ — о/i о — 1, 7 < 2,5.

Ро 24,2
Следовательно, принятый профиль недостаточен.

Принимаем двутавр № 33, с=13 см; /*—*=11 900 см*.

Приведенная высота кладки по формуле (280)
_ / 11,9*103- 2,2-106
Ло=21/ 	22	= 114ел.
*	у 13-12,5-103
Напряжение в кладке по формуле (266)
32 000
Ро = 0,64 1И<|з = 13>6 кг!с*2

Предел прочности кладки при местном сжатии:
21 =
323

откуда
k =
40
13,6
= 2,9 > 2,5.
Следовательно, профиль двутавра № 33 достаточен.
Пример 22. Проверить прочность кладки при данных, принятых в преды¬

дущем примере 21, но с железобетонной распределительной балкой сечением

51X40 см из бетона марки 100.
а)
32т
1
I 2
L.
32т
ПОН

Ъ2т
'А
48
/.
5)
'си
6м
I
Рис. 83. К расчету распределительной балки
а — расчетная схема; б — линия влияния напряжения под точкой А; 1 — кладка; 2 — рас¬

пределительная балка; 3 — линия влияния напряжения в точке А
Модуль упругости железобетона £i=125 000 кг/см*.
Приведенная высота кладки по формуле (280)
Г~ЁЛ f 125 000

/io=0,9/ii / — = 0,9.40 1/	= 77,5 см.
0	У Е	У 125 00
Напряжение в кладке по формуле (216)
32000
р0= 0,64	- = 5,1 кг/см*.
I/,0*01
Сопротивление кладки при смятии
= R — 25 кг ■см'2,
откуда
Ясм 25

k=-^=— =4,9>2,5.
Ро 5,1
Пример 23. На кирпичную стену высотой 1 м опирается кирпичный столб

(рис. 84). Определить напряжение в кладке бутового ленточного фундамента

под кирпичной стеной.
Стена выложена из кирпича марки 75 на растворе марки 25. Нагрузка

от кирпичного столба на стену — 77 т. Фундамент сложен из бута марки 400

на растворе марки 25. Линия влияния напряжений в точке А изображена

на рис. 84,6.
Для упрощения вследствие небольшой разницы в величинах модулей

упругости кирпичной кладки и бутового основания приведенная высота кир¬

пичной ленты принята равной 1 м. Можно произвести расчет с большей

точностью, заменив кирпичную ленту эквивалентным слоем бутовой кладки.
В этом случае напряжение нужно определить на глубине/^ = 2

Интенсивность равномерно распределенной нагрузки
324

77 000 „
q = — " - = 64 000 кг/пог. м = 640 Kzjnoz. см.
1,2
Площадь линии влияния на длине 1,2 м

« = 2 1Ь±11\ 19П —
1
%h 120

~~2
120 = 120 (У!-1-у2); у2=0,64 j— = 0,0064;
У1 =
тс h
~У
2	1,57-100-60
—	- у2 = 		 0,0064 = 0,0039.
■уа 1,57-100
S
О)
З''
"V2m
V
*
\ "1

I I
I/
ч
' 1,20 ,
L
1
✓
А
0,21
(lot!
ом
1
OJS0
г)
м
Рис. 84. К расчету бутового фундамента
а — конструктивная схема; б — линия влияния напряжения в точке А; в — конструктивная

схема с расположением столба вблизи края; г — линия влияния напряжени51 в точке А;

1 — бутовая кладка; 2 — кирпичная кладка; 3 — кирпичный столб
Подставляя у\ и уъ, находим
со = (0,0064+0,0039) 60= 0,61.

Напряжение в кладке фундамента
<7<о 640-0,61
Ра= — =
64
= 6.1 кг см2.
Предел прочности бутовой кладки при смятии
з
Я
см
* f F * Г0,80

= #1/ 	=161/ = 17,4 кг!см*.
У Fcx У 0,64
325

Для бутовой кладки из камня марки 400 на растворе марки 25
R= 16 kzIcm*; k = l44 = 2,85 > 2,5.
6,1
Пример 24. Проверить прочность бутовой кладки фундамента при дан¬

ных, принятых в примере 23, если кирпичный столб расположен вблизи

края с расстоянием между гранью столба и гранью фундамента 21 см

(рис. 84,в).
Находим напряжение в точке А. Если бы обрез в 21 см отсутствовал

то при ширине столба 1,2 м, превышающей длину зоны действия силы,

расположенной на краю 0,93/г=0,93 м (табл. 79), напряжение в точке А

было бы равно q и оставалось бы постоянным на участке длиной b\—Sj=

= 1,20—0,93=0,27 м.
Напряжение в бутовой кладке,
640
р0= — = 10 кг/смз.
64
Сопротивление кладки при смятии
з	/—~ з
г «и
= 17,4 кг/см2,
R^RVt.=KV
откуда
17,4
k= — -= 1,74 < 2,5-

10
Прочность недостаточна.
Находим напряжение в точке А для случая, когда столб расположен на

расстоянии 21 см от края фундамента. Линия влияния для напряжения в

точке А приведена на рис. 84,г
ах = 21 см; h = 1,0 м.
Площадь линии влияния
ш=1,4"!гь“2‘=0'7;
р = 0,7<7 = 0,7*640 = 450 кг[пог. см;
450
Ра ~ ”04" * ^ кг/см2; Rcw.= 17>4 kz/cm?,
откуда
17,4

*= -’- = 2,5.
Прочность кладки в этом случае достаточна.
§ 19. ВИСЯЧИЕ СТЕНЫ
1.	Общие замечания
В практике строительства зданий часто возникает необходи¬

мость возводить высокие каменные стены, поддерживаемые

балками: в гражданских зданиях — при размещении в нижних

этажах зданий магазинов и тому подобных помещений, требую-
326

Iних больших, не перегороженных стенами площадей; при необ¬

ходимости устройства в фасадных стенах больших проемов для

витрин и т. д.
В промышленном строительстве по экономическим или тех¬

нологическим соображениям (особенно при глубоком заложе¬

нии фундаментов) стены между элементами несущего каркаса

опирают на фундаментные балки. В таких случаях стена рабо¬

тает по существу на изгиб совместно с поддерживающей ее бал¬

кой.
fj
Обычно отношение высоты стены к ее пролету —>1 и по-
Z*
этому элементарная теория изгиба балок, дающая картину

напряженного состояния, близкую к действительности только
уу
при —<0,25—0,20, в данном случае не может быть примене-
на. Решения задачи методами теории упругости представляют

значительные трудности и ввиду их сложности не могут найти

практического применения. Кроме того, задача усложняется на¬

личием балки (обычно железобетонной или стальной), работаю¬

щей на изгиб совместно со стеной. Укладка балки под стеной

при значительных пролетах стены и больших нагрузках, оче¬

видно, необходима, так как, с одной стороны, она воспринимает

растягивающие напряжения, возникающие в вертикальных се¬

чениях у низа конструкции, и, с другой стороны, распределяет на

некоторую длину значительные местные напряжения, возникаю¬

щие в зоне опор.
Отмеченные трудности в разработке практических методов

расчета таких конструкций привели к простому, но несовершен¬

ному способу расчета, широко распространенному в прошлом и

часто применяемому в настоящее время. По этому методу проч¬

ность кладки стен не проверяют. Балки рассчитывают на дейст¬

вие треугольной нагрузки от веса призмы кладки, выделенной

из массива стены двумя плоскостями, проведенными от опоры

под углом 45° или 60° к горизонту (рис. 85,а).
Нагрузки, приложенные к стене, учитывают лишь в случае,

если они попадают в зону выделенной призмы. Таким образом,

при этом методе расчета нагрузку на балку принимают одина¬

ковой для стен, сильно загруженных в зоне выше выделенной

призмы, и для стен, не несущих никакой нагрузки, кроме соб¬

ственного веса.
Этот способ расчета основан на предположении, что в мо¬

мент разрушения происходит отделение треугольной призмы

кладки от остальной части стены. Кроме того, предполагают,

что выделенная треугольная призма кладки не обладает жест¬

костью и поэтому нагружает обвязочную балку подобно нагруз¬

ке от сыпучего тела. В действительности теоретические и экспе¬

риментальные исследования, проведенные в ЦНИПС канд. техн.

наук С. А. Семенцовым и М. Я. Пильдишем, показали, что до
327

отделения треугольной призмы кладка разрушается у опор

вследствие значительных местных напряжений. Нагрузка на

балку также зависит от степени нагружения стены [58].
Большая жесткость висячих стен дает возможность рассма¬

тривать их как упругое основание для балок, имеющее неогра¬

ниченную высоту. Расчетная схема по этому методу, предло¬

женному проф. Б. Н. Жемочкиным [22], представляет балку как

лежащую на сплошном упругом основании (висячей стене) и
а)
л-
о s
/А\
1 W4 | Лк° \
<
-3
ся
зр 1
I X
I —1
,'Р=1
Рис. 85. Схемы к расчету висячих стен
а — схема расчета балки на действие треугольной нагрузки от веса кладки в форме приз¬

мы (прочность кладки стен не проверяется); б — схема расчета балки на сплошном упругом

основании (висячей стене), нагруженной сосредоточенными силами (реакциями опор); i —сте¬

на; 2 — обвязочная балка; 3 — колонна
нагруженную сосредоточенными силами (реакциями опор). Та¬

кая схема (рис. 85,6) дает возможность определить прибли¬

женные значения напряжений в стене в достаточно простой и

удобной для практического использования форме. Произведен¬

ные в ЦНИПС экспериментальные исследования показали пол¬

ную несостоятельность метода расчета, основанного на выде¬

лении треугольной призмы, и принципиальную правильность

предлагаемого метода расчета [58]. Однако необходимо до¬

полнительно исследовать ряд вопросов и, в первую очередь, ха¬

рактер распределения напряжений под концами балок (особен¬

но в гибких балках при значительных пролетах), влияние про¬

емов в стенах на распределение усилий и т. д. Для практиче¬

ского использования достигнутых в настоящее время результа¬

тов представляется целесообразным учитывать влияние недо¬

статочно исследованных факторов таким образом, чтобы резуль¬

таты расчета базировались на предельных значениях определяе¬

мых усилий с достаточным коэффициентом запаса.
По предлагаемому методу расчета висячих стен необходимо

проверить каменную кладку висячей стены в зоне над опорами

обвязочных балок, поддерживающих стену (при действии на

них нагрузок, передаваемых висячей стеной)', и опорные устрой¬

ства обвязочных балок. Вследствие большой жесткости вися¬
328

чих стен распределение давлений под опорами балок принято

гго закону прямоугольника.
Для проверки прочности кладки висячих стен необходимо

найти максимальные значения напряжений в горизонтальном

сечении между обвязочной балкой и висячей стеной. Для этой

дели применимы методы, изложенные выше в отношении рас¬

пределительных устройств, так как балка в сущности служит

устройством, распределяющим давление от опоры (столба, ко¬

лонны) на кладку висячей стены.
Для расчета балки необходимо найти распределение нор¬

мальных напряжений между балкой и стеной и, приняв его за

эпюру нагрузки, построить эпюры изгибающих моментов и по¬

перечных сил в балке.
2.	Определение усилий и напряжений

в зоне промежуточных опор
Для определения ординат эпюры нормальных напряжений в

горизонтальном сечении между балкой и кладкой висячей сте¬

ны над промежуточной опорой используем приближенную эпю¬

ру нормальных напряжений в кладке от действия сосредоточен¬

ной силы, рассматривая ее как линию влияния.
Для определения величины напряжений в некоторой точке

кладки нужно площадь линии влияния, построенной для этой

точки, умножить на величину равномерно распределенной на¬

грузки:
?=7-.	(284)
где Р — опорная реакция;
Ъ — ширина опоры.
При этом следует учитывать лишь часть площади линии вли¬

яния в пределах зоны действия распределенной нагрузкй.
В зависимости от положения точки, в которой определяют

напряжение, вершина линии влияния будет находиться в зоне

действия нагрузки (между гранями опоры) или вне ее.
Полная длина эпюры напряжений будет
I	= Ь + 2s,	(285)
о
где s = -г- — радиус действия силы;
51	— зона действия силы.
В зависимости от соотношения 5 и b различают три типа

опор: узкие при 6<s; средние при s<6<2s; широкие при 6>2s.

Первый тип опор является характерным для стальных и желе¬

зобетонных колонн, второй и третий — для каменных опор.
Рассмотрим эпюры напряжений в опорных частях кладки

висячей стены для каждого из этих типов опор.
329

Узкие опоры (b<s). Разделим полную длину эпюры

l=b+2s на три участка: первый — от оси колонны до ее грани;

второй — от грани колонны до точки, расположенной на расстоя-
Нормальное напряжение в произвольной точке первого уча¬

стка на расстоянии т от более удаленной грани колонны
где <о — площадь соответствующего участка линии влияния.

У оси опоры (на оси симметрии эпюры)
Формулы (287) и (288) дают величину напряжения, отнесен¬

ную к единице длины эпюры; для получения напряжения в

кладке в кг!см2 нужно значение р разделить на толщину

стены.
В произвольной точке второй зоны аналогичным образом на¬

ходят
У концов этого участка напряжение р выражается форму¬

лами:
нии s—— от оси колонны, и третий—от точки с абсциссой s	—
2 2
до конца эпюры (абсцисса s+—).
2
(286)
Р
(287)
У грани опоры (т—Ь)
(288)
(289)
при т = s — b
(291)
(290)
В произвольной точке третьей зоны
Р (s—т)2
(292)
(293)
(294)

Прочность кладки стены над промежуточной опорой прове¬

ряют по формулам (287) и (283).
Для получения ординат эпюры нагрузки на балку в преде¬

лах опоры нужно найденные значения р уменьшить на величи-

чину q
Pi = Р — Я-	(295)
За пределами опоры р\=р; эпю¬

ра напряжений в кладке висячей

стены р и эпюра нагрузки на обвя¬

зочную балку р\ приведены на рис.

86.
Эпюру поперечных сил легко оп¬

ределить подсчетом соответствую¬

щих площадей эпюры нагрузки на

обвязочную балку, а эпюру изгиба¬

ющих моментов подсчетом площа¬

дей эпюры поперечных сил. Для

упрощения расчетов рекомендуется

все эпюры принимать составленны¬

ми из отрезков прямых, соединяю-

щихч, соответствующие ординаты.

Значения поперечных сил будут:

на расстоянии s от грани опоры
Q = 0,	(296)
на
опоры
расстоянии 5—b от грани
6 S3 6 2’
(297)
у грани опоры
«-тО-т
ь£)-т‘- <298>
ог-
Соответствующие площади,

раниченные эпюрой Q, будут:
на расстоянии s от граеи опоры
_ ръ 62 _

О-* 		•
1 2 6«з
Рис. 86. Эпюра напряжений

в кладке и эпюра нагрузки

на обвязочную балку
обвязочная
/ — грань
опоры; 2

балка
РЪ
k
(299)
на расстоянии s—Ь от грани опоры
s2 = — 	L.J1 + _L. — Л = ££- 6 (зоо)
2 \ 6 s 6 s* 2 b } 2
331

у грани опоры
3	2 \ 12 s 12 52 2 Ъ 4 / 2 6 v '

Эпюры Q и 5 приведены на рис. 85.
Опоры средней длины (s<b<2s)
Разделим длину эпюры l=b+2s на три участка: первый—от
оси столба до точки s — —; второй — от точки s — —до грани
2 2
опоры; третий — от грани опоры до точки, находящейся от нее
на расстоянии s.
Так же, как и в случае узких опор, для любой точки» первого
участка
р = (—— — 		— + —(302)
Г Ь \ «2 «2 2«2 S /	' '
У оси столба при т— —
р = т(-т-£)=к«-	<303)
На расстоянии s	—от оси опоры при m—s
(304)
В точках второю участка*
'=£[1+т(2—9]*	(305)
где 1\ — расстояние от рассматриваемой точки до грани столба.

Для крайних точек этого участка напряжения имеют величину:

при 1\ = Ь—5
р-тН~5-')- (306»
при /i=0 (у грани опоры)
Р = т-T-	(307)
В точках третьего участка, как и в случае узких опор:
Р (s-m)2
р 		4	—.
^ Ъ 2s2
У грани опоры:

при т=0
(308)

р = 0.	(310)
Эпюры поперечных сил и изгибающих моментов найдем, как

в случае узких опор, суммированием соответствующих площа¬

дей эпюры нагрузки и соответственно эпюры поперечных сил.
Поперечные силы имеют величину:

у грани опоры
Л	S	Р	1	5	Р Г	/А | ■* \
Q = T9 = T'T'T=iT ”	( и)
на расстоянии 5—b от грани опоры
<? = — (—•— + 2 —— — — 4l = —fte> (312)
2 \ 3 Ь	s 3s2 / 2 8	17
у оси опоры
Q = о.	(313)
Соответствующие площади, ограниченные эпюрой Q, будут:

у грани опоры
S = — -4-.— = — *9,	(314)
2 6 &2 2
ка расстоянии 6—5 от грани опоры
	— — — - 3) =— *ю. (315)
2 V 2 & 6 s 3 &2 6S2 ) 2
у оси опоры
2 \ 3 62 66 6 s	2 11 v
Широкие опоры (b>2s)
Как и в двух первых случаях, разделим длину 6 + 25 эпюры
Ь	ъ
на три участка: от оси опоры до точки	s; от точки	s
2	2

b + 2s ,
до грани опоры и от грани опоры до точки —— (до конца
2
эпюры).
На протяжении первого участка эпюра напряжений пред¬

ставляет собой прямоугольник с ординатой
Р = Ч = -у-	(317)
В пределах второго участка
Р Г< , /
fi , 1 (о Ml

и у грани опоры
2 Ь 2
В пределах третьего участка
=	(319)
р=т^’	<320>
где пг изменяется от т=0 до m=s.
У грани опоры при m—s
<321'
Поперечные силы имеют величину:

на расстоянии 5 от грани опоры
Q = 0,	(322)
у грани опоры
ъ
на расстоянии —	5 от оси опоры
Q = 0.	(324)
Площади эпюры Q определяются следующими формулами:

на расстоянии 5 от грани опоры
5 = 0;	(325)
у грани опоры
5 = —. —. — = —	(326)
2 6 b2 2 v ;
Ъ
на расстоянии —	s от оси опоры
РЪ ( 1 ss . 1 s \ РЬ Л . ^
2	[ 6 Ь2 6 6 / 2 \ 9 2 /
3.	Определение усилий и напряжений в зоне крайних опор
Нормальные напряжения в горизонтальном сечении между

балкой и висячей стеной, а также поперечные силы и изгибаю¬

щие моменты в балке над крайними опорами определяют таким

же путем, как и для промежуточных опор.
Длина I эпюры нормальных напряжений в этом случае зави¬

сит от отношения —, где b — ширина крайней опоры и ho — при-
/1(>
веденная высота обвязочной балки. Величина I может быть

334

определена по табл. 79, где вместо а\ следует подставить значе¬

ние Ь.
Ординаты эпюры напряжений подсчитывают для характер¬

ных точек следующим образом.
У наружной грани опоры
Здесь следует различать два случая:
1)	при 6<0,93 ho
Р — 2>14-^-(l—0,55 ] q =k12q.	(328)
h0 \	К J
Ордината эпюры нагрузки на обвязочную балку будет
pi=p — r,	i329)
2)	при 6>0,93 Ао
Р = Я,
Pi =0-
На расстоянии 0,4 ho от наружной грани опоры
1)	при Ь<0,4 ho
р = 0,92-^- q — klZ q,
ho	-
Pi=P>
2)	при 0,4 Ло<6<1,8 ho
р=0,92
,3-5	0,35	0,06
Ло	\ К !
pi=p~g>
3) при b > 1,8 Ао
Р = Я>

Pi = о.
На расстоянии 0,8 h0 от наружной грани опоры
1)	при 6<0,8 ho
p=(°’3it+т-^-Ь=*и».
2)	при 0,8 h0<b<2,5 h0
р = I 1,03 -j- -0,02-^- —0,27 ] q=kuq,

К	hi
Pi = P — r,
(330)
(331)
(332)
(333)
(334,1
(335)
(336)
(337)
(338)
(339)
(340)
(341)
335

3)	при b >2,5 /to	P = q,	(342)
ol	= 0-	(343)
На расстоянии 1,57 h0 от наружной грани опоры
1)	при 6<I,57 hq
о = 0,2 (~f~j 1 = kn Ч>	(344)
Pi<=P;	(345)
2)	при 1,57 Ло<6<314 ho

р = /1,25-^- -0,2 —О?	046)
V *• *8 /
Pi=P — q-	(347)
//а расстоянии а{>1,57 h0 от наружной грани опоры
1)	при Ь<ах—1,57 ho
р = О,	(348)
Рг = 0;	(349)
2)	при ai—1,57 h0<b<at

р = 0,2 (1,57+ ± ^ <?=£„<?,	(350)
Pl =р;	(351)
3)	при ai+1,57 h0>b>ai
1,25	±	0,2 4- О Я=Ь*>9.	(352)
К hi )
Pi—Р — q\	(353)
4)	при Ь>ах + \,Ъ7 ho
р =q,	(354)
Рг = 0.	(355)
Поперечные силы и изгибающие моменты определяют сум¬

мированием площадей соответствующих эпюр.
Влияние проемов на работу висячих стен еще недостаточно

исследовано. Для этого случая может быть рекомендован сле¬

дующий метод расчета.
Висячая стена с проемами состоит из ряда простенков шири¬

ной Ь\ и проемов шириной с и так что каждый пролет стены
L=b\'\-C\.
Максимальные напряжения в кладке висячей стены возника¬

ют над промежуточными опорами по их осям, а над крайними
336

опорами у наружного края стены. Эти напряжения определены

иосредством использования линий влияния напряжений в этих

точках. В случаях, когда ширина простенка Ь\ велика и вся дли¬

на линии влияния напряжения в соответствующей точке уме¬

щается в пределах простенка, наличие проема практически не

влияет на величину напряжения в рассматриваемой точке.
Для точек простенка, лежащих ближе к проему, напряжения

должны увеличиваться. Для расчета балки более неблагоприят¬

ным является случай, когда большая площадь эпюры напряже¬

ний расположена ближе к середине пролета. Поэтому для расче¬

та балки можно принять‘эпюру напряжений как для стены без

проемов.
Таким образом, для промежуточных опор в случае, когда

ширина простенка Ь\ удовлетворяет условию
‘ Ьг> 25	(356)
или
Ьг > 3,14 /г0,	(356')
расчет производят как для стены без проемов.
При удовлетворении условий (356) и (356') вся линия влия¬

ния нормального напряжения в точке, лежащей на оси простен¬

ка, умещается в его пределах.
Для крайних опор это требование приводит к условию
Ьх> 0,93 V	(357)
Рассмотрим наиболее неблагоприятный случай, когда лента

кладки под проемом отсутствует. Тогда, воспользовавшись ранее

приведенными значениями для напряжений от действия сосредо¬

точенной силы, расположенной вблизи края кладки (рис. 81), по¬

лучим выражение для ординаты линии влияния под силой
гу 0=-	Pv	(358)
а х
Обозначая буквой X коэффициент повышения напряжения

по отношению к его значению при отсутствии проемов и вводя

обозначение
г0 = 0,5	(359)
«О
находим
X = ^ — 3,61~0-65г°.	(360)
М2
Таким образом, при 6j<3,14 ho для получения напряжений в

стене с проемами достаточно напряжения, найденные для сплош¬

ной стены, умножить на коэффициент X по формуле (360).
22 Зак. 1494
337

ОМ
0,2
О
h
Н

| 0,21
ом
0f0fJ j
от
I
I _ _j
ь \
0,2 ом о.б as ijj$
ом\
0.2
\0
\ \ "
0,006
I
owA-J^
|
0,2 ОМ 0,6 08 10 S
ОМ
0.33
0,2
к8
Ojit
дм
1,0 1.2 14 0 0 2fiS
Рис. 87. Графики для определения значений

ом,
0.33
0.2
О
\
0.20
0,15
0,11
0,10
0.09
W 1,2 1.U IS IS 2ft
0,7
0,17
liu
hi?
о.п
0,10
0.09
iJJ 12 1M 1.6 IS 10 s
0.7 OM 0,6 0,8 1,0 1,7 1M lb hg

коэффициентов при расчете висячих стен

^l-c?
§
1
•сН
1^
&
&
ро
J:
<*>
*^г
И
*5>
&
&
Сч*
ад
S5
£
*
ад
1
'•ч*
ч)
ем
ад
v*
<^Г
♦
«ъ
с^г
&
*
сч.
ад
<
^ 1
iT4
ад
и У
-§14
г 1 1 * 11
1 1
, 1
'«5»
£
О
C4i
C*-*	4^ *-T> <»	<4»
Рис. 88. Графики для определения значений коэффициента X, учитывающего влияние проемов
на напряжение в кладке висячей стены
а — промежуточная опора ; б — крайняя опора

Для крайних пролетов, когда условие (357) не может быть

удовлетворено, максимальное напряжение, найденное для сплош¬

ной стены, следует умножить на X , принимая в этом случае
г0=1,68А	(361)
"о
Для случаев, когда Ь\> 0,93 h0 X =1.
При проектировании висячих стен многоэтажных зданий

встречаются случаи, когда в пролете стены имеется несколько

проемов. В этом случае простенки опираются на балку не толь¬

ко над ее опорами, но и в пролете. Нагрузка от таких простен¬

ков должна полностью учитываться при расчете балок. Для об¬

легчения сечения балок в этом случае можно рекомендовать

учет совместной работы балки и кладки стены до низа проемов,

рассматривая их в этом случае как комплексную конструкцию.

При этом необходимо проверять скалывающие напряжения в го¬

ризонтальном сечении между обвязочной балкой и кладкой сте¬

ны.
В начале процесса кладки стены, когда высота кладки мала

и кладка еще не успела приобрести прочность, на балку пере¬

дается большая часть нагрузки, чем при отвердевшей кладке.

Практически нагрузку следует учитывать до высоты стены, рав¬

ной пролету балки. В начальный период производства работ для

разгрузки балки могут быть установлены временные стойки. Для

облегчения техники расчетов на рис. 87 и 88 приведены графики

для определения величин коэффициентов К и X .
4.	Примеры расчета висячих стен
Пример 25. Рассчитать висячую кирпичную стену толщиной 510 мм,

опирающуюся на ряд железобетонных колонн сечением 600X600 мм

(рис. 89 а). Пролет стены — 4,6 м. Кладка выложена из кирпича марки 100

на растворе марки 25. Участки кладки над опорами сложены на растворе

марки 50 и армированы сетками. По колоннам уложена балка из двух дву¬

тавров № 40, заключенных в бетонную обойму шириной 600 мм. Концы

балок опираются на кирпичные пилоны. Отметка верха висячей стены —
32,5	м; отметка верха обвязочной балки — 4,58 м.
Нагрузки
Значение опорной реакции промежуточной колонны
Р] = 175 т.
Значение опорной реакции крайней опоры
р\ 175
л = -^-=т=87,5т-
Расчет крайних опор
Балка опирается на кирпичный пилон на участке шириной 600 мм и

длиной 800 мм (рис. 89 а, поз. б).
341

2
J
Рис. 896. К расчету сплошной висячей стены. Расчетная схема
и эпюры усилий
1 — стена; 2 — балка; 3 — железобетонная колонна
Напряжение в кладке пилона под концом балки
87 500
—	= 18,2 Кфм\
а =
откуда <7=18,2 • 60=1 092 кг/пог. см= 109,2 rfnoz. м.
Характеристики балки:
Ji = 2-21 720 =43 440 см*\ Е = 2,2-106 кг/см*.
Характеристика кирпичной кладки висячей стены в зоне опор. При сетке

из проволоки диаметром А мм с, ячейкой 80 мм процент армирования
2F, Л 2-0,13
р> = ~ 100 - ттт100 - °-43%■
CS	О * 7 j о
Предел прочности неармированной кладки при сжатии ^=30 кг[смг.

Предел прочности армированной кладки
г, . 2отРс 2-2 500-0,43

#а.к = R Н—г^г~ =30+	—	= 51,5 кг/см*.
100
100
343

Модуль упругости армированной кладки £=0,5а R,
где
1	ООО 1 ООО
а =	=	= 440;
1	+ Зрс 1+3-0,43
Е = 0,5.440*51,5 = 1,1 *104 кг/см2.
Приведенная высота обвязочной балки
.VEXJX , Г 2,2*106.43 440	С
Ао=2|/ -*- = 21/ 		—	= ПО см. S
*	у Ес У 1,1.104.51
Определение напряжений в горизонтальном сечении

между балкой и висячей стеной
Находим длину эпюры нормальных напряжений в горизонтальном сече¬

нии между обвязочной балкой и кладкой стены.
Отношение
Ь 80
—	= — = 0,73.
ho 110
Находим, интерполируя, по табл. 79 /«2,4 м.
1)	Точка у наружного края опоры по формуле (328) при Ь<*0,93/г0
о = kvl q = 0,92* 109,2 = 100,5 т/пог. м,
откуда
100 500
а =	= 19,6 кг/см2.
51-100 ’ '
Проверим прочность кладки по формуле (283)
* = &-.®У_2.6>2.5.
а 19,6
Ординату эпюры нагрузки на обвязочную балку определяем из формулы

(329)
pi = р — д= 100,5 — 109,2 = — 8,7 т/пог. м .
2)	Точка на расстоянии 0,4Ло от наружного края опоры
0,4 /г0 = 0,4* 110 = 44 см.
В нашем случае при 6=80 см, 0,4Ло<6<1,8 h0, поэтому применим форму¬

лу (334):
р= kxi д = 71 т/пог. м; pt = 38,2 т/пог. м.
3)	Точка на расстоянии 0,8йо от наружной грани опоры
0,8 Ло = 0,8*110 = 88 см; Ь = 80 < 0,8 Ло.
Применим формулу (338):
р = ^is<7 = 38,2 т/пог. м; рх = р = 38,2 т/пог. м.
4)	Точка на расстоянии 1,57Ло от наружного края опоры
1,57Ло= 1,57*110= 172 см; Ы= 80 < 1,57V
Применим формулу (344):
Р = ^17Я — 11*6 т/пог м.; рх = р — 11,6 т/пог. м.
344

5) Точка на расстоянии 2,4 м от наружной опоры.
р - pa = 0.
Определение поперечных сил
Для определения ординат эпюры поперечных сил находим значения со¬

ответствующих площадей эпюры нагрузок на обвязочную балку.
1)	У наружной грани опоры
Q, =0.
2)	На расстоянии 0,4Л0=44 см от наружной грани опоры
8,7+38,2

Q2 = — -l-l—-0,44= — 10,2 т.
2
3)	У внутренней грани опоры. Значения р и рх в этой точке найдем по

интерполяции:
71 — 38,2
р — 71 —	36 = 44,2 т/пог. м;
44
Pj = — 109,2 + 44,2 = — 65 mjnoz. м;
38,2 + 65
Q3 = Qo~ ■ 2 - -0,36 = - 28,5 т.
4)	На расстоянии 0,4Ло от наружного края опоры
44.2	+ 38,2
Q4 = Q3 + - ■ g		 0,08= -25,1 m.
5)	На расстоянии 1,57/го от наружного края опоры
38.2	+ 11,6
Qs=Q4 +			 0,84 «—4 m
6)	На расстоянии 2,4 м от наружного края опоры
11,6
Qe=Qb + -f~ 0,68 = 0.
Определение изгибающих моментов
Для определения ординат эпюры изгибающих моментов находим значе¬

ния площадей эпюры поперечных сил:
10,2
Alj = —— 0,44=2,24/гш;
с*
10,2 + 28,5

М2 = Mj + ——— 0,36=9,4 тм;
28,5	+ 25,1

М9=М2 +——— 0,08= 11,54 тм;
25 1 + 4
М4 = Л13 + —’ -т - 0,84= 23,75 тм;
&
4
М.?\ — УИ4 -|- " 0,68 = 25,11 •
Эпюры р, Q и Af изображены на рис. 896.
345

b 60
= —- = 0,35; b < s, следовательно, опора узкая.
s 173
Опорная реакция колонны, отнесенная к единице длины:
175
а = — = 290 т'пог. м.
0,6
Напряжение в кладке стены
Значение максимального нормального напряжения в горизонтальном се

чении между рандбалкой и стеной находят по формуле (287):
р — kxq = 0,33*290 = 96 mlnoz. м.
Напряжение в кладке стены
96 000
а =	= 18,8 кг!см2.
51•100
Предел прочности армированной кладки
/?а = 51,5 кг/см2,
51 5
откуда	k = —= 2,8 > 2,5.
Определение поперечных сил
1)	На расстоянии s=173 см от грани опоры
Qi = 0.
2)	На расстоянии s—Ь от грани опоры
s—6=173—60=113 см и по формуле (297)
Р
Q2 = — k2 = 3,5 т.
6
3)	У грани опоры по формуле (298)
Фз = k3 =61,2 т.
Определение изгибающих моментов
Для определения изгибающих моментов находим значения соответству

ющих площадей эпюры поперечных сил.
По формуле (299) находим
РЬ
k4 = 1,05 тм.
По формуле (300)

По формуле (30!)
При расчете крайней опоры мы нашли Ms=25,ll тм. От этой точки

эпюры до точки, находящейся на расстоянии s от грани промежуточной

опоры, изгибающий момент в балке остается постоянным, так как на этом

участке Q=0. Поэтому на расстоянии s от грани промежуточной опоры
Эпюры Q и М изображены на рис. 89,г.
Наибольший расчетный изгибающий момент М—25,1 тм.
Наибольшая расчетная поперечная сила Q=61,2 т.
По этим значениям М и Q следует проверить сечение балки на проч¬

ность.
Пример 26. Рассчитать висячую кирпичную стену толщиной 510 мм,

опирающуюся на ряд колонн сечением 450X450 мм, расположенных с ша¬

гом 4,0 м. По колоннам уложена железобетонная сборная балка шириной

520 мм. Крайние пролеты балки опираются на кирпичные пилоны (рис. 90).
В стене имеются проемы шириной по 1 800 лш, расположенные таким

образом, что пролет стены в 4 м разбивается на две части: проем шириной
1,8	м и простенок шириной 2,2 м. Между балкой и отметкой низа проемов

уложена лента кирпичной кладки. Высота ленты кирпичной кладки под

проемами — 75 см. Кладка выложена из кирпича марки 100 на растворе

марки 25. В зоне опор кладка выложена на растворе марки 50 и армирова¬

на сеткой из стержней диаметром 4 мм с ячейками 120 мм.
Ех J1= 95,5-109
Характеристика кирпичной кладки в зоне опор такая же, как в пре¬

дыдущем примере.
Приведенная высота обвязочной балки
Нагрузки

Опорная реакция промежуточной колонны
Рх = 120 т.

Опорная реакция крайней колонны
Жесткость балок
347

Расчет крайних опор
Напряжение в кладке пилона под концом обвязочной балки будет при

длине опорной площадки 600 мм
60 000
о = .. = 19,2 кг/см*
или
52*60
д = 52*19,2 = 1 000 кг/пог. см = 100 mjnoz. м.
2
Рис. 90. К расчету висячей стены с проемами

1 — стена; 2 — балки; 3 — колонна; 4 — проемы
Длина эпюры нормальных напряжений в горизонтальном сечении меж¬

ду балкой и кладкой стены по табл. 79 при отношении
b 60
——=—=0,55; / = 2,1Ло = 2,1*1,1 = 2,3*.
ho 110
Ъ
Отношение —<0,93, поэтому опора узкая.
«о
Определение напряжений в сечении между балкой и стеной.
1)	У наружного края опоры по формуле (328)
Р — = 0,82*100 = 82 mjnoz. м.
348

Ближайший проем находится на расстоянии Ь\~2,2 м от наружного края

стены.
Условие (357) в этом случае удовлетворено, так как
= 2,2 > 0,93Л0,
значит, найденное значение р может быть принято и для стены с проемом

Максимальное напряжение в кладке
82 ООО
3 = I, = 16 кг/см2.
51*100 1
Предел прочности армированной кладки /?а=51,5 кг/см2 (см. при¬

мер 25)
*=^=3,2>2,5.
16
Ординату эпюры нагрузки на балку в рассматриваемой точке находим

по формуле (329)
рг = 82— 100 = — 18 т/пог. м.
2)	Точка на расстоянии 0,4Ло от наружного края опоры
0,4Л0 = 0,4-110 = 44 см.
При 6=60 см 0,4&о<6<41,8Ло по формуле (334)
р = 0,506<7 = 0,506-100 = 50,6 т/пог. м\
Pi — — 49,5 т/пог. м.
3)	Точка на расстоянии 0,8Ло от наружной грани опоры
0,8h0= 0,8-110 = 88 см.
При 6=60 см 6<0,8Л0 по формуле (338)
Р= klbq = 24 mjnoz. м;

рх = р = 24 т/пог.м.
4)	Точка на внутренней грани опоры. Значение р находим по интерпо¬

ляции:
50,6-24
р = 50,6 —	т~ 16 = 40,95 т/пог. м\
44
рг — 40,95 — 100 = — 59,05 т/пог. м.
5)	Точка на расстоянии 1,57/*о от наружного края опоры
1,57Л0 = 1,57-110= 172 см, Ъ < 1,57 V

По формуле (344):
р = 617 <7 = 6,05 т/пог. м;

pxz= р = 6,05 mlnoz. м.
6)	Точка на расстоянии 2,3 м от наружного края опоры
рг = р = 0.
Определение поперечных сил
Для определения ординат эпюры скалывающих усилий находим вели¬

чины соответствующих площадей эпюры нагрузок.
1)	У наружной грани опоры
Qi = 0.
349

2)	На расстоянии 44 см (0,4 Ло) от наружной грани опоры
— 18 —49,4

<?2= 	“	0,44 = — 14,8 т.
3)	У внутренней грани опоры
- 49,4—59,05

Q:( = 			 0,16= — 23,45 т.
4)	На расстоянии 88 см (0,8 h0) от наружной грани опоры
40,95+24
Q4 = — 23,45 +	0,28 = — 14,45 т.
2
5)	На расстоянии 172 см от наружной грани опоры
24+6,05
Q5 = - 14,45+ ^ 0,84=- 1,7 т.
6)	На расстоянии 2,3 м от наружной грани опоры
6,05
Qb= - 1,7+-’" 0,58 = 0.
Определение изгибающих моментов
Для определения ординат эпюры изгибающих моментов находим вели¬

чины соответствующих площадей эпюры скалывающих усилий:
14,8
Мг =	0,44 = 3,28 тм.
2
14,8	+ 23,45 „
Л*2= М, +	—— 0,16 = 6,36 ш*.
13,45+14,45

М3 = М> + ——— - 0,28 — 11,67 тм.
14,45+ 1,7
М4 = Мг + —		0,84 = 18,45 тм.
2
1,7
Л«5= М4 + 0,58 = 18,94 тм.
Эпюры ри Q и М приведены на рис. 90.
Расчет промежуточной опоры
nh	Ь
s = — = 1,57.110= 173 см; I = Ъ + 2s = 45 + 346 = 391 см; — =

2	s
45
= — = 0,26 и, так как b<s, опора должна быть отнесена к узким.
173
Опорная реакция промежуточной опоры, отнесенная к единице длины:
120
а = 	=267 т/пог. м.
0,45	1
350

Напряжение п кладке стены
Максимальное нормальное напряжение в горизонтальном сечении между

балкой и кладкой для сплошной стены по формуле (287)
р = ki q = 65 mjnoz. м.
Ширина простенка Ъ 1=2,24 м. Неравенство (356) не удовлетворено, так

как bi=2,2 jk<3,46 м. Максимальное напряжение в кладке, вычисленное по

формулам для сплошной стены, следует повысить, умножив на коэффициент

X по формуле (360) или по графику (см. рис. 88):
Ьл 2,2

>0 = 0,5-7- = 0,5 —— = 1;
Л0 1,1
1 — 0,65

X- 1,57-3,6 ■—;■■■ = 1,26,
©ткуда для стены с проемом
р — 1,26 • 65 = 82 mjnoz. м.
Максимальное напряжение в кладке
82 ООО
51•100
= 16,1 кг; см*;
51,5
k = —’ =3,2 > 2,5.
16,1
Определение поперечных сил (влияние проемов не учитываем).
1)	На оси опоры Qi=0.
2)	На расстоянии s—6=173—45=128 см от грани опоры по фор¬

муле (297)
Р
Q2 =	= 1,36 т.
6
3)	У грани опоры по формуле (298)
Р
Qts = — k3 = 45,8 т.
Определение изгибающих моментов
Для определения изгибающих моментов находим величины соответству

ющих площадей эпюры скалывающих усилий.
Но формуле (299)
РЬ
S, = — k4 = 0,3 тм.
Но формуле (300)
По формуле (301)
РЬ
Sri = — *5 = 30,4 тм.
РЬ
S3 = — k6 = 35,6 тм.
£
351

Вследствие небольшого пролета стены (4 м) и значительной жесткости

балки эпюры, построенные для крайней и промежуточной опор, частично

накладываются одна на другую на длине
1 + S + -^- — 4,0 = 2,3+ 1,73 + 0,225 — 4,0 = 0,255 м,
и балка по всей своей длине испытывает давление стены. Участок с нуле¬

выми поперечными силами (Q = 0) отсутствует; на эпюре изгибающих мо¬

ментов нет участка с постоянным значением М.
При расчете крайней опоры на расстоянии 2,3 м от наружной грани

изгибающий момент М= 18,94 тм; для той же точки, делая расчет для про¬

межуточной опоры, находим по интерполяции
25,5	25,5
М = Si —		= 0,3	ж 0,2тм,
173— 128	45
и расчетный изгибающий момент в этой точке эпюры будет равен
18,94 — 0,2 = 18,74 тм.
Для остальных точек значения изгибающих моментов будут

Мх = 18,94 —= 18,94 — 0,3= 18,64 тм.
М2= 18,94 — S2= 18,94 —30,4 = — 11,46 тм.
М3 = 18,94 — S3= 18,94 — 35,6= — 16,66 тм.
Эпюры Q и М приведены на рис. 90.
Наибольший расчетный изгибающий момент М= 18,74 тм.
Наибольшая расчетная поперечная сила Q=45,8 т.

ГЛАВА VI
ПЕРЕКРЫТИЯ И ПОКРЫТИЯ
Каменные перекрытия и покрытия обладают достаточной ка¬

питальностью и применимы в зданиях всех классов. По долго¬

вечности и огнестойкости адаменные конструкции перекрытий и

покрытий сравнимы с монолитными железобетонными конструк¬

циями. Применение каменных перекрытий, особенно замоноли-

ченных бетоном, повышает пространственную жесткость здания,

что приводит к некоторому облегчению стен, столбов и фун¬

даментов. При возведении современных конструкций каменных

перекрытий требуется небольшой расход лесоматериалов на

устройство подмостей и опалубки. Это выгодно отличает такие

конструкции от монолитных железобетонных, особенно при строи¬

тельстве в безлесных районах. Широкое распространение естест¬

венных и искусственных каменных материалов делает рациональ¬

ным применение каменных перекрытий не только в зданиях по¬

вышенной капитальности, но и в домах поселкового типа, где

могут найти применение различные местные каменные мате¬

риалы из гипсов и шлаков, естественные камни легких пород

и т. д.
Существенно влияют на целесообразность применения того

или иного типа перекрытия строительная высота конструкции и

ее вес (что особенно важно при строительстве многоэтажных

зданий), а также способ возведения.
Каменные перекрытия и покрытия можно разделить на две

основные группы: плоские и пространственные (сводчатые или

купольные).
Междуэтажные перекрытия возводят преимущественно плос¬

кими вследствие меньшей строительной высоты и образуемого

ими Гладкого потолка.
Сводчатые и купольные перекрытия, отличающиеся большей

строительной высотой, как правило, применяют для устройства

покрытий.
§ 20. ПЛОСКИЕ ПЕРЕКРЫТИЯ1
1.	Виды перекрытий
В плоских перекрытиях, работающих преимущественно на

изгиб, возникают значительные растягивающие напряжения. Ка-
1	В настоящем параграфе приводится описание конструкций каменных

перекрытий, получивших применение в строительной практике последних лет.

Более полно плоские перекрытия рассмотрены в книге проф. д-ра техн.

наук П. Л. Пастернака и инж. И. Н. Марьясиной [65].
23 Зак. 1494

менная кладка имеет низкую прочность на растяжение, поэтому

для восприятия растягивающих напряжений, возникающих в пе¬

рекрытии, она должна быть усилена арматурой или железобето¬

ном.
В зависимости от способа возведения различают сборно-мо-

нолитные и сборные каменные перекрытия. Сборно-монолитные

перекрытия образуют из отдельных камней, связанных посред¬

ством железобетона. Для устройства таких перекрытий возводят

инвентарные леса с разреженной опалубкой. После затвердения

бетона перекрытия приобретают свойства монолитных конструк¬

ций, что особенно важно для пространственной жесткости зда¬

ния. Сборные перекрытия собирают из укрупненных элементов,

изготовляемых на заводе или строительной площадке. Возведе¬

ние перекрытий такого типа не требует устройства опалубки и

лесов. После укладки в перекрытие сборных элементов швы ме¬

жду ними для монолитности перекрытия заливают раствором.
Различного рода каменные изделия (блоки, плиты, накаты)

используют также в качестве заполнения перекрытия при дере¬

вянных и железобетонных балках.
В качестве несущих каменных материалов для перекрытий

применяют пустотелые керамические и бетонные камни, местные

легко обрабатываемые естественные камни и другие материалы.
В последние годы в ЦНИПС, в Институте сооружений Ака¬

демии наук Армянской ССР и в других научно-исследователь¬

ских организациях проведены исследования, показавшие целе¬

сообразность возведения армокаменных перекрытий с предвари¬

тельно напряженной арматурой1.
2.	Перекрытия из пустотелых керамических камней
Имеющийся опыт возведения перекрытий из керамических

камней, а также исследования последних лет (работы ЦНИПС2,

Академии архитектуры СССР, Гипротис и НИИ по строительству

Министерства строительства, а также других организаций)

позволяют сделать вывод о сравнительно высоких технико-эконо¬

мических показателях таких перекрытий.
Керамические перекрытия в настоящее время применяют в
1	Исследования лауреата Сталинских премий проф. В. В. Михайлова,

канд. техн. наук А. А. Светова ,75], канд. техн. наук С. А. Шагиняна [91].
2	Экспериментальные исследования, посвященные изучению несущей спо¬

собности перекрытий из пустотелых керамических камней, проведены в

ЦНИПС канд. техн. наук А. И. Рабиновичем и инж. С. А. Воробьевой.
354

Белоруссии, на Украине и в других республиках. Они несгораемы

и отличаются высокой долговечностью; теплопроводность и зву¬

копроницаемость их меньше, чем железобетонных перекрытий.

Для возведения керамических перекрытий по сравнению с

ребристыми железобетонны¬

ми перекрытиями требуется

меньший расход бетона

(вдвое) и стали (на

29—30%). На 1 м2 перекры¬

тий требуется 0,03-^-0,05 м?

тяжелого бетона и 3-М2/сг

стали.
Производство работ по

возведению керамических

перекрытий достаточно про¬

сто и требует для устрой¬

ства лесов и опалубки срав¬

нительно небольшого рас¬

хода древесины.
Собственный вес кера¬

мических перекрытий (без

пола) в зависимости от

величины нагрузки пролета

и вида применяемых кам¬

ней колеблется в пределах

150—270 кг!см2, а при на¬

личии верхней железобетон¬

ной плиты вес 1 м2 перекры¬

тия достигает 350 кг]м2.
Такие перекрытия можно

устраивать при пролетах

до 6—6,5 м и величине по¬

лезной нагрузки до 500 кг/м2.
При устройстве сборно¬

монолитных перекрытий

(рис. 91 а, б, в) камни

укладывают продольными

рядами вплотную друг к

другу. В зазоры, образую¬

щиеся между продольными

рядами камней, заклады¬

вают арматуру и заливают

ее бетоном, изготовлен¬

ным на мелком гравии или
щебне с размером зерен не более 8 мм. Для лучшей связи кам¬

ней с бетоном поверхность камней имеет рифления (неглубокие

продольные борозды). Большую часть сжимающих напряже¬

ний в сжатой зоне перекрытия воспринимает бетон и мень-
Рис. 91. Перекрытия из керамичес¬

ких камней
а — сборно-монолитные с симметричными кам¬

нями Гипротис; б — то же, с симметричными

камнями, имеющими вырезы для „шпонок";

в—то же, с несимметричными камнями; г—ба¬

лочный настил из сборных керамических ба¬

лок; д — составная балка настила из камней

„стандарт"; 1 — арматура; 2 — пазы бетони¬

руют при монтаже; 3 — пазы между балками

заполняют раствором при монтаже
зз*
355

шую часть керамика, -так как торцы керамических камней

изготовляют не идеально ровными и непосредственная пе¬

редача усилий с камня на камень по всему их сечению

не достигается. Устраивать же выравнивающие раствор¬

ные швы между камнями нецелесообразно — это сильно услож¬

нило бы укладку камней и повело к большому расходу раствора.
С целью лучшего вовлечения камней в работу на сжатие

иногда применяют камни специального вида, например, камни

несимметричного профиля, укладываемые повернутыми на 180°

один относительно другого. При такой их раскладке верхняя по¬

верхность перекрытия имеет расположенные в шахматном порядке

выступы и впадины (рис. 91,в). Одновременно с продольными

швами впадины заливают бетоном, образуя «шпонки», способ¬

ствующие передаче сжимающих усилий с одного камня на дру¬

гой. Для образования шпонки камни симметричного профиля

изготовляют с выемками в одном или обоих торцах, которые

также заливают бетоном (рис. 91,6).
Проведенные в ЦНИПС опыты для определения несущей

'способности керамических перекрытий из различных типов кам¬

ней не выявили заметных преимуществ перекрытий go шпонка¬

ми из камней специального вида, почему нет достаточных осно¬

ваний рекомендовать их взамен симметричных (конструкция ко¬

торых не предусматривает устройства в перекрытии бетонных

шпонок), тем более, что изготовление симметричных камней без

выемок более просто. С точки зрения производства камней наи¬

более удобны камни, конструкция которых предложена

Гипротис (рис. 91,а).
Существует два вида сборных перекрытий: блочно-балочные

и крупнопанельные1.
Длина сборных элементов керамических перекрытий соответ¬

ствует пролету перекрытий. Это исключает устройство поддер¬

живающих лесов и опалубки, в чем и заключается существенное

преимущество сборных перекрытий перед сборно-монолитными.
Сборные балки (рис. 91, г, д) изготовляют на специальной

раме. Камни для сборных балок имеют один или два паза, в ко¬

торые укладывают арматуру, заливаемую бетоном. Блочно-ба¬

лочные перекрытия изготовляют из камней «стандарт», «киев¬

ский стандарт» и других. Ширина сборных балок соответствует

ширине одного камня, а длина в зависимости от пролета колеб¬

лется в пределах 2,5-ь- 6,5 м.
Панельные перекрытия по сравнению с балочными более про¬

грессивные конструкции, так как при их возведении сведены до

минимума работы по заливке пазов, образуемых между отдель¬

ными сборными элементами; значительно уменьшено количеств©

монтируемых элементов, что существенно сказывается на уско¬
1 Крупнопанельные керамические перекрытия предложены канд. техн.

наук А. И. Рабиновичем.
356

рении тсмпон монтажа (рис. 92). Важное* достоинство таких пе¬

рекрытий - -возможность изготовления их заранее на заводе с

готовой отделкой потолка, устройством скрытой проводки, необ¬

ходимых отверстий и т. д., что не Может быть сделано при блоч¬

но-балочном способе монтажа перекрытий.
Рис. 92. Подъем панели перекрытия из керамических камней
Длина панелей соответствует длине перекрываемого пролета,

а ширину определяют, исходя из грузоподъемности кранов и

транспортных средств. Изготовление панелей производят на ров¬

ном полу и начинают с раскладки камней продольными рядами,

причем в смежных рядах камни сдвигают один по отношению к

другому на полкамня. В пазы, образованные между рядами кам¬

ней, укладывают арматуру и заливают бетон. Арматуру уста¬

навливают также по контуру плиты и заливают бетоном в пере¬

носной опалубке. Продольные грани плиты устраивают со ско¬

сом, образующим после укладки двух смежных панелей паз,

заливаемый для создания монолитности конструкции бетоном.

В сборных элементах для монтажа их предусмотрены подъемные

петли, места расположения и сечение которых определяют рас¬

четом в зависимости от размеров и веса панелей.
Крупнопанельные элементы изготовляют из любых камней,

предусмотренных для сборно-монолитных и сборных перекрытий,
/
йг *
357

но по изложенным выше соображениям предпочтение следует

отдать камням Гипротис (рис. 93).
Для обеспечения прочности бетона и сцепления его с керами¬

кой перед бетонированием камни в течение 3—7 мин. вымачи¬

вают, а после бетонирования первые 3—4 дня производят полив¬

ку перекрытий. Консистенция бетона должна соответствовать

осадке конуса 9—11 см. Для ускорения твердения бетона в
Рис. 93. Сборная панель из керамических камней Гипротис
/ — бетон; 2 — арматура; 3 — подъемные петли
сборных перекрытиях рекомендуется производить их пропарива¬

ние. Если высота керамических камней недостаточна для обеспе¬

чения необходимой жесткости или несущей способности перекры¬

тия, ее наращивают поверх камней слоем бетона толщиной не

более 5 см.
Керамические камни для перекрытий имеют марку не ниже

75 — при отсутствии верхнего бетонного слоя и не менее 50—

при его наличии.
Перекрытия можно делать со свободно лежащими и защем¬

ленными опорами, а также неразрезными.
С целью обеспечения надежного закрепления (заанкерива-

ния) продольной арматуры и во избежание ослабления стены

при заделке в ней перекрытий последний ряд камней в перекры¬

тиях заменяют бетоном. При свободном опирании перекрытие за¬

делывают в стены на глубину 120 мм, пазы в стене заливают бе¬

тоном. Свободно опертые перекрытия возможно также уклады¬

вать на кирпичные и железобетонные консоли, выпускаемые из

стен и колонн. Высоту и армирование консоли определяют расче¬

том. Вынос ее должен быть не менее 120 мм.
При защемленных опорах глубина заделки перекрытий в сте¬

нах должна быть не менее 250 мм. В этом случае стену вышеле¬

жащего этажа возводят после монтажа перекрытия и бетониро¬

вания опор.
358

Длину опорных площадок перекрытий при опирании на желе¬

зобетонные прогоны делают не менее 100 мм.
Детали опорных узлов свободно лежащих, защемленных и

неразрезных перекрытий приведены на рис. 94.
Арматуру изготовляют из любой стали, применяемой для же¬

лезобетонных конструкций (круглой, периодического профиля,

калиброванной и др.). Армирование перекрытий производят в

соответствии с его статической схемой. Сборно-монолитные пере¬

крытия при расстоянии между ребрами не более 350 мм (в осях)

армируют обычно только продольными стержнями без хомутов

и отгибов. В свободно опертых перекрытиях укладывают толь¬

ко нижнюю продольную арматуру (по одному стержню); иногда

в таких перекрытиях возможно возникновение небольших отри¬

цательных моментов у опор (при заделке перекрытий в стену

на глубину 120 мм), поэтому рекомендуется в опорных сечениях'

дополнительно укладывать верхнюю арматуру диаметром
6ч-8 мм с заведением ее в пролет на длину — (где I — длина
5
пролета).
В опорных сечениях защемленных перекрытий укладывают

верхнюю, а в пролете — нижнюю рабочую арматуру.
В неразрезных перекрытиях рабочую арматуру ставят над

опорами вверху и в пролете внизу. На участке, где установлена

верхняя рабочая арматура, рекомендуется устанавливать хому¬

ты через 300—400 мм. Когда расчет неразрезных перекрытий

выявляет возможность появления в пролете при одних соче¬

таниях нагрузок положительных моментов, а при других —

отрицательных (этот случай встречается редко — при малой

постоянной нагрузке и большой переменной, расположенной на

перекрытии через пролет), требуется в пролете, кроме нижней

арматуры, ставить также и верхнюю.
При больших расстояниях между ребрами армирование од¬

ним продольным стержнем бывает недостаточным; тогда в сече-

кие укладывают два нижних стержня, устанавливают хомуты

и там, где требуется по расчету, верхнюю арматуру. В таких

случаях ребра рекомендуется армировать сварными карка¬

сами.
Армирование сборных плит и балок производят как свобод¬

но опертых или защемленных в зависимости от принятой кон¬

струкции опирания сборных элементов. Независимо от расчета

в сборных элементах предусматривают верхнюю монтажную ар¬

матуру, необходимую для восприятия возможных отрицатель¬

ных изгибающих моментов, возникающих в этих элементах при

транспортировании и монтаже. Стержни рабочей и монтажной

, арматуры заканчивают крюками. Стыки стержней арматуры ус¬

траивают в соответствии с требованиями, установленными для

железобетонных конструкций. Толщину защитного бетонного

слоя (при наличии дополнительного слоя керамического камня)
359

У
Разрез
D
3'
ш
по
A h

1 1=
1 „
			1
Г~ " ""1 '
)=-
:
.у: а:
о .•
V-
. “I

1
j 1
г
,__т
3 1
1
План
1
1
	■Ll 1
L 1 1 “
'YC
Я
"П	г
Л'
-т-Ч-
7
	/
-ГРЧ-
гх~
nil. i
<Щ2
№%-
г)
’ И
"Г —г —
r 1
-Г-Н
S
К
I
1
— ■■4.
—
-I 1 1
4
1
uj——1—
hr-1' I
U=_'. J-,
1 -^20
Рис. 94. Детали опирания перекрытий из керамических камней
а — свободное опирание сборной панели на наружную стену; б — то же, на внут¬

реннюю стену; в — то же, на консоли; г — свободное опирание сборно-монолитного

перекрытия; д — защемленное опирание сборно-монолитного перекрытия; е —то же,

сборной панели перекрытия; ж — свободное опираниэ сборной панели на

железобетонный прогон; з — неразрезная опора сборно-монолитного перекрытия на

железобетонном прогоне; 1 — бетон; 2 — подливка цементным раствором; 3 — анкер;

4 — железобетонная консольная плита (размеры и армирование принимают по рас¬

чету); 5 — заливка шва раствором; 6 — рабочая арматура; 7 — монтажная арматура

делают не менее 10 мм. Площадь сечения арматуры в растяну¬

той зоне перекрытия, независимо от результатов расчета, дол¬

жна быть не менее, указанной в табл. 80.
Таблица 80
Минимальное сечение растянутой арматуры в процентах

от суммы площадей сечения бетона и приведенного

сечения камня, вводимого в расчет
Минимальный процент армиро¬

вания при марке бетона
Вид арматуры
до 150
200
300—400
Сталь марок Ст. 0 и Ст. 3

периодического профиля

и арматура сварных

сеток и сварных кар¬

касов из холоднотяну¬

той проволоки из стали
0,1
0,15
0,20
марок Ст.О и Ст. 3 . . .
0,1
0,1
0,15
Отверстия в перекрытии шириной не более расстояния в све¬

ту между ребрами можно пробивать в перекрытии после монта¬

жа, а отверстия большей

ширины предусматри¬

вают в перекрытии за¬

ранее, с соответствую¬

щим усилением железо¬

бетонных ребер, окай¬

мляющих отверстие (рис.
95).
Керамические пере¬

крытия не допускаются

в открытых водонасы¬

щаемых конструкциях и

в зданиях с мокрыми

помещениями; они не

рекомендуются в здани¬

ях с влажными помещениями, а также при действии на пере¬

крытие вибрационных или больших сосредоточенных нагрузок.
Высоту перекрытий и сечение арматуры определяют расче¬

том на прочность, нск независимо от результатов расчета отноше¬

ние высоты несущей части перекрытий h к пролету перекрытия I

делают не менее:
а)	при арматуре с пределом текучести 2 850 кг/см2 и менее:

для свободно лежащих перекрытий — 1/30;
для неразрезных и защемленных перекрытий — 1/40;
б)	при арматуре с пределом текучести более 2 850 кг/см2:

для свободно лежащих перекрытий—1/25;
для неразрезных и защемленных перекрытий — 1/35.
Рис. 95. Устройство отверстий в кера¬

мическом перекрытии
/ — усиленные железобетонные ребра; 2—железо¬

бетонные ригели
361'

3.	Перекрытия из пустотелых бетонных камней
Такие перекрытия получили широкое применение в строитель¬

стве жилых и гражданских зданий на Украине, в Ленинграде и

в других городах и районах СССР на основе использования поч¬

ти повсеместно рас¬

пространенного сырья

для изготовления бе¬

тонных камней.
Известны три типа

перекрытий из бетон¬

ных камней, возводи¬

мых:
а)	на инвентарных

лесах (рис. 96) по

разреженной опалуб¬

ке;
б)	без лесов на

подвесной разрежен¬

ной опалубке, при¬

крепляемой к армату-
п	ре в виде несущих
Рис. 96. Перекрытия, возводимые на инвен- ;~япныу nnvWrmwY

тарных лесах по разреженной опалубке сварных прутковых
прогонов (рис. 97),
которые рассчитывают

на’ монтажную нагрузку от собственного веса перекрытия (без

пола) и производственную нагрузку (в процессе возведения); при

изготовлении прогонов им придают строительный подъем, рав¬

ный У200 перекрываемого пролета; после затвердения бетона,

залитого в швы между рядами камней, доски опалубки сни¬

мают. Расход арматуры в перекрытиях с несущими прутковы¬

ми прогонами на 40—60% больше, чем при обычном армирова¬

нии, поэтому возведение перекрытий с такой арматурой может

быть допущено только при соответствующем технико-экономи¬

ческом обосновании;
в)	из сборных укрупненных элементов панелей (по аналогии

с показанными на рис. 93 керамическими перекрытиями). Для

придания монолитности перекрытию в продольные швы между

гранями панелей укладывают арматуру и заливают бетоном.

Такие конструкции перекрытий можно возводить в соответствии

с «Инструкцией по применению пустотелых керамических и легко¬

бетонных камней для устройства перекрытий» (И 178-53/Мин-

строй); они требуют значительно меньшего расхода лесомате¬

риала, чем первые два типа перекрытий.
Несущую способность перекрытий из бетонных камней счи¬

тают условно равной несущей способности железобетонных ре¬

бер, так как в связи с трудностью надежного включения в работу

сжатой зоны сечения камней нагрузка при расчете передается в
363

основном на железобетонную часть перекрытия; в действитель¬

ности же, как показывают опыты, камни существенно уменьшают

деформативность перекрытия и повышают его несущую способ-

яость.
Разрез по ui
Рис. 97. Перекрытия из бетонных камней, возводимые без лесов при

помощи подвесной разреженной опалубки
а — подвесная опалубка; б — сварной арматурный каркас; / — брус сечением 120x50 мм;
2 — подвеска 0 16 мм; 3 — доска сечением 270x50; 4 — деревянная пробка раз¬

мером 100 x 20X14 мм; 5 — деревянные клинья; б—скрутка из проволоки 0 4 мм; 7—де¬

ревянная подкладка размером 80x40x25 мм, прибивается к бруску; 8 — сварной шов
6 мм, /в 50 мм
Обычно такие перекрытия применяют при пролетах до 6 м,

полезной нагрузке до 400 кг/м2; при усилении сжатой зоны се¬

чения ребер пролет можно увеличить до 7 ж, а полезную на¬

грузку до 500 кг/м2.
Бетон для ребер перекрытия назначают марки не ниже 100.

Арматуру применяют обычную, как для железобетонных конст¬

рукций; диаметр рабочей арматуры — 8-г- 24 мм, монтажной

арматуры и хомутов — 5-^-6 мм. Количество рабочей арматуры
363

устанавливают по расчету, но обычно оно не более двух

стержней в ребре. Толщина защитного бетонного слоя для рабо¬

чей арматуры — не менее 15 мм. Собственный вес перекрытий

(без пола) при объемном весе блоков 1 500 кг/м3 составляет

250-^-350 кг/м2 перекрытия. Пустотелые камни применяют мар¬

ки не ниже 35. С целью уменьшения веса перекрытия бетонные

камни изготовляют на легких заполнителях (из шлака, ракушеч¬

ника и т. д.).
Пустотность камней должна быть не менее 40%. Форма кам¬

ней не оказывает существенного влияния на прочность и жест¬

кость перекрытия, поэтому выбирают наиболее простую форму,

допускающую изготовление камней на автоматических станках.

В строительстве на Украине, например, получили распростране¬

ние для перекрытий обычные стеновые трехпустотные камни

(рис. 98).
Рис. 98. Перекрытия из трехпустотных бетонных камней
а — перекрытие высотой, равной размеру камня; б — перекрытие с усилен¬

ными ребрами; в — перекрытие со сплошной плитой
Перекрытия из бетонных камней проектируют свободно опер¬

тыми, защемленными и неразрезными.
Опорные узлы перекрытий из бетонных камней конструиру¬

ют аналогично перекрытиям из керамических камней; минималь¬

но допустимую высоту несущей части перекрытий определяют

по указаниям, приведенным в п. 2 § 20. При необходимости по¬

вышения несущей способности перекрытий из бетонных камней

увеличивают по высоте и ширине сечения железобетонных ребер

(рис. 98,6) или делают над камнями сплошную монолитную

плиту толщиной до 50 мм (рис. 98,б).
Перекрытия, возведенные из камней надлежащего качества,

обладают достаточно высокой огнестойкостью и долговечностью

и могут применяться в строительстве капитальных зданий. Пере¬

крытия без сплошной монолитной плиты не рекомендуется при¬

менять при значительных сосредоточенных нагрузках.
364

Предложена конструкции перекрытия, состоящая из отдель¬

ных предварительно напряженных балок, укладываемых при

монтаже вплотную одна к другой1. Балки можно изготовлять из

обычных стеновых пустотелых бетонных камней с пришлифован¬

ными торцами; камни укладывают в ряд торцами один к друго¬

му и получают предварительное сжимающее напряжение при

помощи стальной проволоки, наматываемой на специальной ус¬

тановке вокруг уложенного ряда камней. После укладки балок

в перекрытие швы между ними заливают бетоном. Такие пере¬

крытия требуют незначительного расхода арматуры, монтируют¬

ся без устройства лесов и опалубки, но для изготовления таких

балок необходимо специальное оборудование.
4.	Расчет плоских перекрытий
Расчетный пролет перекрытия I принимают равным расстоя¬

нию между центрами опор, но не более 1,05 /о (где 10 — пролет

в свету). Так как железобетонные ребра в плоских каменных

перекрытиях располагают только в одном направлении, то и

статическая схема таких перекрытий представляет собой (в за¬

висимости от конструкции опор) свободно лежащую защемлен¬

ную или неразрезную балку, располагающуюся в направлении

железобетонных ребер. Обычно за расчетную ширину такой

балки принимают ширину условно вырезанной полосы перекры¬

тия, равной 1 м.
Расчет по методу разрушающих нагрузок
Эксплуатационные изгибающие моменты М и поперечные

силы Q, возникающие в сечениях балки под действием равно¬

мерно распределенных эксплуатационных нагрузок от собствен¬

ного веса g и полезной нагрузки /?, определяют по следующим

формулам:
м =(*gg+*Pp)l2;	(362)
Q == (alg. g -f- а 1рр) /,	(363)
где aff, ар, alg и а1р — коэффициенты, учитывающие характер

опирания, количество пролетов и место расположения сечения

в балке, принимаемые по табл. 81.
Значение коэффициентов ар и а1р подобраны из условия,

наименее благоприятного для данного сечения загружения балки

полезной нагрузкой.
Расчет прочности сечений перекрытий можно производить по

методам расчета комплексных сечений (см. главу II), когда ус¬

ловия равновесия внешних и внутренних сил при одиночном ар¬

мировании записывают следующим образом:
Ш = Л1р = RK Sx.	(364)
1	Предложена проф. В. В. Михайловым.
365

*
00 Я

S
«я «5
<5
я 3

S3 о
^ о,
\Q ^3
fd
H
я
S
2
в
09
cd
Ou
X
Os
я
H ^
3 ^
“I
О X
a*v
G
x 3

3 ?

as s

^

о vo

*3 cd

cd н

vo
л

ffl я
u *
*
x 2
1 *

я
Я" CL

<u u

CL cd
<D B
с
с 9S
с о

s 32
*	я
M «*
О 5
s S
33 rti
s S.
g es
О О

2
o.
X
s о

Ш *
о о.
3 1

v° ©
*	£

л 2
я 2
CL

05 -

я Я
Я CL

0> С
s
5
CL
§
»
3
н
я
a>
я
S*
я
«•
*&
Ф
о
2
e:
s
cj
o>
3
s
sr
a)
Q.
a)
С
о
С
с О
О
4CJ
о
ecq
СУ
О
О
3
н
к
CD
2
О
S
<i>
Я
сх
о
а
О
«J
3
н
ж
о
2
о
2
О)
2
я
н
<1>
е?
о
О*
С
со
<N
Я

* >>

£ л
« и
03
К
X
*
*5
cd
о
со
2
О)
X
U
О
О
ю
ю
см
* вс » се
Ms-I
я
с 05
о ас.® ^

.9 £ '< я
'О
ю
СМ
CD
Ю
см
CD
ю
со
ю
СМ
о
I
ю
см
CD
ю
см
CD
СО
LO
CM
о
о
§1

с 05
CD
О
О
Ю
СМ
Ол
о*
I
X

£ «
2 со

<U д

CL

0Q
«м
О
о
ю
о
о
CD
О
О
о
о
о
I
со
00
Ю
г^
3
о"
о
LO
0,025
0,075
О
ю
cd
о
1
О
ОО
о
о
О
фь
о
-0,025
Посто¬
янная
Времен¬
ная
^г«
«44
3GG

00
4

VO

03

Н
<L>
5
я
<D
*
о
о
о,
я
ч
X
а
О)
Я
я
sr
а>
сх
а>
с
о
С
вО
О
чО
о
чЩ
О
О
Я
н
х
а>
2
О
2
а>
Я
я
Си
о
с
О
CQ
Я
н
X
а>
2
о
2
б>
Я
К
н
а>
ч
о
о*
С
<N
S

_ *
ч СО
Я >>

PQ О.

и

cd

X
X
Ч
cd
о
се
2
О)
X
U
тг
CD
тГ
СО
СО
ю
о
СО
СО
О
СО
о
со
со
о
о
°	S
н	СО
а	К
о	33
с	*
ю
ю
со
§
о
<м
СО
СО
Tf
Tj<
r^i
о
<М
00
о
ю
о
о
о
со
см
о
X
% к
2 со
а> as

си
0Q
«о
C4J
Tt«
со
CM
LO
со
о
со
ю
о
со
о
о
ю
о
со
о
со
со
о
00
о
°	Е
н	2
О	3*
О	я
с	*
СП
ю
со
ю
00
а>
ю
о
см
со
т*<
СП
о
I
ю
00
о
а>
со
о
00
г^
о
со
о
о
о
со
см
о
ЕС
2 к
s га

а> д
о*
со
И
Os»
чч
СЧ4
о
о
ю
X X
S 3
о а
3е
>»н
а>
х >>

0.е(

с а>
X и
is
Н X
<и S
4	ч
к

с,§

X я
5	н
3 S
X и

Ш cd

cd 04

О.
а> а>

Я со

н

о и

а>
« sr

X cd

н *

2 «

о,®

*
а> со

О.'О

а/со
Й см

Я со

X со

8 w

а>
£*Cd

СО ч

>>
о
г-
о
*
*
*
о
о
о"
1 0s 1 ^
GS1-1
о Я

«
CQ
X
а>
cd .
S’s
* о

«■&
^ ю

у ”

а 5:

cd ^

Q. О

^ н

CD
£5
Сс
3	•
«3?
22
л	cd
л	X
4
О	2
Б	а>
О ЕГ
X
О)

л а>
н ч

Я о

ю VO
н а>

о о
5	и

•« о
00 И

Ч 2
«I
Н cd
а> О
is
X Н

а> о

Ч cd
н
§
со
со
X
о
Си
с
о
а>
X
X
а>
ч
а>
Ч
а>
Ои
с
о
X
н
со
>»
Си
и
cd
X
а>
Я
х
X
а>
ч
а>
»=(
а>
ои
с
о
а»
ой
>>
о
л
4

о

*

а

а>

X
cd
н
X
<и
5

о
о
и
о
X
н
а>
ч
о
Ои
а
в?
ч
*=t
н
X
о
X
Cf
X
’©•
*9*
я>
о
»
X
а>
н
о
cd
Ои
О
X
а*
«ЙЭ
а* §
^ 5
Н*
Ms
^ Cl X
a?s

g 5 S
X 4

X *2

-j Я а> 2j
>»5 Cd ч

со cd

- о
со ^
55 »х »х

х ^ 5 о
5 ю н 5
х " з х
as

ч ^
о й 9*

я л Й
S х ои^

S » а> 3
а>
а»
Ч с
о ^ ^

g и Ои
о522
ej О. С ja

S С О Ь
О* - Н о

g 3 О «

gso.5
ч О о
(-1 vo со
2cd О
н х
£
5 3?

>х о
2 s

Э о
S к
в X Cd 2

X е- н ffl X
о*н а) S-

с о Ч s с
° н
j*h а5 s

в«ис^
3 § о И*

g о. U « s

X с 0) O.Q
4) = д а, О
§* g с <и к

■ s ч
>>5

о* и

В X

>»х

_ и*
*2	4

Я
X	^
5	О)
S о*
° с
S °
со
о о

а
2
1|о

“Зо
•0*4 . S
сп о ^ч

Охо Я о
*	X £Ы

- л ч „
*	»•*!
S £
Ч Й
о Cd
£ 2
sr Cd 5"
и х х

§£«

в I ®
cw

X $ о
Л* СГ
cd
X
г*
X
а>
У
ЗБ7

и
Rn Fx = 3rFa.
Сечение сжатой зоны должно удовлетворять условию
Sx ^ 0,80
(366)
(365)
В формулах (364) — (366) приняты следующие обозначе¬

ния:
Sx и Fx — приведенный к бетону статический момент относитель¬

но центра тяжести сечения арматуры Fа и приведен¬

ная площадь сжатой части сечения;
5 — приведенный к бетону статический момент всего сече¬

ния относительно центра тяжести сечения армату¬

ры F а;
Fа— сечение растянутой арматуры;
R и—предел прочности бетона сжатию при изгибе (#и =

= 1,25R, где R — призменная прочность бетона);

ат— расчетный предел текучести арматуры.
При расчете перекрытий из легкобетонных камней и естест¬

венных камней малой прочности (не более 50 кг/см2) последние

рассматривают как ненесущие. В этом случае рассчитывают толь¬

ко железобетонную часть сечения, имеющую, как правило, фор¬

му прямоугольника; для таких сечений формулы (364) — (366)

примут следующий вид:
При расчете перекрытий из керамических камней работу по¬

следних частично учитывают включением в расчетное сечение

стенок камней, непосредственно примыкающих к железобетон¬

ным ребрам. Надежное включение в работу этих стенок обеспе¬

чивается, с одной стороны, сцеплением их с бетоном, с другой

стороны, — раствором, проникающим при бетонировании ребер

в швы между камнями1.
1	Проведенные исследования пока еще достаточно ч<етко не выявили ве¬

личину коэффициента использования керамических камней при их совместной

работе с железобетонным перекрытием, поэтому его приходится принимать

с известной осторожностью, избегая при этом необоснованных усложнений

расчетных формул.
(367)
и
при условии
Rubx = <зт Fa

х < 0,50 h0.
(368)
(369)
368

В случаях, когда стенки камней близки к вертикальным, рас¬

четное сечение близко к прямоугольнику и керамические пере¬

крытия также можно рассчитывать по формулам (367) — (369).
Если поверху керамических камней устраивают монолитно

связанную с ребрами бетонную плиту толщиной более 2 см, сече¬

ние рассчитывают как тавровое железобетонное по формулам

(364) и (365) без учета работы керамики.
Кроме проверки на изгибающий момент, необходима провер¬

ка на поперечные силы, воспринимаемые бетоном и камнями,

как правило, без усилия конструкции косыми стержнями и хо¬

мутами. Проверку производят по следующим приближенным

формулам:
а)	для перекрытий из керамических камней
kfi < Qp = 0,9 bz Rp; •	(370)
б)	для перекрытий из легкобетонных камней
&1 Q < Q = bz Rp.	(370а)
С целью упрощения расчетов принимают предел прочности

керамики равным пределу прочности бетона и расчет комплекс¬

ного сечения практически сводят к расчету железобетонного,

как правило, прямоугольного сечения.
В формулах (367) — (370) приняты следующие обозначения:

k и k\ — коэффициенты запаса (6=1,8 и &i=2,2);
Мр и Qp— разрушающий изгибающий момент и разрушающая

поперечная сила;
М и Q — расчетные изгибающий момент и поперечная сила по

формулам (362) и (363);

b— ширина расчетного сечения; для керамических пере¬

крытий Ь=Ьжб +Ькер; Ьжб —ширина железобетонных

ребер в пределах расчетной полосы, а Ькер — толщи¬

на наружных вертикальных стенок камней, примы¬

кающих к ребрам в пределах расчетной полосы для

перекрытий из легкобетонных камней b=b жб;

х— высота сжатой зоны сечения;

ho — расчетная высота сечения (ho=h—а);

h— высота сечения и а — расстояние от центра тяжести

растянутой арматуры до ближайшей грани;

z— расстояние от центра тяжести растянутой арматуры

до центра тяжести сжатой зоны бетона и камня (для

перекрытий из керамических камней) или бетона (для

перекрытия из легкобетонных камней); для прямо¬

угольных сечений z=h0	—;
R р— предел прочности бетона при растяжении.
Порядок расчетов проследим на следующем примере.
24 Зак. 1494
369

Пример 27. Необходимо рассчитать двухпролетное неразрезное сборно¬

монолитное перекрытие из пустотелых керамических камней Гипротис высо¬

той 190 мм при следующих данных: полезная нагрузка на 1 м2 перекрытия

р=200 кг/м2; собственный вес перекрытия, включая пол, g=300 кг/м2; бетон

марки—140; арматура из стали марки Ст. 3 (рис. 99).
Расчет проводим для полосы шириной в 1 м
1.	Расчетный пролет /=1,05 to= 1,05 • 4,75=5,0 м.
/ООО
1 I <?16ММ
	L
Фбмм
ф 6 мм
—=±
т~п
t0~U75O

6000
10-4750

6000
V/,
130
Рис. 99. Статическая схема и схема армирования перекрытия с [кера

мическими камнями (к примеру расчета; в расчет вводится только

заштрихованная часть сечения, показанная на разрезе по 1—1)
2.	Изгибающие моменты при ширине расчетной полосы 1,0 м:
а)	в пролете
М, = (0,07-300 + 0,096*200)52 = 1 000 кгм;

k,Mx = 1,8*1 000 = 1 800 кгм;
б)	на опоре В
Мв = - 0,125 (300 + 200) 52 = — 1 560 кгм;
kMB = — 1,8* 1 560 = - 2 810 кгм.
3.	Поперечные силы:
а)	на опоре А
Q4 = (0,375-300 + 0,437*200). 5- 1 000 кг;

ktQA - 2,2*1 000 = 2 200 кг;
370

6) на опоре Л
Qj\ = - = — 0,625 (300 -j- 200) 5 = 1 560 лег;
kiQ% = 2,2*1 560= 3430 кг.
4.	Сечение продольной арматуры определяем, решая совместно (367) и

(368), что дает
^°(1-1/ 1—ТГТ7 1 ’	(371)
Rubh0 I , ^	2kM
5Т \ |'	Rnbho
Ширина расчетного сечения на полосе 1 м
b = Ьжб ~Ь 6Кер = 4-5 —)— 8-1,7 = 33,6 см;

h0= h — а = 19 — 1,5 — 0,7 = 16,8 см;

/?и = 135 кг/см2; ат = 2 850 кг!смг.
а)	Сечение нижней арматуры в пролете
135*33,6*16,8 I	/	2-180000
/7а“ 2850 \ ~]/ 1_ 135-33,6-16,82 1= 3«95сл2
3TFa 2 850-3,95
из (368) определяем .v=	= 	=2,5см,
RHb 135-33,6
так как х=2,5 сж<0,50Ло=8,4 см, убеждаемся в выполнении условия (369),

принимаем 4 0 12 (по одному стержню в каждом ребре)
Fa = 4,52 см2.
б)	Таким же образом находим, что на опоре В верхняя арматура
Fa = 6,5 см2, а х = 4,08 см < 0,50 Л0.
Принимаем 4 0 15; Fa =7,07 см2.
5. Производим проверку на поперечную силу
/?р = 13,0 кг!см2;
а)	на опоре А
Qp = 0,9-13,0-33,6 (16,8— 1,3) = 6 100 кг > kY QA = 2 200 кг;
б)	на опоре В
Qp = 0,9-13,0-33,6(16,8 — 2,0) = 5820 кг > hQB = 3430 кг.
Прежде чем перейти к конструированию, необходимо убедиться в том,

что в расчете требования табл. 80 выдержаны; согласно им минимальное се-
6Жб+6Кер , 8,4-19v

чение растянутой арматуры в нашем случае Fa —	—— ftfx = —[qq-
Х0,1=0,16 см2, что меньше требуемого по расчету.
На рис. 99 показано армирование перекрытия.
Расчет по методу предельных состояний
Расчетные изгибающие моменты М и поперечные силы Q,

возникающие от собственного веса и полезной нагрузки, опре¬

деляют по формулам:
24*	371

м = (ag 8 + аРР)	(372)

Q = (aieg + aiPP) I,	(373)
где a^., a^, al5. и a1/? —коэффициенты — определяют по табл. 81;
g — равномерно распределенная расчетная на¬

грузка от собственного веса перекрытия

g=nggH\
р — равномерно распределенная полезная на¬

грузка р=Пр/?н; ngy пру gH и рн—опреде¬

ляют в соответствии с указаниями § 3

главы II.
Расчет сечений, нормальных к оси изгибаемых элементов,

при одиночном армировании производят по формулам:
М < mRn Sx,	(374)

RuFx = maRaFa.	(375)
Сечение сжатой зоны должно удовлетворять условию:
Sx < 0,80 S.	(366)
При прямоугольных сечениях формулы (374) и (375) преоб¬

разуются в следующие:
М < т /?„ bx (h0 — y)	(376)
И
Rnbx= maRaFa	(377)
при условии х<0,50 h0.
В формулах (374) — (377) приняты следующие обозначения:

М— расчетный изгибающий момент;

т — коэффициент условий работы; т= 1;

та—коэффициент условия работы арматуры; для арматуры из

стали марки Ст. 0 та= 1 (при марке бетона более 100);

Rn—расчетное сопротивление бетона сжатию при изгибе; для

бетона марки 100 Ru=55 кг/см2 и марки 150 RU=8Q кг/см2;

Ra— расчетное сопротивление арматуры; для растянутой из

стали марки Ст. 0 Ra= 1 700 кг!см2, а из стали марки

Ст. 3 R а=2 100 кг/см2;
S — приведенный статический момент всего сечения относи¬

тельно центра тяжести арматуры Fa;
Sx—приведенный статический момент площади сечения сжа¬

той зоны относительно центра тяжести сечения армату¬

ры Fa;
Fx— приведенная площадь сечения сжатой зоны;
Fz— площадь растянутой арматуры.
При проверке на поперечную силу должно быть удовлетво¬

рено неравенство
Q*Cm'Rpbz,	(378)
372

где Rp — расчетное сопротивление при осевом растяжении; для

бетона марки 100 Rp =4,0 кг1см2 и марки 150

R р=5,2 кг!см2;

т'=0,9 — для перекрытий из керамических камней;

т'= 1,0 — для перекрытий из легкобетонных камней.
Пример 28. Проследим последовательность расчета по методу предельных

состояний по данным, принятым в примере 27, рассмотренном ранее по ме¬

тоду разрушающих нагрузок. При этом для удобства сопоставлений бетон

принимаем такой же — марки 140, хотя такая марка бетона в новых нормах

проектирования по предельным состояниям отсутствует.
1.	Расчетные нагрузки:
g == 300 - 1,1 = 330 кг 1м2;

р= 200 • 1,4 = 280 „
2.	Расчетные изгибающие моменты:
а)	в пролете
Мг*= (0,07-330 + 0,096-280) 52= 1 250 кгм\
б)	на опоре	•
Мв = — 0,125 (330+280) 52 = — 1 900 кгм.
3.	Расчетные поперечные силы:
а)	на опоре А
Qa = (0,375-330 + 0,437-280) 5 = 1 230 лег;
б)	на опоре В
= _ QnB шш — 0,625 (330 + 280) 5= 1 900 /сг.
4.	Сечение продольной арматуры определяем, решая совместно (376) и

(377), что дает
/?и bfiQ
Fa ='
'"I/1_^S?): <379>
т& R&
/?и = 135-0,55 = 74 кг]смъ\ R& = 2 100 кг}см2;

та = 1; m = 1;
а)	в пролете нижняя арматура
„ 74-33,6-16,8 / , / 		 . п Л ,
—			1- М 	 1 / 1	I — 3 Q3 г и2‘
2100
, / 2-125000 ) п п ,
— 1/ 1—	 = 3 93 см2
V 74-33,6-16,82/
2	100.3,93
* = оо -гл = 3>15 см < °,50Ло;
33,6-74
б)	на опоре В верхняя арматура
Fa = 6,2 ел*2;

х = 5,2 см < 0,50Ло.
5.	Проверка по поперечной силе Rp =13-0,4=5,2 кг]см2:
а)	на опоре А
0,9-5,2.33,6(16,8 — 1,6) = 2 360 кг > QA = 1 230 кг;
б)	на опоре Б
0,9-5,2-33.6(16,8 —2,6) = 2 210 кг > QB = 1 900 кг.
373

§ 21. ПОКРЫТИЯ С ТОНКОСТЕННЫМИ СВОДАМИ
В последнее десятилетие предложено несколько конструкций

тонкостенных каменных сводов, среди которых, как подтвердила

практика, наиболее эффективными оказались своды двоякой кри¬

визны1. В Грузинской ССР внедряются каменные оболочки «дар-

бази»2.
Хорошие технико-экономические показатели, простота возве¬

дения, возможность перекрывать значительные пролеты, а также

применять местные материалы делают в ряде случаев тонкостен¬

ные каменные своды способными заменить железобетонные кон¬

струкции покрытий. Особенно целесообразно возведение камен¬

ных сводов в безлесных районах. При малых пролетах, кроме

сводов двоякой кривизны, можно рекомендовать применение в

перекрытиях и покрытиях каменных цилиндрических сводов.
1. Своды двоякой кривизны [24, 69, 70]
Своды двоякой кривизны применяют в покрытиях зданий про¬

летом до 24 м в основном производственных, сельскохозяйствен¬

ных и складских зданий без кранов или с кранами малой гру¬

зоподъемности (до 10 т). Кровлю по сводам делают рубероид¬

ной.
При отсутствии металлических затяжек (если распор пере¬

дается на стены) или при условии надежной защиты затяжек от

действия высоких температур своды двоякой кривизны можно

рассматривать как полуогнестойкие покрытия.
Покрытия из сводов двоякой кривизны представляют собой

тонкую волнистую оболочку (рис. 100) большой жесткости, что

позволяет при малой толщине свода (74 кирпича) перекрывать

значительные пролеты.
Как показали экспериментальные исследования, проведенные

в лаборатории каменных конструкций ЦНИПС3, каждая волна

свода даже при отсутствии связи с соседними волнами свода об¬

ладает достаточной несущей способностью, что допускает устрой¬

ство в сводах отверстий и поперечных фонарей верхнего света

в пределах ширины одной волны. При этом нагрузка от волн

свода, ослабленных проемами, передается на смежные неослаб¬

ленные волны свода.
При значительных пролетах (более 15—18 м), уменьшенной

стреле подъема свода или значительной снеговой нагрузке (р^>

>100 кг/см2) поперечное сечение сводов первоначально усили¬

вали выступающими с внутренней стороны ребрами, расположен¬

ными в плоскостях примыкания смежных волн. Как показал

большой опыт применения и анализ работы ребристых сводов,
1	Система канд. техн. наук А. И. Рабиновича.
2	Оригинальная конструкция которых разработана лауреатом Сталинском

премии канд. техн. наук Я. А. Гогоберидзе [12].
3	Канд. техн. наук А. И. Рабиновичем.
374

усиление сводов ребрами недостаточно эффективно. Ребра сильно

усложняют конструкцию сводов. При наличии значительных тем¬

пературных деформаций отмечается отделение ребер от сводов,

нарушающее монолитность всей конструкции. В связи с этим

«Инструкция по проектированию и возведению каменных сводов

двоякой кривизны» (И 133-50/МСПТИ) в отличие от Инструкции
у Ч*
*^7*3,63
- 12150
Рис. 100. Покрытие здания со сводом двоякой кривизны
а — перспектива кладки свода; б — поперечный разрез здания; 1 — кирпичный свод тол¬

щиной 1U кирпича; 2 — шлак толщиной 10 см; 3 — цементная стяжка толщиной 20 мм;

4—2 слоя рубероида; 5 — затирка раствором поверхности свода
(И 99-45) рекомендует применение только безреберных сводов.

Когда несущая способность сводов толщиной в кирпича ока¬

зывается недостаточной, рекомендуется утолщение их до 7г кир¬

пича.
Своды кладутся из красного и силикатного кирпича. Возмож¬

но также применение дырчатого кирпича (в сводах толщиной V2

кирпича), сплошных бетонных камней (продольных половинок),

изготовленных на тяжелых заполнителях и легкообрабатываемых

естественных камней (туфов, ракушечника и др.) прямоугольной

формы.
При пролетах до 18 м применяют кирпич не ниже марки 75;

при пролетах более 18 м — не ниже 100. Кладку свода ведут

только из целого кирпича за исключением мест, где окалывание

кирпича необходимо по условиям перевязки (в ключе свода) .
375

При пролетах сводов до 18 м бетонные камни

должны быть марки не ниже 50, при больших пролетах —

не ниже 75.
Естественные камни при пролетах сводов до 12 м применяют

марки не ниже 25, при больших пролетах — не ниже 50. Толщи¬

ну сводов из естественных камней марки 25 делают не менее

9 см.
Кроме штучных камней, пригодны укрупненные фигурные бе¬

тонные блоки, форма которых повторяет очертание поперечных
сводиков. Размеры бло¬

ков назначают по расче¬

ту на прочность; бетон

блоков, исходя из усло¬

вия их монтажной проч¬

ности, принимают не ни¬

же марки 150 (вес укруп¬

ненных блоков при мон¬

таже их вручную не дол¬

жен превышать 50 кг).
Растворы для кладки

сводов толщиной lU кир¬

пича, а также карнизов

и верхних участков стен

любой толщины, несущих

своды (на высоту 6—7 ря¬

дов кладки), принимают

марки не ниже 50; клад¬

ку сводов толщиной 7г

кирпича производят на

растворе марки не ни¬

же 25.
Рис.* 101. Перевязка кладки кирпичного сво- Перевязку камней в

да двоякой кривизны	сводах достигают взаим-
а — свода толщиной в */4 кирпича; б — свода толщи- НЫМ СМ6Щ6НИ6М СМ6ЖНЫХ

ной в *у2 кирпича	РЯДОВ КЛЭДКИ На XU КИр-
пича (рис. 101,а) в сво¬

дах толщиной в 74 кирпича и на 7г в сводах толщиной 1/2

кирпича (рис. 101,6). Кирпич в безреберных сводах толщиной

в 74 кирпича укладывают длинной стороной в направлении

перекрываемого пролета; в сводах толщиной в 7г кирпича кир¬

пич располагают длинной стороной в направлении, перпендику¬

лярном перекрываемому пролету.
Для лучшего заполнения швов верхнюю поверхность кирпич¬

ных сводов толщиной в 74 кирпича в процессе кладки затирают

раствором; при большей толщине сводов швы кладки дополни¬

тельно заливают жидким раствором без затирки раствором верх¬

ней поверхности свода. Толщина швов не должна превышать

12 мм.
376

Ширину воли в сводах толщиной lU кирпича в зависимости

от величины перекрываемого пролета принимают обычно от 1,0

до 2,5 м и увязывают с шагом колонн (пилястр) здания. Шири¬

на волн в сводах толщиной V2 кирпича изменяется в пределах от

2,0 до 3,0 м.
Стрела подъема волн свода изменяется в пределах от !/з до

У5 их пролета; стрела подъема свода — в зависимости от несу¬

щей способности опор, и а значения помещения и других условий

в пределах от V2 до V7 перекрываемого пролета. Во избежание

чрезмерного возрастания распора покрытия и усложнения конст¬

рукции опорных частей рекомендуется принимать стрелу подъ¬

ема свода не менее Vs пролета. Очертание покрытия и отдельных
волн при-(-< —, как правило, делают по параболе, определяе-

I 5
мой уравнением'
У - Vх -f •	(380)
где / — стрела подъема;
I — пролет свода;

х и у — координаты точек оси с началом отсчета у левой

опоры.
f 1
Очертание сводов с большой стрелой подъема—->— реко-
I 4
мендуется делать по цепной линии.
Распор покрытия воспринимается стальными затяжками, по¬

перечными стенами, контрфорсами и т. п.
Стальные затяжки пропускают под пятами свода через зара¬

нее оставляемые в кладке отверстия 40X70 мм. Затяжки распо¬

лагают по линиям взаимного примыкания смежных волн свода.

Во избежание появления в опорах свода изгибающих моментов

следует по возможности центрировать опорные узлы по осям,

проходящим через центр тяжести поперечного сечения свода, за¬

тяжек и стен, для чего обычно делают выносные пяты (рис. 102).
Пяты сводов устраивают наклонными, направленными нор¬

мально к оси покрытия. Это достигают ступенчатой укладкой

камней в стене с последующим сглаживанием раствором уступов

в местах примыкания покрытия. Если пролет свода более 15 м

f , 1
или если — < — , выносную пяту устраивают посредством

I 5
железобетонного пояса (из бетона марки не ниже 150), армиро¬

ванного конструктивной арматурой (рис. 103).
Пояс во избежание сдвига по нему пяты свода делают с

выступом шириной 150—200 мм и располагают в плоскости

затяжек, пропускаемых через него. При отсутствии внутренних

пилястр сечением не менее 380X380 мм, стоящих не реже чем

через две волны свода, железобетонный пояс делают с выно¬

сом не более 200 мм. Железобетонные пояса устраивают при
37 7

наличии динамических воздействий, вызываемых работой кра¬

нов (не более 10 т) или другого оборудования.
Затяжки ставят обычно из круглой стали сечением по рас¬

чету из нескольких шарнирно соединенных между собой
Рис. 102. Конструкция опорного узла свода двоякой кривиз¬

ны толщиной в кирпича при пролете свода не более 15 м
/ 1
и при — > —- (к примеру расчета)
/ 5
а — часть кладки на растворе марки не менее 50; 1 — стальная затяжка;
2	— отверстия в кладке для затяжек размерами 40 X 70 мм через 2,0 м;
3	— стальная шайба размерами 190x180x12 мм; 4 — ось расчетного сечения
свода; 5 — доски толщиной 30 мм
звеньев. Крайние звенья затяжек утолщают, чтобы площадь их

поперечного сечения, ослабленного нарезкой, была не меньше

расчетного сечения. С наружной стороны стен затяжки натяги¬

вают посредством гаек и контргаек с подкладками из отрезков

швеллеров или в виде двух шайб из листовой стали размерами

не менее 160X160 мм, толщиной каждой шайбы не менее

12 мм. Затяжки не реже одного раза в год покрывают анти¬

коррозийными красками. В сводах пролетом более 15 м затяж¬

ки поддерживают двумя подвесками из круглой стали диамет¬

ром 8—12 мм.
Если по эксплуатационным или архитектурным соображе¬

ниям частая постановка затяжек нежелательна, возможно
378

Рис. 103. Конструкция опорного узла свода двоякой

кривизны при пролете более 15 м
а — участок кладки ка растворе марки не менее 50; 1 — конст¬

руктивная арматура 0 10—12 мм и хомуты 0 б мм через 250 мм,

бетон марки не ниже 150; 2 — отверстия для затяжек оставляют

при бетонировании поясов посредством укладки отрезков труб;

3 —вынос железобетонных поясов определяют расчетом и при от¬

сутствии внутренних пилястр принимают не более 200 мм; 4 — за¬

бутка пазух между волнами свода шлаком, строительным мусо¬

ром и т. п.; 5 — утеплитель; 6 — рулонный ковер; 7— кровель¬

ная сталь; 8 — ось, проходящая через центр тяжести свода
Рис. 104. Складское здание, перекрытое сводом двоякой кривиз¬

ны, начинающимся от уровня земли; пролет свода 15 м, стрела
подъема 7,5 м
379

более редкое их расположение при условии устройства на

уровне пят свода железобетонного пояса для пропуска через

него затяжек сводов. Пояс рассчитывают на восприятие распо¬

ра от свода на участках между затяжками.
При наличии достаточно часто расположенных поперечных •

стен, контрфорсов и т. п. распор свода может быть передан на
эти конструкции. Там,

где это допустимо по

эксплуатационным тре¬

бованиям (склады сыпу¬

чих материалов, сельско¬

хозяйственные здания и

т. п.), целесообразно пе¬

редавать распор непосред¬

ственно на фундамент.

Тогда свод с большой

стрелой подъема на¬

чинается непосредствен¬

но от уровня земли (рис.

104). При опирании сво¬

да на отдельно стоящие

колонны по ним в про¬

дольном направлении

укладывают железобетонный прогон или устраивают каменную

аркаду, воспринимающие вертикальную нагрузку от сводов на

участках между колоннами.
Деформационные швы (рис. 105) располагают вдоль линии

взаимного примыкания смежных волн, они должны совпадать

со швами в стенах. По обе стороны шва устанавливают парные

затяжки. В сводах двоякой кривизны возможно устраивать, но

не чаще чем через две смежные волны свода, поперечные фо¬

нари. Если их располагают в пределах всей ширины волны

свода, необходимо принимать меры по усилению свода.
В табл. 82 приведены показатели расхода материалов для

кладки 1 м2 поверхности свода и его собственный вес.
Таблица 82
Расход материалов на 1 м2 поверхности кирпичного свода

из «Инструкции по проектированию и возведению каменных сводов

двоякой кривизны» (И 133-50/МСПТИ)
Рис. 105. Деталь деформационного шва

в сводах двоякой кривизны
1 — цементный раствор; 2 — арматура 0 8 — 10 мм;

3—арматура 04—6 мм в швах кладки через 500—750л-и;

4 — утеплитель; 5 и 6 — компенсаторы из оцинко¬

ванной стали
о
Расход на 1 м поверхности свода
Толщина свода
цемента марки 300 в кг
т> * 2
в кирпичах
кирпича в шт.
для раствора

марки 50
для раствора

марки 25
Вес в 1 м свода в кг
Vi
29
4,0
—
120 (с учетом

затирки)
Va
50
7,0
5,0
210
380

Стоимость сводов двойкой кривизны, утепленных шлаком,

равна стоимости деревянных теплых покрытий по сегментным

фермам и значительно меньше стоимости теплых покрытий с

железобетонными и армрпенобетонными плитами по стальным

фермам1 (соответственно—на 39 и 27% К
Рис. 106. Зрительный зал театра в Ташкенте, перекрытый сводом двоя¬

кой кривизны
В настоящее время значительное число зданий, покрытых

сводами двоякой кривизны, возведено на Украине, в Москве и

Московской области, в Средней Азии и других районах страны.

На рис. 106 показан зрительный зал театра в Ташкенте, пере¬

крытый сводом, распор которого воспринимается поперечными

стенами. В числе возведенных зданий со сводами имеются

промышленные цехи (рис. 107), склады, гаражи и т. д. В

последние годы своды двоякой кривизны применяют в сельско¬

хозяйственном строительстве. Успешному внедрению сводов

двоякой кривизны в значительной степени способствовала

удачная конструкция передвижной опалубки (рис. 108). Своди -

ки, выкладываемые по шаблонам, распалубливают немедленно

по окончании кладки в пределах ширины шаблона. Грани

взаимного примыкания смежных волн безреберных сводов вы¬

держивают на подмостях не менее 12 час. При одном ком¬

плекте опалубки имеется возможность выкладывать по две

волны свода в 1 сутки.
1 По данным А. И. Рабиновича [70].
381

Рис. 107. Промышленный цех, перекрытый сводами двоякой кри¬

визны
Рис. 108. Комплект передвижной опалубки для возведения сводов
— передвижные шаблоны для кладки сводиков; 2 — передвижная ©палубка для кладки
двух волн свода

Расчет (<u)()<>({ Оноякой кривизны
Определение усилии, действующих в своде, производят по

методам строительной механики упругих систем. Свод рас¬

сматривают как плоскую двухшарнирную арку, за расчет¬

ное сечение которой принимают одну волну свода (рис. 109,

табл. 83).
Расчет сводов производят с целью проверки прочности са¬

мого свода, затяжек и опорных узлов при воздействии на них

симметричных и несимметричных нагрузок.
а — смещение опор при различных способах погашения распора; б — основная си¬

стема; в — расчетное сечение безреберных сводов; 1 — неподвижные опоры; 2—сте¬

ны с контрфорсами; 3 — затяжка
К симметричным нагрузкам относят: а) постоянные нагрузки

собственного веса свода, утеплителя, гидроизоляции и б) вре¬

менную нагрузку от снега.
В качестве несимметричной нагрузки при расчете сводчатых

покрытий однопролетных зданий рассматривают равномерно

распределенную на половине пролета свода снеговую нагруз¬

ку. В многопролетных зданиях снеговую нагрузку распреде¬

ляют по покрытию наименее выгодным образом в соответствии

с профилем покрытия. При расчете сводов, кроме указанных

нагрузок, учитывают и другие возможные нагрузки (от фона¬

рей, вытяжных труб и т. д.).
При определении постоянной нагрузки необходимо учиты¬

вать увеличение горизонтальной проекции нагрузок, вызывае-
Рис. 109. К расчету свода
383

со
00
сз
Cf
К
Ч
VO
со
н
со
о
В*
о
со
о
X
3
X
Си
и
о
О)
си
л
О)
ю
X
2
X
гг
Я
с
си
Я
*
95
S
X
0)
з-
О)
о
X
2
X
Э4
0)
си
0)
с
о
с
S
*
S
н
о
S
си
0)
н
*
cd
си
cd
X
0)
2
X
н
<и
эг
и
cd
а
Я i
g 5 *
гя«
sgs
Са
с
сш _

н cd

О *3
о о
gs*

«о
X со

к
а; чз
«
га
К
1=5
о ST
£ О)
С а
cxw
й> X
X X
X <и ^
ЕГ
о о И
X X

е< X

cd CJ
а,
Ои«
а> х

Я S

X а»

ЕГ

О)
о
I
£ 5 ^

Ssffl
8-ъ
2^5

к £ о
н go
св
с*
О
СО
о
а>
х
х
а»
ер
а>
о
о
о
X
н
а>
ЕР
О
cd
CU
ed
s ffl

5 о
3	з
4	т
о в

Н °
00 СМ СМ Ю Ю 00 00
LO
CD
см
ю ю ю ю ю ю ю
«-Г CD CD CD CD CD CD

CO^rtiOiOCDCD
r^
lO
CD-hOCOCM^O

CM CM LO Ю«00 00
о
CD
00
CM
CM
о о о о о о о

о оо о оо о
IONOOONCM
см ^ ^ ^ о со см

rf со О О О <У>

—I СМ СО LO LO
CM
— TF t*«
CM CM CM
CM
CM CM CM

00 00
а>
гС
oo^SS
—• см см
о i Jt
s*«
Ю
NO^^NiO-н
* cd °
CD
CM
§
° я *
—• CM CM CO CO ^
c®h
EC
1 • 69
С °
лит
О
о о о о о о о
3°ь
rfi сг ^ ^ 00 со
2 *
Л V x
^^нг^^^ЮОО
Н ,	1 , —^
§ O' X
Д V <D
E с a*
^ с s с с к к
in о о о о о о

0^ ^ Ю LO со со
ft С С С К К
о о о о о о о

оюооюою

^ *-« см см см см см
со со со so
I! II и
со со со
со
ЕГ
S
я
Си
S
о
о
Tf
CD
s
ООО
ООО
см^о
—• Ю LO
о ю см
—I Ю 00
ст>
V
rt«
—I о оо
МАЙ
LO —I —■

Tf ю LO
о
CD
00
<м
ООО
ООО ^
со ю о

со со ^
/,
г/»*
°а
Шщ
о * “
ООО

CD h- t"-
5 * «
ООО

LO LO О

см см со
со to со
СО
cr
3
я
си
Я
*
384

моо увеличением уклона покрытия и панраилении or ключа к

пятам, но формул**
рДе &кл— постоянная нагрузка в ключе свода;
gi— дополнительная постоянная нагрузка, вызываемая

уклоном покрытия;

ср—угол наклона к горизонту касательной к оси свода.
В силу упругого удлинения затяжек и соответственно дефор¬

мации стен опоры свода будут испытывать смещение, вызы¬

вающее перераспределение усилий в своде.
Вследствие раннего распалубливания * свода, производимого

в момент, когда раствор в швах еще недостаточно затвердел,

напряжения в своде, вызываемые смещением его пят, в значи¬

тельной мере погашаются пластическими деформациями рас¬

твора. Это дает возможность пренебрегать влиянием смеще¬

ния опор свода на усилия, вызываемые собственным весом

кладки свода.
Смещение опор, вызываемое нагрузками, приложенными к

своду после затвердения раствора (весом утеплителя, кровли,

фонарей, снега и т. д.) существенно отражается на распределе¬

нии усилий в своде, поэтому и должно учитываться в расчете.
Если распор свода передается на практически несмещаю-

щиеся опоры, например, на поперечные стены, то свод рассчи¬

тывают как двухшарнирную арку с несмещающимися опорами.
Принимая за основную систему криволинейный стержень

(рис. 109,6) с одной неподвижной и одной подвижной опорой,

можно составить уравнение для определения изгибающего

момента М и продольной силы N
где Мо и Q0— изгибающий момент и поперечная сила в соот¬

ветствующем сечении как для простой балки;

у — ордината;
ср — угол наклона касательной к оси арки в рассмат¬

риваемом сечении.
Распор Н определяют по следующим формулам:

при несмещаемых опорах
(381)
М = М0 — Ну;
N = Q0 sin ср -j- И cos ср,
(382)
(383)
(384)
при податливых опорах
// —
(385)
Зак. 1494
385

где А — действительная величина смещения опоры или де¬

формации затяжки;
51р — смещение опорной точки под действием заданной

нагрузки в основной системе;
— смещение той же точки, если Н— 1, в основной

системе.
Если распор передается на податливые опоры (например,

контрфорсы) одинаковой для обеих опор жесткости
где Ь — горизонтальное смещение опоры, рассматриваемой

как защемленная в грунт консоль, под действием

горизонтальной срлы Н= 1.
Если распор воспринимается затяжкой, то
Д = -
где £3 и Fз— модуль упругости и площадь сечения затяжки.
Величины 51р и определяют по формулам строительной

механики с учетом изгибающих моментов и продольных сил.

Опуская промежуточные преобразования, можно написать
где jx— коэффициент, учитывающий смещение опор свода и

его упругое обжатие под действием нормальной

силы.
При определении усилий в своде от собственного веса

кладки, как указано выше, можно принять ^=1.
При определении усилий в своде от нагрузок, приложенных

к нему после затвердения раствора, коэффициент ц опреде¬

ляют по следующим формулам:

при неподвижных опорах
Д = 2Я8,
(386)
(388)
J у* йх
о
1* =
(389i
при податливых опорах (одинаковой жесткости):

в сводах без затяжек
Р =
(390)
386

для сводов с гштяжками
1 + 1.876
/2
( Е _п_

>£Л+ F
(391)
рде F и Fз— площади поперечного сечения свода и затяжки
в СМ2',
Е и Е3—модули упругости свода и затяжки в кг/см2;
J — момент инерции поперечного сечения свода от¬

носительно центральной оси в смА;
I и / — пролет и стрела подъема свода в см;
п — коэффициент, зависящий только от величины
подъема свода, определяемый по табл. 84.
; Т а б л и ц а 84
/
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
7
п
0,5540
0,6960
0,7852
0,8434
0,8812
0,9110
Для наиболее часто встречающихся видов нагрузок усилия

в сводах, имеющих параболическое' очертание, можно опреде¬

лить по табл. 85*.
Если опорный узел свода не цен¬

трирован, то необходимо учитывать

дополнительный опорный момент

М — Не, где с — смещение затяжки

относительно центра опорного узла.
По этому дополнительному изгиба¬

ющему моменту следует проверить

прочность стены на уровне затяжки.
Величину эксцентриситета опреде¬

ляют по формуле (рис. 110)
Уо
С =
Wtg<p + /7l,
(392)
у о, т и ср — по
cos 9
где обозначения

рис. 110.
При нагрузках, приведенных в

табл. 85, прочность кладки свода

проверяют только в четверти проле¬

та. Проверку делают на внецентрен¬

ное сжатие при односторонней снеговой и полной постоян¬

ной нагрузках. Эксцентриситет продольной силы е0 не должен
Рис. 110. Расчетная схема опор¬

ного узла свода двоякой кри¬

визны
«/— 1 расчетное сечение; 2 — ось, про¬

ходящая через центр тяжести попереч¬

ного сечения свода; 3 — ось опоры
* Для сводов, очерченных по цепной линии, величины опорных реакций

принимают как для сводов параболического очертания, а изгибающие мо¬

менты определяют по формуле (382).
25*
007
ос 7

превышать 0,6 у, где у — расстояние от центра тяжести сечения

до его края в сторону эксцентриситета.
Таблица 85
Усилия в своде параболического очертания при различных видах нагрузок
Усилия
Значение усилий при нагрузках
часть собственного

веса свода и снеговая

нагрузка
дополнительная часть

нагрузки от собствен¬

ного веса свода, вызы¬

ваемая уклоном
снеговая нагрузка

на половине пролета
1
* J 1 J I
Вертикаль¬

ные опор¬

ные реак¬

ции
Va = 0,5 gl
(393)
0,167 frl
(393')
0,375 pi
(393")
Vb = 0,5g/
(394)
0,167 gll
(394')
0,125 pi
(394")
Распор
N=0,125y^
f* (395)
дг1г
j0,0238K1^—fj.
(395')
pi1

0,0625y«x
(395 )
Изгибаю¬

щий момент

в четверти

пролета
M=0,094(l-
(396)
(0.0222—
-0,0179fx)^!/2
(396')
(0,0625-

- 0,0469{x)p/a
1(396')
Расчет по методу разрушающих нагрузок

Проверка прочности свода.
Проверку прочности свода е0 = 0,45 у производят ио
формуле
FRy .
(397)
d — v
при е0 = ~ >0,45 у — по формуле
Nt = kN = FR*.
(398)
388

где к коэффициент чапасл, принимаемый но табл. 14, как

для элемонтон с поперечным сечением более 0,3 м2;

Nр разрушающая нормальная сила;
N и М — нормальная сила и изгибающий момент при экс¬

плуатационных нагрузках, определяемые по форму¬

лам (382) и (383);
F — площадь сечения свода по табл. 83;
Fср—площадь сжатой части сечения свода;

с — коэффициент продольного изгиба для полной пло¬

щади сечения F (табл. 35);
<ри—коэффициент продольного изгиба при е0>0,45 У>

определяемый по формуле
?h = LYLc,	(399)
<рс — коэффициент продольного изгиба для части площа¬

ди сечения Fc.
Для определения F с необходимо знать расстояние от грани¬

цы рабочей зоны сечения до точки приложения нормальной

силы N; это расстояние х определяют по следующим формулам:
а)	при приложении нормальной силы выше центра тяжести

всего сечения (рис. 111,а)
х = 1,70 (0,37 d — е0),	(400)
где d — высота сечения;
б)	при приложении нормальной силы ниже центра тяжести

всего сечения (рис. 111,6)
х = 0,59 (0,63 d — е0).	(401)
При определении коэффициента продольного изгиба расчет¬

ную длину свода /0 принимают равной 0,5 s, где 5 — длина
г
кривой свода, определяемая в зависимости от -у- (табл. 86).
Таблица 86
/
1
1
1
1
1
1
1
2
3
4
5
6
7
S
т
1,50
1,25
1,15
1,10
1,07
1,05
Радиус инерции поперечного сечения сводов приведен в

табл. 83.
Проверка прочности опорного узла
а)	Производят проверку прочности на срез по неперевязан¬

ному шву на полную величину распора Н, при этом напряже¬

ния среза принимают равномерно распределенными по сечению
кН < Нр = RcpFon,
(402)
ж

где k — коэффициент запаса прочности;
Fоп площадь опорного сечения (в пределах волны сво¬

да) стены или фундамента; в сводах с затяжками

на срез проверяют сечение, расположенное выше

затяжки.
Рис. 111. Схемы для определения площади сжатой части сечения
свода
а — в середине пролета; б — в четверти пролета
В расчет вводят только ту часть сдвигаемого сечения, в пре¬

делах которой гарантировано отсутствие раскрытия швов. При

е0<0,45 у за расчетное принимают полное сечение стены или

фундамента. При е0>0,45 У производят проверку по формуле

(51) или (52). Если устанавливается недостаточный коэффи¬

циент запаса на трещины, то за расчетное сечение принимают

его сжатую часть, предполагая при этом прямоугольную эпюру

напряжений.
б)	Производят проверку прочности верхней части стены по

изгибающему моменту М = Не и нормальной силе N, равной

сумме вертикальной реакции свода и весу стены над расчет¬

ным сечением; величина эксцентриситета продольной силы при

этом не должна превышать 0,6 у.
Проверка прочности затяжки и кладки под шайбами.
а)	Прочность затяжки на растяжение от максимального

распора проверяют по формуле
Н < [о] Fs,	(403'
где [ а] — допускаемое напряжение на сталь затяжки; для за¬

тяжек из стали марок Ст. 0 — [а] = 1 400 кг/см2 и

Ст. 3 — [о] = 1 600 кг!см2.
Сечения затяжки, ослабленные нарезкой, проверяют по до¬

пускаемому напряжению [а] = 1 200 кг!см2.
б)	Проверку прочности кладки на смятие под шайбами про¬

изводят из условия восприятия максимального распора по фор¬

муле
Ш < Яр = Rcu	(404)
где FCK — площадь кладки под шайбой;
390

Rсм—условный предел прочности кладки па смятие; RCM~

= 1,5 R (где R — предел прочности кладки при сжа¬

тии); если затяжки проходят через железобетонный

пояс, то RCM — 1,5 У? пр (где Rnp—призменная проч¬

ность бетона).
Пример 29.
Надо рассчитать кирпичный свод двоякой кривизны — покрытие над теп¬

лым складом (рис. 100).
Основные расчетные данные:
пролет свода 1—12 м; материал — кирпич марки 75, раствор марки 50;

сталь для затяжек круглая марки Ст. 0; стрела подъема свода f=0,2 • 1=

=2,4 м; утеплитель — шлак объемным весом 1 000 кг/см3, слой толщиной

10 см;
кровля рубероидная по цементной стяжке толщиной 20 мм; район стро¬

ительства — Москва.
Нагрузки
Собственный вес покрытия на 1 мг поверхности свода:
Собственный вес кладки свода и затирки		120 кг
То же, утеплителя и кровли:
шлаковая засыпка		100 „
цементная корка		44
два слоя рубероида на клебемассе 		6 „
Итого 150 кг
U 50 1
Длина дуги волны свода при	= —
1г 200 4
sx = 1,15*200 =я 230 см.
f 1
Длина дуги свода при —— = —“
I 5
s= 1,10-1 200= 1 320 см.
Нагрузка на 1 пог. м.проекции свода при ширине расчетной полосы,

равной одной волне.
В ключе свода:

собственный вес кладки свода
g'KJl = 120*2,30 = 276 кг/пог. м;
вес утеплителя и кровли
g'p= 150-2,30= 345 кг/пог. м;
дополнительная нагрузка за счет уклона — по формуле (381).
Определяем тангенс угла наклона касательной к горизонту; для этосо

дифференцируем правую и левую части уравнения оси свода (380) по х:
На опоре
х = 0, tg? — -у- = 0,8,
следовательно, сое <f *=»0,78;
891

от собственного веса свода
ё\ = 2761 — 1 j = 77,2 яг пог. м
от веса утеплителя и кровли
g1 = 345*0,28 = 92,5 кг пог,м
снеговая нагрузка р = ср'11г
I
где р’ — 100 кг м2, с =0,1 -у- =0,5,

р = 0,5* 100*2 = 100 кг/пог. м.
Коэффициент, учитывающий удлинение затяжки и обжатие свода, опре¬

деляемый по формуле (391):
1
=	:			-•
J I Е п \
1+1,876 У (fiFj+T/
Подставляя Е3 = 2.1*106 кг/см2; /'3 = 4,91 см2; п = 0,8434; F= 1 470см2;

J = 344 000 см4; а = 1 000; R = 25 кг/см2; получаем
Е= 0,8-25*1 000= 20 000 кг см2 и ;х = 0,973.
Определение усилий в своде:

распор от веса кладки свода
я; + H\g = у (О,\25екл + 0,0238 g[ ) = 2,18 m;
распор от веса утеплителя и кровли
<g +	/ (°-125««Р + °-0238«1 ) =2,64т;
И,
распор от снеговой нагрузки на всем пролете свода
р£
/
распор от снеговой нагрузки на половине пролета
Р?
* /
Н’р = 0,0625 *7- и = 0,36 т;
изгибающий момент в четверти пролета:

от веса кладки свода (f^-1)
Mg =0;M[g =(0,0222 - 0,0179 fx) gj l2 = 0,053 тм;
от веса утеплителя и кровли (м- = 1)
М\ = 0,094 (1—fx)g;p I2 = 0,126 тм;
M*lg= (0,222 — 0,0179 ,u)gj I2 = 0,064тм;
от снеговой нагрузки на половине пролета (р= 0,973)
М'р = (0,0625 — 0,0469 tx) pi2 = 0,246 тм
392

Максимальный изгибающий момент и опорном сечении, возникающий от

смещения осей.
По формуле (392)
<’ = 0°78_43'50'8 + 3= I3'5<'j‘:
Моп = [Нg ННg ННс= — 0,72 тм.
Продольная сила в четверти пролета

4/
tg <Р = ~jrV~2л> ” °»4« sin ? = 0,372, cos z. = 0,928;
от собственного веса свода, утеплителя и кровли
Ng = N'g + Nlg + Ng + N\g = ( Qg + Q'lg + Qg + sin cp+
+	H^g + Hg	Иcos 9 = 5,16 mt
где
/	, "
/	" ^КЛ	I ^KO
Qg + Qg = - ■ 4 p /= 1,86 m;
+R\
в« + в1»“—iT~ ' = 0,06*;
ue + H1g + Hg.+ Hlg = 4,82m.
Продольные силы от снеговой нагрузки на половине пролета
Np = Qp sin <р -f- Нр cos <р = 0,39 т.
Вертикальная реакция на опоре А:

от собственного веса свода, утеплителя и кровли
VAe = V'g+ Vlg + V'g + V\g = 4,06 m,

где	v'g+v'g=0,bl{g L+/Kp)= 3,72 m;
vig + v\g = °>167' (e'i +«I) = °-34 m'
от полной снеговой нагрузки
VAp = 0,5р/ = 0,60 т.
Расчетные комбинации усилий.
1.	Усилия для проверки прочности кладки свода определяем в четверти

пролета при постоянной нагрузке и снеговой нагрузке на половине свода:
Мпр = M\g +M"g +М'р = 0,489 тм;
Nap = Ng Np = 5,55 т\
0,489
е0 =	= 0,088 м <0,45у.
5,55 ’	*
2.	Усилия для проверки прочности затяжки кладки под шайбами и

пят на срез определяем при постоянной нагрузке и полной снеговой на¬

грузке:
//on — И£ ”Ь Нр —■ 5,55 т.
393

3.	Усилия для проверки прочности стены на внецентренное вжатие так¬

же определяем при постоянной и полной снеговой нагрузке
Моп = — 0,75 тм;
УА = VAg + vАр = 4.66 т'
0,72
<?о =— == 0,153 м = 0,6 у.
4,66
Проверка прочности сечений
1.	Сечение свода.
R = 25 кг/см2, F = 1 470 см* f й=56,5сму l0 = 0,5f =
= 660 см, г=15,3сл.
^•пр
/0 f 1 ООО

= ~1/ —-— = 43, а = 1000, ср = 0,83,
1	470*25*0,83
WP =	—	= 24 500 кг > kNnp= 2,5*5500 = 13800 кг.
о ,о
1+	2
56,5	— 21,1
Как видно из подсчета, сечение свода может быть уменьшено посред¬

ством сокращения по высоте и длине волн свода; при этом необходимо рас¬

четы повторить.
2.	Сечение затяжки.
[а] = 1 400, F3 = 4,91 см2;
[а] F3 = 1 400-4,91 = 6 900 кг > #оп = 5 500 кг.
3.	Проверка кладки стены на смятие под шайбами, размер шайб
20X20 см
/•см = 20*20—4*7 = 372 см*;
Rcu = 1,5*25 = 37,5 кг/см2;
Нр = /?см /7СМ = 13 950 кг > kHon = 2,5*5 500= 13700 кг.
4.	Проверка прочности стены на внецентренное сжатие (на уровне за¬

тяжки)
<?о — 0,153 м; R = 25 кг!см2; FCT = 51 *200 = 10 200 см2;
Np=FcrR ^1 -	= 187 000 кг,
что много больше kVА.
5.	Прочность стены на срез над затяжкой.
Так как £,о>0,45 у; то для того, чтобы убедиться в отсутствии раскрытия

трещин в растянутой зоне стены, следует сделать проверку по формуле (52),

согласно которой
10200*2,5
^тр = с it о = 600 кг > kip Vд .

к 6*15.3
51
-1
Следовательно, опасаться раскрытия шва нет основания, и поэтому ■

расчет на срез следует вводить полное сечение стены, т. е.
Fon = FCT = 10 200 см2; /?ср = 3,5 кг,!см2;
Нр = Rcp Fon = 35 700 кг > kHon = 13 700 кг.
394

2. Цилиндрические с поды
Цилиндрические сиоды применяют для покрытий м между¬

этажных перекрытий пролетом до 4 м, а также в качестве

заполнения между стальными, железобетонными и железокир¬

пичными балками перекрытий.
Кладку сводов ведут из кирпича не ниже марки 50 или мел¬

ких камней не ниже марки 25 на растворах: для сводов толщи¬

ной в 74 кирпича — не ниже марки 50 и для сводов толщиной в

V2 кирпича — не ниже марки 25.
Своды пролетом до 2 ж выкладывают толщиной в 74 кирпи¬

ча, а при пролетах от 2 до 4. м — толщиной в V2 кирпича.
Стрелу подъема сводов принимают в пределах от V12 до 7з

пролета свода. Для восприятия распора свода могут быть

устроены затяжки, контрфорсы и т. п. По верхней поверхности

сводов, при толщине их в lU кирпича производят затирку в про¬

цессе кладки раствором толщиной слоя 0,5—1 см.
Своды перекрытий и покрытий гражданских зданий при

обычных нагрузках и пролетах до 4 ж можно не рассчитывать

за исключением опорных пят и элементов, воспринимающих

распор.
При расчете по разрушающим нагрузкам вертикальную

©пориую реакцию и распор от эксплуатационных нагрузок на

1 пог. м длины свода определяют по формулам.
8 ±_Р
2
V = ve + V„ = I-	(406)
H = Hg + H =	(407)
вде g и p — постоянная и временная равномерно распределен¬

ные эксплуатационные нагрузки на 1 м2 проекции

свода;
/ — пролет свода;
/ — стрела подъема свода.
При расчете по методу предельных состояний расчетные

реакции на 1 пог. м длины свода определяют по формулам:
v=<408>

Я =(i^,	(409)
где g=nggH и р~пррн—постоянная и временная расчетные

равномерно распределенные нагрузки на 1 м2

свода;
ng и пр— коэффициенты перегрузки;
gH и рн— постоянная и временная нормативные равномерно

распределенные нагрузки на 1 м2 проекции свода.

ЛИТЕРАТУРА
1.	Альперович С. 3., Улицкий И. И., Фишман М. Т., Без¬

лесные перекрытия с применением бетонных пустотелых блоков, УкрНИИС,

1948.
2.	А т а п и н А. Н., Внедрение крупнопористого беспесчаного бетона,

изд. Мин. ком. хоз. РСФСР, 1952.
3.	Архитектура гражданских и промышленных зданий, под ред.

Серка JI. А., Стройиздат, 1949.
4.	Вохомский М., Каширский А., Опыт применения керамиче¬

ской облицовки и архитектурных деталей и плит из декоративного бетона,

изд. «Московский рабочий», 1952.
5.	«Временные указания по проектированию каменных и армокаменных

конструкций» (У 57-51/МСПТИ), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1952.
6.	«Временная инструкция на проектирование наружной облицовки

естественным камнем зданий в г. Москве» (ВИ 201-48), Гос. арх. изд., 1950.
7.	«Временные технические условия на облицовку фасадов зданий бетон¬

ными плитами и деталями одновременно с кладкой стен» (ВТУ 207-49), Гос.

арх. изд., 1949.
8.	В о л ж е н с к и й А. В., Применение бетонов для облицовки высотных

зданий, статья в сборнике «Наружная облицовка высотных зданий», Гос.

изд. арх. и град., 1950.
9.	«Временные указания по применению органических пластификаторов

в бетонах и растворах» (У 104-51/МСПТИ), Гос. изд. литер, по стр-ву и

арх., 1952.
10.	«Временные технические условия на камни из известняка-ракушеч¬

ника», «Временные технические указания по применению известняка-раку¬

шечника и бутового камня низких марок», изд. Акад. арх. УССР, 1953.
11.	Гогоберидзе Я. А., Строительство из естественных каменных

материалов в Грузинской ССР, статья в сборнике «Строительство из естест¬

венных каменных материалов», Гос. изд. арх. и град., 1951.
12.	Г о г о б е р и д з е Я. А., Перекрытия Дарбази, изд. «Техника да

Шрама», Тбилиси, 1950.
13.	Григорьев П. Н. и Максимовский Н. П., Малоцементные

и бесцементные конструкции, изд. Мин. ком. хоз. РСФСР, 1950.
14.	Г л е б о в С. А., О недостаточной морозостойкости свежевыломан-

ного из карьера камня карбонатных пород, «Строительная промышленность»

№ 10, 1950.
15.	Горнов В. Н., Исследование прочности облегченных стен из кир¬

пича и керамических камней, изд. «Московский рабочий», 1952.
16.	Гвоздев А. А., Расчет несущих конструкций по методу предельных

состояний, Стройиздат, 1949.
17.	Дмитриев А. С., Прочность кладки из пустотелых керамических

материалов, статья в сборнике под ред. проф. JT. И. Онищика «Исследова¬

ния по каменным конструкциям», Стройиздат, 1949.
396

18.	Дмитриев А. С., Пустотелые керамические материалы дли смен,

статья в сборнике «Исследовании но каменным конструкциям», Стройиздат,
1950.
19.	Ельсиновский В. В., Производство и применение крупных бло¬

ков в жилищном строительстве, журнал «Механизация трудоемких и тяже¬

лых работ» № 1, 1953.
20.	Е р е м е н о к П. JI., К вопросу о прочности кладок из известняка-

ракушечника, «Строительная промышленность» № 4, 1952.
21.	Жодзишский И. «П., Комплексные ракушечно-бетонные конструк¬

ции, «Строительная промышленность» № 8, 1952.
22.	Жемочкин Б. Н., Рссчет бесконечно длинной балки на упругом

основании, изд. ВИА, 1937.
23.	«Инструкция по расчету сечений элементов железобетонных кон¬

струкций» (И 123-49/МСПТИ), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1952.
24.	«Инструкция по проектированию и возведению каменных сводов

двоякой кривизны» (И 133-50/МСПТИ), Стройиздат, 1950.
25.	«Инструкция по применению пустотелых керамических и легкобетон¬

ных камней для устройства перекрытий» (И 178-53/Минстрой), «Нормаль.

Камни керамические пустотелые для перекрытий» (HP 157-53/Минстрой),

Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1954.
26.	«Инструкция по применению многодырчатого и пористодырчатого

кирпича» (И 124-51/МСПТИ), Гос. изд. литературы по стр-ву и арх., 1952.
27.	Инструктивные указания по применению керамических облицовочных

блоков типа МК (Москва—Киев), МЖГС и МПСМ УССР, 1951.
28.	«Инструкция по применению бетонных камней» (И 140-50/МСПТИ),

ГОСТ и Нормали на камни бетонные, Стройиздат, 1950.
29.	«Инструкция по растворам для каменной кладки» (И 160-51/МСПТИ),

Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1952.
30.	«Инструкция по приготовлению и применению молотой негашеной

извести в строительстве» (И 112-51/МСПТИ), Гос. изд. литер, по стр-ву и

арх., 1952.
31.	«Инструкция по назначению каменных стен при проектировании

зданий» (И 102-52), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1952.
32.	«Инструкция по применению конструкций из тонкостенной пустотелой

керамики», изд. Акад. арх. УССР, 1951.
33.	«Инструкция по применению облегченной колодцевой кладки кирпич¬

ных стен МЖТС системы инж.-арх. С. А. Власова» второе издание, БТП

ЦНИБ Гражданстроя, 1951.
34.«Инструкция	по проектированию и возведению облегченных стен из

кирпича и бетонных камней», Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1951.
35.	«Инструкция по приготовлению и применению крупнопористого бето¬

на» (И 201-51), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1951.
36.	Ильинский В. М. и Фокин К. Ф-, Принципы проектирования

ограждгющих конструкций зданий, «Строительная промышленность» № 4,
1948.
37.	И в а н о в И. Г., Сборные фундаменты в жилищно-гражданском

строительстве, изд. «Московский рабочий», 1952.
38.	Камейко В. А., Экспериментальное исследование прочности арми¬

рованных кирпичных столбов, статья в сборнике «Исследования по камен

ным конструкциям», Стройиздат, 1949.
39.	Камейко В. А., Исследование прочности и деформаций армо-

каменных конструкций, статья в сборнике «Исследования по каменным кон¬

струкциям», Стройиздат, 1950.
40.	Котов И. Т., Прочность и устойчивость кирпичной кладки в ранних

возрастах», статья в сборнике «Исследования по каменным конструкциям»,

Стройиздат, 1949.
41.	Котов И. Т., Исследование прочности растворов и кладки с при¬

менением глиняного порошка грубого помола, статья в сборнике «Исследо¬

вания по каменным конструкциям», Стройиздат, 1950.
397

42.	Котов И. Т., Исследование прочности растворов и кладки с при

менением пластификаторов, «Строительная промышленность» № 12, 1951.
43.	Камейко В. А., Квитницкий Р. Н., Усиление кирпичных

столбов обоймами, Сборник аннотаций «Ученые труды ЦНИПС за 25 лет»,

1952.
44.	Кузнецов С. М., Конструкции советских мельниц, Заготиздат,
1948.
45.	Лагутенко В. П., Индустриальные конструкции многоэтажных

жилых зданий, «Городское хозяйство Москвы» № 12, 1952.
45а. «Нормы и технические условия проектирования железобетонных

конструкций» (НиТУ 3-49/МСПТИ), Стройиздат, 1949.
46.	Новые эффективные конструкции жилых и гражданских зданий, аль¬

бом, изд. МЖГС УССР, 1951.
47.	«Нормы проектирования каменных и армокаменных конструкций»

(Н 7-49/МСПТИ), Стройиздат, 1949.
48.	О н и щ и к Л. И., Каменные конструкции промышленных и граждан¬

ских зданий, Стройиздат, 1939.
49.	О н и щ и к Л. И., «Внецентренное сжатие каменных конструкций,

статья в сборнике «Исследования по каменным конструкциям», Стройиздат,
1950.
50.	О н и щ и к Л. И., Прочность и устойчивость каменных конструкций,

ОНТИ, 1937.
51.	О нищи к Л. И., Поляков С. В., К вопросу о конструктивных

решениях многоэтажных зданий, «Строительная промышленность» № 2,
1951.
52.	О н и щ и к Л. И., «Особенности работы каменных конструкций под

нагрузкой в стадии разрушения», статья в сборнике «Исследования по ка¬

менным конструкциям», Стройиздат, 1949.
53.	П и л ь д и ш М. Я. и Поляков С. В., Каменные конструкции про¬

мышленных и гражданских зданий, Стройиздат, 1949.
54.	П и л ь д и ш М. Я., Внецентренное сжатие каменных конструкций,

статья в сборнике «Исследования по каменным конструкциям», Стройиздат,
1949.
55.	П и л ь д и ш М. Я., Расчет каменных прямоугольных и тавровых

сечений на внецентренное сжатие, «Бюллетень строительной техники» № 10,
1948.
56.	П и л ь д и ш М. Я-, Усиление поврежденных кирпичных простенков

и столбов обоймами, «Бюллетень строительной техники» № 11, 1946.
57.	П и л ь д и ш М. Я., Местные напряжения в каменной кладке, Строй¬

издат, 1945.
58.	Пильдиш М. Я-, Расчет висячих стен, статья в сборнике «Иссле¬

дования по каменным конструкциям», Стройиздат, 1949.
59.	Поляков С. В., Центральное сжатие комплексных сечений, «Бюл¬

летень строительной техники» № 12, 1948.
60.	П о л я к о в С. В., Исследование прочности и деформационных

свойств комплексных сечений, статья в сборнике «Исследования по камен¬

ным конструкциям», Стройиздат, 1950.
61.	Поляков С. В. и Милонов В. М., Исследование свойств тон¬

ких каменных стен с утеплителем на относе; статья в сборнике «Исследова¬

ния по каменным конструкциям», Стройиздат, 1950.
61а. Поляков С. В., Определение усилий в несущих стенах и стол¬

бах кирпичных зданий, статья в сборнике «Исследования по каменным кон¬

струкциям», Стройиздат, 1949.
62.	Поляков С. В., Исследование прочности и деформационных

свойств кладки заполнения и облицовки каркасных зданий, «Строительная

промышленность» № 5, 1950.
63.	П о л я ко в С. В., О прочности и деформациях каменного заполнения

каркасных стен при перекосе, «Строительная промышленность», № 3, 1952.
64.	П а л а г и н Г. С. и Соколов Я. А., Морозоустойчивость кирпича,

изд. Бюро тех. информ. Минстройматериалов РСФСР, 1946.
398

()Г>. II а отс р и пк II. Л. и М а р ь и с и и а И. К., Железобетонные ча

сторебрнетие перекрытии и пастилы, МашстроПтдат, 1950.
06.	Пастернак П. Л., Комплексные конструкции, Стройноснмориздат.
1948.
67.	Попои М. Л., Строительные материалы, Стройиздат, 1941.
68.	«Противопожарные нормы строительного проектирования промыш¬

ленных предприятий и населенных мест» (НСП 102-54), Гос. изд. литер, по

стр-ву и арх., 1954.
69.	Рабинович А. И., Опытное исследование тонкостенных сводов

двоякой кривизны, статья в сборнике «Исследования по каменным конструк¬

циям», Стройиздат, 1949.
70.	Р а б и н о в и ч А. И., О применении тонкостенных сводов двоякой

кривизны, «Строительная промышленность» № 5, 1952.
71.	Сорокер В. И., Пластичные кладочные растворы без извести и

глины, Стройиздат, 1950.
72.	Справочник архитектора, т. IX, «Строительные материалы», изд.

Акад. арх. СССР, .Москва, 1950.
73.	Справочник по гражданскому строительству, Гос. изд. техн. литер.,

Киев, 1952.
74.	С а х а р о в а Н. А., Легковесные пористо-пустотелые блоки, изд.

Акад. арх. УССР, 1951.
75.	С вето в А. А., Перекрытие из предварительно напряженных шла¬

кобетонных элементов настила, статья в сборнике «Исследования обычных

и предварительно напряженных железобетонных конструкций», Стройиздат,
1949.
76.	С ем енцов С. А., Теория расчета каменной кладки на изгиб при

работе по перевязанным сечениям, статья в сборнике «Исследования по ка¬

менным конструкциям», Стройиздат, 1949.
77.	С е м е н ц о в С. А., Некоторые особенности деформаций кирпичной

кладки при сжатии и изгибе, статья в сборнике «Исследования по каменным

конструкциям», Стройиздат, 1949.
78.	С е м е н ц о в С. А., Испытания и данные для расчета каменных

крупноблочных конструкций, ОНТИ, 1935.
79.	С ем енцов С. А., Каменные конструкции, Гос. изд. литер, по

стр-ву и арх., 1953.
80.	С т е п а н я н В. А., Нормальное сцепление раствора с камнем, изд.

Акад. наук Армянской ССР, 1950.
81.	«Технические правила по экономичному расходованию металла, це¬

мента и леса в строительстве» (ТП 101-54), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх.,

1954.
82.	«Технические условия на облицовочные изделия из известняка»

(ТУ 103-53), Гос. изд. литер, по стр-ву и арх., 1953.
83.	«Указания по применению шлаковых заполнителей в бетоне и желе¬

зобетоне» (У 65-50/МСПТИ), Стройиздат, 1951.
84.	«Указания по проектированию и возведению стен облегченных кон¬

струкций из полнотелого кирпича (У 117-52/МСПТИ), Гос. изд. литер, по

стр-ву и арх., 1953.
85.	Филиппов А. В., Керамика в облицовке высотных зданий, статья

в сборнике «Наружная облицовка высотных зданий», Гос. изд. арх. и гра-

достр-ва, 1950.
85а. Фокин К. Ф., Результаты теплотехнических испытаний стен об¬

легченных конструкций, «Бюллетень строительной техники № 16, 1948.
86.	Ч а р н ы й С. С., Основные технические требования к фасадной кера¬

мике для высотного строительства; статья в сборнике «Наружная облицовка

высотных зданий», Гос. изд. арх. и градостр-ва, 1950.
87.	Ш и ш к и н А. А., Свойства зимней кладки и методы ее возведения,

ИТЭИН, 1944.
88.	Шишкин А. А., Основные вопросы применения естественных кам¬

ней в строительстве жилых и промышленных зданий, статья в сборнике
399

«Строительство из естественных каменных материалов», Гос. изд. арх. и

гргдостр-ва, 1951.
89.	Ш а л а м о в Н. П., Капитальность промышленных зданий, «Строи¬

тельство» № 4, 1951.
90.	Ш а г и н я н С. А., Экспериментальное исследование прочности и

упругих свойств кладки «мидис», статья в сборнике «Строительство из есте¬

ственных каменных материалов», Гос. изд. арх. и градостр*ва, 1951.
91.	Шагинян С. А., Опытное исследование предварительно напряжен¬

ных армокаменных балок из туфовых блоков, статья в «Известиях Академии

наук Армянской ССР», т. I, № 4, 1948.
92.	Шеренцис А. А., Конструкции керамиковых перекрытий, Гос. арх.

изд., 1947.
Михаил Яковлевич П и л ь дни!

Святослав Васильевич Поляков
КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ

КОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ
Государственное издательство

литературы по строительству и архитектуре

Москва, Третьяковский проезд, д. 1
Редактор издательства Н. О. Егорова

Технический редактор Л. Я- Медведев
Сдано в набор 20/X-1954 г. Подписано в печать 21/III-1955 г. Т-02702

Бумага 60X92 1/16^= 12,5 бум. л. — 25 печ. л. (27,5 уч.-изд. л.) Тираж 15 0Э0 экз.

Цена 13 руб. 75 коп. Переплет 1 руб. Изд. N° VI-9756. Зак. 1494
Типография М2 1 Государственного издательства литературы по строительству
и архитектуре, г. Владимир

Научный редактор инж .// к. Темкин
В книге изложены методы расчета каменных кон¬

струкций промышленных и гражданских зданий по пре¬

дельным состояниям применительно к Строительным

нормам и правилам, введенным в действие с 1 января

1955 г., и по разрушающим нагрузкам. Даны конст¬

руктивные решения основных элементов каменных кон¬

струкций. Приведены основные данные о строительных

материалах, применяемых для каменной кладки.
Книга рассчитана на инженеров-проектировщиков,

а также может служить пособием для инженеров-про-

изводственников в их практической работе.

ОПЕЧАТКИ
Стра¬
ница
Строка
Напечатано
Следует читать
По вине
59
7 снизу
а также при
в том числе для
Авторов
97
Формула
(50)
20 сверху
— h
— d
я
110
S% = Si с
«5>2 = *^i ~Ь с
9
114
14 снизу
сечения
сечения е0 < 0,225 Л

(или Sc > 0,8 <S0)
п
115
5 сверху
и основных
и особых
п
350
4 сверху
—49,4—59,05 _
Q- 2 0,16-
Qd = —14,8 +
+ -49’4-59'05 0,16-
9
387
Формула
(392)
+ т,
+ п,
9
Зак. 1494