Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

46 страниц

448.00 ₽

Купить СП 427.1325800.2018 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Свод правил распространяется на методы усиления каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации. Свод правил устанавливает требования к методам усиления каменных и армокаменных конструкций, возведенных с применением керамического и силикатного кирпича, керамических, силикатных, бетонных, природных камней и блоков.

Требования свода правил не распространяются на методы усиления зданий и сооружений, возводимых в сейсмоопасных районах, а также мостов, труб и тоннелей, гидротехнических сооружений, тепловых агрегатов.

 Скачать PDF

Документ зарегистрирован Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Общие требования

5 Материалы

6 Расчетные характеристики

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

8 Усиление каменных конструкций

9 Расчет каменных конструкций, усиленных полимерными композитными материалами по предельным состояниям первой группы (по несущей способности)

     9.1 Центрально-растянутые элементы

     9.2 Центрально-сжатые элементы

     9.3 Расчет внецентренно сжатых элементов, при действии момента из плоскости стены, на срез

10 Усиление каменной кладки инъекцией раствора под давлением

11 Замена простенков и столбов новой кладкой

12 Обеспечение пространственной жесткости зданий напряженными поясами, ненапрягаемыми связями и обвязками

13 Повреждение и ремонт лицевого слоя несущих и самонесущих двухслойных стен зданий из кирпича и керамических камней

14 Временные усиления поврежденных конструкций

15 Расчет прочности бандажей и тяжей, обеспечивающих устойчивость стен и фрагментов здания, разрезанных деформационными трещинами

Библиография

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СВОД ПРАВИЛ    СП    427.1325800.2018

КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Методы усиления

Издание официальное


Москва Ста нда рти н форм 2019


Предисловие

Сведения о своде правил

1    ИСПОЛНИТЕЛЬ — АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им. В А. Кучеренко

2    ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3    ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4    УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 19 декабря 2018 г. № 829/пр и введен в действие с 20 июня 2019 г.

5    ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

© Минстрой России. 2018 © Стандартинформ, оформление. 2019

Настоящий свод правил не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Минстроя России II

для кладки с сетчатой арматурой


Rsku = к R +


Rsn». 100 ’


(5)


Rsku = к'


R +


100


(6)


где и — процент армирования кладки; для кладки с продольной арматурой



(7)


где As и Ак — соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой И определяется по 7.31 СП 15.13330.2012;

R^ — нормативные значения сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А240 и А300. а для стали класса В500 — с коэффициентом условий работы 0.6 в соответствии с СП 63.13330.


6.3 Модуль деформаций кладки Е должен приниматься:

а) при расчете конструкций по прочности для определения усилий в кладке при знакопеременных и малоцикловых нагружениях (для определения усилий в затяжках сводов, в слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными деформациями, при расчете кладки над рандбал-ками или под распределительными поясами) по формуле

Е = 0,5 • Е0,    (8)


где Е0 — модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (1)

и (2).

б) при определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил. усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по формуле


Е = 0,8 • Е0.


(9)


6.4 Для нелинейных расчетов относительные деформации кладки с при кратковременной нагрузке могут определяться при любых напряжениях по формуле


е



(10)


При зависимости мехщу напряжениями и деформациями по формуле (9) тангенциальный модуль деформаций определяется по формуле


1.1 я,


(11)


6.5 Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле


о


(12)


где о — напряжение, при котором определяется е;

v — коэффициент, учитывающий деформации ползучести кладки:


v = 1.8 — для кладки из керамических камней, в том числе крупноформатных, с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня от 138 до 220 мм);

v = 2.2 — для кладки из керамического кирпича пластического и полусухого прессования;

v = 2.8 — для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;

v = 3.0 — для кладки из силикатного кирпича, полнотелых и пустотелых камней, а также из камней. изготовленных из бетона на пористых заполнителях или поризованного и силикатных крупных блоков;

v = 3.5 — для кладки из мелких и крупных блоков или камней, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов;

v = 4.0 — то же. из неавтоклавных ячеистых бетонов.

6.6    Модуль упругости кладки Е0 при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент v.

Длительный модуль деформаций для различных периодов строительства и эксплуатации определяется по следующим формулам:

на момент 7, окончания непрерывно возрастающей нагрузки

Е°к = £° /ii0lt;    (13)

с момента окончания роста нагрузки до полного затухания деформаций ползучести:

£ок-дл = £0 /^ок-дл    (13    а)

где коэффициенты для определения полных деформаций кладки на момент окончания роста нагрузки цок и с момента окончания роста нагрузки »]°*-дл равны:

П°“ = 1.56С + 2.06- 0.5 Igf,;    (13    6)

,|Ок-дл s с (3,51 - 1,16-lg ^),    (13    в)

где /, — безразмерный коэффициент, численно равный времени окончания роста нагрузки 7,.

Значения коэффициента А. характеризующего ползучесть кладки, принимают:

- из керамических камней А = 0.38-10-3, из керамического кирпича пластического и полусухого прессования А = 0.7-10-3. из силикатного кирпича А = 1.4 10~3.

Коэффициенты С равны:

А-и = 0.46 —для кладки из керамических камней;

0.7 —для кладки из керамического кирпича пластического прессования;

1.1 —для кладки из силикатного кирпича;

0,35 — для кладки из керамического кирпича полусухого прессования.

6.7    Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать на основе результатов экспериментальных исследований.

6.8    Деформации усадки кладки из керамического кирпича и керамических камней, в том числе крупноформатных, не учитывают.

Деформации усадки следует принимать для кладок:

из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем — 3-10-4;

из камней и блоков, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов на песке и вторичных продуктах обогащения различных руд — 4 10-4;

то же. из автоклавных бетонов на золе — 6-10"4.

6.9    Модуль сдвига кладки следует принимать G = 0.4 Е0, где Е0 — модуль упругости при сжатии.

6.10    Значения коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по таблице 17 СП 15.13330.2012.

6.11    Коэффициент трения цтр следует принимать по таблице 18 СП 15.13330.2012.

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

7.1 Расчет не усиленных каменных конструкций следует производить по формуле

NiNf.    (14)

где N— расчетное усилие;

Nf— фактическая несущая способность конструкции с учетом имеющихся в ней дефектов, определяемая по формуле

N, •kmc-Nc.    (15)

Nc— расчетная несущая способность конструкций, определяемая в соответствии с СП 15.13330 без учета понижающих факторов (коэффициентов к^) подстановкой в соответствующие расчетные формулы фактических значений прочности (марок) материалов, площади сечения кладки, арматуры и т. п.; к— коэффициент технического состояния конструкций, учитывающий снижение несущей способности каменных конструкций при наличии дефектов, трещин, повреждений, при увлажнении материалов и т. п., принимают:

- по таблице 3 — при наличии дефектов производства работ (отсутствие перевязки, пустошовка, большая толщина растворных швов);

Таблица 3

Вид дефегга

*тс

Отсутствие перевязки рядов кладки (тычковых рядов, арматурных сеток, каркасов):

в 5—6 рядах (40—45 см)

1.0

в 8—9 рядах (60—65 см)

0.9

в 10—11 рядах (75—80 см)

0,75

Отсутствие заполнения раствором вертикальных швов (пустошовка)

При толщине горизонтальных швов более 2 см (3—4 шва на 1 м высоты кладки):

0.9

при марке раствора шва 75 и более

1.0

то же. 25—50

0.9

то же. менее 25

0.8

- по таблице 4 — для стен, столбов, простенков при наличии вертикальных трещин, возникающих вследствие перегрузки конструкций постоянными, временными и особыми (случайными) нагрузками (рисунок 1). исключая трещины, вызванные действием горизонтальных сил (температурой, усадкой, осадкой фундаментов и т. п.);

а — отдельные трещины длиной 15—18 см; б — трещины через 25—30 см длиной 30—35 см; в — трещины через 20—25 см длиной 60—65 см. а — трещины через 15—20 см длиной более 65 см

Рисунок 1 — Степень повреждения вертикальными трещинами каменных и армокаменных конструкций

-    по таблице 5 — для кладки опор ферм, балок, перемычек, плит при наличии местных повреждений (трещин, сколов, раздробления, рисунок 2), возникающих при действии вертикальных и горизонтальных сил;

-    по таблице 6 — для стен, столбов, простенков из керамического или силикатного кирпича при огневом воздействии при пожаре;

к^ = 0.85 —для увлажненной и насыщенной водой кладки из керамического и силикатного кирпича и камней;

ктс = 0.8 — из природных камней правильной формы из известняка и песчаника.

Таблица 4

Характер повреждения кладки стен, столбов и простенков

*тс Для кладки

неармиро ванной

армированной

Трещины в отдельных камнях

1

1

Волосные трещины при пересечении не более двух рядов кладки длиной 15—18 см

0,9

1

То же. при пересечении не более четырех рядов кладки длиной до 30—35 см при количестве трещин не более трех на 1 пот м ширины (толщины) стены, столба или простенка

0,75

0.9

То же, при пересечении не более восьми рядов кладки, длиной до 60—65 см, трещин не более четырех на 1 пог м ширины (толщины) стены, столба и простенка

0.5

0.7

То же, при пересечении более восьми рядов кладки, длиной более 60—65 см (расслоение кладки) при количестве трещин более четырех на 1 пог м ширины стен, столбов и простенков

0

0.5

Таблица 5

Характер повреждения кладки опор

ктс для «лад™ опоры

неармироваммой

армированной

Местное (краевое) повреждение кладки на глубину до 2 см (трещины, сколы, раздробление) или образование вертикальных трещин по концам балок, ферм и перемычек или их опорных подушек длиной до 15—18 см

0,75

0.9

То же, при длине трещин до 30—35 см

0.5

0.75

Краевое повреждение кладки на глубину более 2 см при образовании по концам балок, ферм и перемычек вертикальных и косых трещин длиной более 35 см

0

0.5

Таблица 6

Гпубина поврежденной кладки (без учета штукатурки), см

ктс ДЛЯ

стен и простенков толщиной 38 см и более

столбов при размере сечения 38 см и более

при одностороннем нагреве

при двустороннем нагреве

До 0.5

1

0.95

0.9

До 2

0.95

0.9

0.85

До 5.5

0,9

0.8

0.7

7.2 При определении несущей способности стен и простенков с вертикальными трещинами, возникшими в результате действия горизонтальных растягивающих сил (температурных, осадочных, усадке и т. п ). коэффициент к^ в формуле (15) принимают равным единице. При этом следует учитывать ослабление трещинами расчетного сечения простенков и увеличения продольного изгиба отдельных элементов, выделенных вертикальными трещинами.

1— краевое раздробление и сколы кладки под опорой. 2 — вертикальная трещина. 3 — пилястра

Рисунок 2 — Характерные случаи повреждения опорных участков пилястр каменных стен при опирании на них ферм и балок



7.3    При наличии трещин в местах пересечения стен или при разрыве поперечных связей между стенами, колоннами и перекрытиями несущая способность и устойчивость стен, столбов, колонн и пилонов при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок определяется с учетом фактической свободной высоты стен и столбов между сохранившимися точками закрепления (связями) стен или столбов по вертикали.

7.4    При смещении на опорах прогонов, балок, плит перекрытий и покрытий производится проверка несущей способности стен, столбов и пилястр на местное и внецентренное сжатие по фактическому значению нагрузки, эксцентриситета и площади опирания на кладку.

7.5    При местных просадках фундаментов или разрушении одного или нескольких несущих простенков нижнего этажа оставшаяся часть стены может работать по схеме свода. В этом случае несущая способность сохранившихся простенков или участков стены должна определяться с учетом их перегрузки от веса вышележащих над сводом стен и перекрытий, а также с учетом горизонтального распора, который при этом возникает.

7.6    Расчетная площадь сечения конструкций, наружные поверхности которых оказались поврежденными или разрушенными в результате размораживания, коррозии или механического, огневого воздействия определяется после расчистки и удаления ручным инструментом поврежденных слоев.

7.7    Для целых, неповрежденных трещинами сечений, конструкции здания подлежат обязательному усилению, если фактическая несущая способность Nf, вычисленная по формуле (15). увеличенная на коэффициент допустимой перегрузки пп, недостаточна для восприятия фактического или предполагаемого проектом реконструкции усилия N. т. е. при условии

N*n„-Nt    (16)

где пп — коэффициент допустимой перегрузки принимают равным 1,15 для каменных конструкций.

Для конструкций, поврежденных трещинами, применение коэффициента пп не допускается.

7.8    Состояние, степень повреждения и необходимость конструктивного усиления каменных конструкций определяются в зависимости от значения снижения. %, несущей способности при наличии дефектов, трещин и повреждений. Основные градации состояний, степень повреждений конструкций и рекомендации по их усилению приведены в таблице 7.

Таблица 7

Снижение несущей способности, %

Усиление конструкций

0—5

Не требуется

До 15

Требуется при наличии трещин

До 25

Требуется

До 50

Требуется

Свыше 50

Возможно при технико-экономическом обосновании или разборке

Примечание — При снижении несущей способности конструкций на 15 % и более вследствие повреждения сечения трещинами, сколами, раздроблением и т п . усиление конструкций обязательно независимо от значения действующей нагрузки.

8 Усиление каменных конструкций

8.1    Усиление каменных конструкций осуществляют с помощью обойм, сердечников, набетонок, бандажей, тяжей, инъекции кладки, косвенного армирования, восстановления кладки на участках с вы-чинкой и утраченной кладки, устройством дополнительных опор и др.

8.2    Расчет усиливаемой каменной конструкции следует производить по общим правилам расчета каменных конструкций с учетом ее напряженно-деформированного состояния, полученного до усиления.

Элементы с продольным вертикальным армированием

8.3 Продольное армирование каменных конструкций может применяться в отдельных конструктивных элементах (стенах, столбах, перемычках, подпорных стенах и т. п.) для восприятия растягивающих усилий во внецентренно сжатых (при больших эксцентриситетах) и изгибаемых элементах.

Продольное армирование каменных конструкций применяют для повышения сопротивляемости кладки растягивающим усилиям и обеспечения монолитности и устойчивости отдельных частей и всего сооружения в целом.

Рисунок 3 — Продольное армирование кирпичных конструкций (столбов, стен и др.)


При продольном вертикальном армировании каменных конструкций арматура укладывается снаружи под слоем цементного раствора или в штрабе кладки с заполнением штрабы раствором (рисунок 3).

а — наружное расположение арматуры; в — расположение арматуры в штрабе кладки.

1 — продольная арки тура; 2 — поперечные хомуты

8.4    Число арматуры, учитываемой при расчете столбов и простенков, должно составлять %. не менее:

0.1 —для сжатой продольной арматуры;

0,05 — для растянутой продольной арматуры.

8.5    При расчете элементов, работающих на центральное и внецентренное сжатие, учитывают неполное использование прочности кладки при сжатии, работающей совместно с арматурой, введением коэффициента условий работы кладки 0.85. на который умножается расчетное значение сопротивления кладки, а также неполное использование работы сжатой продольной арматуры, расчетное сопротивление которой определяется по СП 15.13330.

При расчете элементов, работающих на внецентренное сжатие, расчетное значение сопротивления кладки принимают равным (<» — принимают по СП 15.13330).

8.6    В изгибаемых элементах применение сжатой арматуры, учитываемой в расчете, допускается только в исключительных случаях, например, при ограниченной высоте сечения, при действии знакопеременных моментов и т. п.

8.7    В элементах с продольной арматурой, расположенной снаружи кладки, площадь сечения защитных (растворных) слоев в расчете не учитывают.

8.8    Расчет армированных каменных конструкций с продольной арматурой по трещинам приведен

в 13).

(17)

8.9    Расчет элементов с продольной арматурой при центральном сжатии (рисунок 4. а) производится по формулам:

N <ч(0.85 nigRA + tf^'s):

(18)

N - ц 0.85 rrigRA

И = 4-1000.

А


(19)


где N —

Ч —



продольная расчетная сила;

коэффициент продольного изгиба, принимаемый по СП 15.13330; коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки, (4.1 СП 15.13330.2012); расчетное значение сопротивления кладки, принимаемое по СП 15.13330; площадь сечения кладки;

расчетное значение сопротивления продольной сжатой арматуры (3); площадь сечения продольной арматуры.


Упругую характеристику кладки и с продольным армированием принимают по таблице 2, как для неармированной кладки.

8.10 При внецентренном сжатии различают случаи внецентренно сжатых элементов (рисунок 4 б, в); случай 1 — соблюдается условие: при любой форме сечения


SC<0.8S0;

при прямоугольной форме сечения

х < 0,55/)0;

случай 2 — соблюдается условие: при любой форме сечения

Sc г 0.8So;

при прямоугольной форме сечения

х г 0,55/)0.


(20)


(21)


(22)


(23)


Рисунок 4 — Вмецентренное сжатие армированной кладки


В формулах (17>—(23):

Sc — статический момент сжатой зоны сечения кладки относительно центра тяжести растянутой или менее сжатой арматуры As:

S0 — статический момент всего сечения кладки относительно центра тяжести растянутой А$ или менее сжатой арматуры: х — высота сжатой зоны сечения (3].

Статический момент S0 при любой форме сечения определяется по формуле


S0- A(h0- У),


(24)


где А — площадь сечения кладки;

h0 — рабочая высота сечения h0 = h - а; h — высота всего сечения:

а — толщина защитного слоя со стороны арматуры

у — расстояние от центра тяжести всего сечения до края наиболее сжатой грани. При прямоугольной форме сечения



(25)


где b — ширина прямоугольного сечения.

Статический момент Sc зависит от формы и размеров сечения, положения нейтральной оси и защитного слоя. Формулы для расчета Sc и внецентренно сжатых элементов с продольной арматурой приведены в (3).

8.11 Расчет армированных изгибаемых элементов прямоугольного сечения со стержневой арматурой производится по формулам: а) при двойной арматуре



(26)


при этом положение нейтральной оси определяется по формуле


RSAS-RSCA‘S= Rbx;


(27)


б) при одиночной арматуре


(28)


при этом положение нейтральной оси определяется по формуле


RSAS= 1.25 Rbx.


(29)


Высота сжатой зоны кладки должна во всех случаях удовлетворять условиям:


X < 0.55/)0 и х > 2а’.


(30)


8.12 Расчет изгибаемых элементов на поперечную силу производится по формуле


QZR^bz.


(31)


При прямоугольном сечении

* = /)<,-—    (32)

Примечание — Если прочность кладки при расчете на поперечную силу окажется недостаточной, необходима установка хомутов или устройство отгибов в арматуре, расчет которых производится в соответствии с СП 6313330.

8.13 Расчет элементов продольно армированной кладки при центральном растяжении производится по формуле

(33)

Комплексные элементы (элементы из каменной кладки, усиленные железобетоном)


8.14 В комплексных элементах, усиленных железобетоном, железобетон рекомендуется располагать с внешней стороны кладки (рисунок 5). что позволяет проверить плотность уложенного бетона и является более рациональным при внецентренном сжатии, продольном изгибе и изгибе конструкции.

а

» о 1

О 0

0

о

0

0

О О 1°.

о

0

а — одностороннее расположение железобетона; б — расположение железобетона в штрабе Рисунок 5 — Схемы сечений комплексных элементов

8.15    Комплексные конструкции применяют в тех же случаях, что и кладку с продольным армированием, а также когда требуется значительно увеличить несущую способность сильно нагруженных элементов при центральном или внецентренном сжатии. Применение в этом случае комплексных конструкций позволяет уменьшить размеры сечений элементов.

Для комплексных конструкций применяют бетон класса не выше В15.

8.16    При конструировании комплексных элементов площадь сечения всей продольной арматуры должна составлять не более 1.5 % площади сечения бетона.

8.17    При расчете комплексных элементов на центральное сжатие следует соблюдать следующее условие

NS Ф» (0.85 mg(RA ♦ RbAJ * RSCA‘(34)

где N — продольная сила;

тд — коэффициент, учитывающий влияние длительности нагрузки (СП 15.13330);

R — расчетное значение сопротивления кладки;

А — площадь сечения кладки;

Rь и Rsc — расчетные значения сопротивления бетона и арматуры при центральном сжатии, принимаемые по СП 63.13330;

Аь — площадь сечения бетона;

Содержание

1    Область применения.................................................................1

2    Нормативные ссылки.................................................................1

3    Термины и определения..............................................................2

4    Общие требования ..................................................................4

5    Материалы.........................................................................4

6    Расчетные характеристики............................................................5

7    Расчет элементов конструкций по предельным состояниям первой группы

(по несущей способности)..............................................................9

8    Усиление каменных конструкций ......................................................12

9    Расчет каменных конструкций, усиленных полимерными композитными материалами

по предельным состояниям первой группы (по несущей способности).........................23

9.1    Центрально-растянутые элементы.................................................23

9.2    Центрально-сжатые элементы ....................................................23

9.3    Расчет внецентренно сжатых элементов, при действии момента из плоскости стены.

на срез...........................................................................24

10    Усиление каменной кладки иньекцией раствора под давлением...........................25

11    Замена простенков и столбов новой кладкой...........................................26

12    Обеспечение пространственной жесткости зданий напряженными поясами, ненапрягаемыми

связями и обвязками .................................................................27

13    Повреждение и ремонт лицевого слоя несущих и самонесущих двухслойных стен зданий

из кирпича и керамических камней......................................................31

14    Временные усиления поврежденных конструкций.......................................34

15    Расчет прочности бандажей и тяжей, обеспечивающих устойчивость стен и фрагментов

здания, разрезанных деформационными трещинами.......................................38

Библиография.......................................................................40

A's — площадь сечения арматуры;

4cs — коэффициент продольного изгиба комплексной конструкции (3) при упругой характеристике кладки


«


£0 red


CS


(35)


Приведенный модуль упругости комплексных элементов и приведенное временное сопротивление комплексного сечения определяются по формулам:


^0.red ~


5» 'к * ^b'b . 1* + 1ь ’


(36)


_ RuA * RubAb

A+Ab


(37)


где Е, Еь — начальные модули упругости кладки и бетона (для кладки приведен в [3]. для бетона определяется по СП 63.13330);

1к, 1Ь — моменты инерции сечения кладки и бетона;

Ru = 2R — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки;

Rub — нормативная призменная прочность бетона при сжатии, принимаемая по СП 63.13330.

8.18 Различают случаи внецентренно сжатых комплексных элементов (аналогично каменным элементам с продольным армированием): случай 1—соблюдается условие


SC*0.8S0:


(38)


случай 2— соблюдается условие


Sc < 0.8S0.


(39)


В случае 1 расчет производится по формуле


Ч cs I0-85 тд (RSk * RbSb> + Rsc Ss)

N S-K--


(40)


При этом, если сила N приложена мехзду центрами тяжести арматуры As и ^’s, то должно быть удовлетворено дополнительное условие


, 4cs (0.85 та (RSkt * Rcsoi) + Rsc S'J

N S-*--

e

При одиночной арматуре (A's = 0) расчет производится по формуле

N- 4csmg{RSK*RbSb) в


(41)


(42)


В формулах (38)—(42);

Rb

S0 = Sk + —Sb — статический момент площади комплексного сечения (приведенного к кладке) отно-^ сительно центра тяжести растянутой или менее сжатой арматуры As;

Sc = Scs * —-Sfc — статический момент площади сжатой зоны комплексного сечения относительно цен-R тра тяжести арматуры А$.

Skc и S^ — статические моменты площадей сжатой части сечения кладки и бетона относительно центра тяжести арматуры


Введение

Настоящий свод правил разработан с учетом требований федеральных законов от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», от 22 июня 2008 г Ns 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности», от 30 декабря 2009 г. № 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».

Разработка свода правил выполнена авторским коллективом АО «НИЦ «Строительство» — ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко (руководитель разработки — канд. техн. наук М.К. Ищук, канд. техн. наук А.В. Гоайовский, канд. техн. наук О. К. Гогуа; Е.М. Ищук, И Г. Фролова, В.А. Черемных, Х А. Айзятуллин).

СВОД ПРАВИЛ

КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ Методы усиления

Masonry and reinforced masonry structures Methods of strengthening

Дата введения — 2019—06—20

1    Область применения

1.1    Настоящий свод правил распространяется на методы усиления каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений различного назначения, эксплуатируемых в климатических условиях Российской Федерации.

1.2    Свод правил устанавливает требования к методам усиления каменных и армокаменных конструкций, возведенных с применением керамического и силикатного кирпича, керамических, силикатных, бетонных, природных камней и блоков.

1.3    Требования настоящего свода правил не распространяются на методы усиления зданий и сооружений. возводимых в сейсмооласных районах, а также мостов, труб и тоннелей, гидротехнических сооружений, тепловых агрегатов.

2    Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 4.206-83 Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы стеновые каменные. Номенклатура показателей

ГОСТ 4.210-79 Система показателей качества продукции. Строительство. Материалы керамические отделочные и облицовочные. Номенклатура показателей

ГОСТ 4.219-81 Система показателей качества продукции. Материалы облицовочные из природного камня и блоки для их изготовления. Номенклатура показателей

СП 15.13330.2012 «СНиП 11-22-81* Каменные и армокаменные конструкции» (с изменениями Ns 1,

№ 2)

СП 16.13330.2017 «СНиП 11-23-81* Стальные конструкции» (с изменением № 1)

СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями № 1, № 2. № 3)

СП 327.1325800.2017 Стены наружные с лицевым кирпичным слоем. Правила проектирования, эксплуатации и ремонта

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия) Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение

Издание официальное

рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов

3 Термины и определения

3.1    В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1    каменная кладка: Конструкция из природных или искусственных камней (кирпича, блоков), соединенных между собой цементным или клеевым раствором, клеевым составом или пастой.

3.1.2    кирпич, камни и блоки: Полнотелые и пустотелые кладочные изделия, удовлетворяющие требованиям соответствующих нормативных документов.

3.1.3    усиление каменной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на повышение несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции.

3.1.4    восстановление (ремонт) каменной конструкции: Комплекс конструктивных мероприятий и технологических работ, направленных на восстановление несущей способности и эксплуатационных свойств конструкции, нарушенных вследствие дефектов изготовления или в процессе ее эксплуатации.

3.1.5    внешнее армирование (каменной конструкции): Установка наклеиванием на каменную конструкцию изделий заводского изготовления из полимерных композитных материалов (ламинатов) или послойное наклеивание термореактивными адгезивами изделий из непрерывного углеродного, стеклянного, базальтового или арамидного волокна (холстов, сеток и других тканых материалов) с последующим отверждением и образованием однослойного или многослойного композитного материала.

3.1.6    инъекция: Усиление конструкций с помощью подачи раствора под давлением в кладку.

3.1.7    комплексные элементы: Элементы каменной кладки с включением в них железобетона, работающего совместно с кладкой.

3.1.8    вычинка: Восстановление кладки на участках ее разрушения новой кладкой с перевязкой со старой.

А — Аь — Аьс ~ Acs ~ A's ~ As-Ak — Af —

a — b — dn ~ dc ~

dT —

*0 -

E0k- Eb —

*0 ~ e, e' —

3.2 Основные буквенные обозначения величин:

площадь сечения кладки;

площадь сечения бетона:

площадь сжатой зоны бетона;

площадь сжатой зоны кладки;

площадь сечения продольной арматуры;

площадь сечения соответственно арматуры и кладки;

площадь поперечного сечения полимерного композита;

толщина защитного слоя со стороны арматуры As

ширина прямоугольного сечения;

толщина пилястры;

толщина стены;

ширина участка скола;

модуль упругости кладки (начальный модуль деформаций) начальные модули упругости кладки и бетона: эксцентриситет действия расчетной нагрузки;

h — ho — 'W-

hci ~

I* lb -

расстояния от точки приложения продольной силы N до центра тяжести арматуры As и А'у

высота всего сечения;

рабочая высота;

высота полимерного композита;

ширина кирпичного столба;

момент инерции сечения кладки и бетона;

длина участка с трещинами; длина трещины; расчетный изгибающий момент; продольная расчетная сила;

lj

M

N

"f

P

Q

R

фактическая несущая способность конструкции с учетом имеющихся в ней дефектов; расчетная несущая способность конструкций; вертикальная нагрузка; поперечная сила;

расчетное сопротивление сжатию кладки;

Rub Rsku Rsn Rb'Rsc Rsw

R„

временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки; нормативная призменная прочность бетона;

временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию армированной кладки; нормативное сопротивление арматуры в армированной кладке; расчетные сопротивления бетона и арматуры; расчетное сопротивление поперечной арматуры;

расчетное сопротивление сжатию кладки, усиленной внешним армированием из полимерных композитов;

So

Sc

Skc' Sbc

sk;sb. ss s*i; sft1; S's

расчетное сопротивление кладки главным растягивающим напряжениям; статический момент всего сечения кладки относительной центра тяжести растянутой Л5или менее сжатой арматуры;

статический момент сжатой зоны сечения кладки относительно центра тяжести растянутой или менее сжатой арматуры As.

статические моменты площадей сжатой части сечения кладки и бетона относительно центра тяжести арматуры

статические моменты площадей сечения кладки, бетона и арматуры А'$ относительно центра тяжести арматуры As;

статические моменты площадей сечения кладки, бетона и арматуры As относительно центра тяжести арматуры Д'5;

>CS.N

>bs.N

sw

Sw

статический момент сжатой зоны кладки относительно точки приложения силы; статический момент сжатой зоны бетона относительно точки приложения силы; площадь поперечного сечения полосы (бандажей) из полимерного композита толщиной и высотой /)w;

площадь участка длинной стороны hwстолба, приходящаяся на одну полосу из полимерного композита высотой hbd\

m9

m *,

коэффициент, учитывающий влияние длительного воздействия нагрузки;

коэффициент условий работы кладки;

коэффициент условий работы бетона;

коэффициент допустимой перегрузки;

'bd

v

толщина полимерного композита;

коэффициент, учитывающий деформации ползучести;

M

Я

4cs

X

z

коэффициент, учитывающий процент армирования;

коэффициент трения;

коэффициент продольного изгиба;

коэффициент продольного изгиба комплексной конструкции; высота сжатой зоны сечения;

плечо внутренней пары сил при прямоугольном сечении.

4    Общие требования

4.1    Восстановление и усиление каменных конструкций следует производить на основе результатов обследования их технического состояния.

Правила обследования несущих строительных конструкций зданий и сооружений приведены в [2].

4.2    Поверочные расчеты подлежащих восстановлению и усилению конструкций следует производить при изменении действующих на них нагрузок, условий эксплуатации, а также при изменении конструктивной схемы здания или сооружения, влекущей к перераспределению усилий и изменению граничных условий. Кроме того, поверочные расчеты производятся при наличии значительных дефектов в конструкциях.

4.3    Поверочные расчеты необходимо производить с учетом результатов обследования технического состояния конструкций, их фактических геометрических размеров и примененных материалов.

4.4    На основе анализа результатов обследования и при необходимости поверочных расчетов проверяются несущая способность конструкций (предельное состояние первой группы) и пригодность к нормальной эксплуатации (предельное состояние второй группы).

4.5    Выполнение требования по предельным состояниям первой группы должно защищать конструкции:

-    от потери устойчивости формы конструкции или ее положения:

-    разрушения под совместным воздействием силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (размораживания, выветривания кладки, воздействия агрессивной среды на кладку, арматуру и связи).

4.6    Выполнение требования по предельным состояниям второй группы должно защищать конструкции:

-    от образования или чрезмерного раскрытия трещин;

-    чрезмерных перемещений, прогибов, кренов.

4.7    На основании проведенного расчета производят определение:

-    усилий в конструкциях от эксплуатационных нагрузок и воздействий;

-    несущей способности этих конструкций.

Сопоставление значений этих величин показывает степень реальной загруженности конструкций по сравнению с ее несущей способностью.

4.8    На основании анализа результатов обследования конструкций и поверочных расчетов [2] определяют категорию технического состояния конструкций и принимают решение об их дальнейшей эксплуатации.

4.9    Для конструкций, не удовлетворяющих требованиям поверочных расчетов по предельным состояниям второй группы, допускается не предусматривать их усиление, если это не препятствует нормальной эксплуатации.

4.10    При проектировании методов усиления каменных и армокаменных конструкций следует применять конструктивные решения, изделия и материалы, обеспечивающие требуемую несущую способность. долговечность, пожаробезопасность, теплотехнические характеристики конструкций и температурно-влажностный режим (ГОСТ 4.206, ГОСТ 4.210. ГОСТ 4.219).

4.11    При проектировании методов усиления каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений следует предусматривать мероприятия, обеспечивающие возможность их применения в зимних условиях с мокрым режимом, а также для наружных стен подвалов, цоколей и фундаментов не допускается.

4.12    Конструктивное исполнение строительных элементов не должно быть причиной скрытого распространения горения по зданию, сооружению, строению.

4.13    Применение настоящего свода правил обеспечивает выполнение требований (1).

4.14    К наружным стенам предъявляются также теплотехнические требования.

5    Материалы

5.1 Кирпич, камни и растворы для каменных и армокаменных конструкций, а также бетоны для изготовления камней и крупных блоков должны соответствовать СП 15.13330. При усилении конструкций из исторической кладки следует применять кладочные материалы, идентичные примененным в усиливаемой кладке. При этом возможно отличие этих материалов по габаритам и свойствам от требований соответствующих нормативных документов.

5.2    Для армирования каменных конструкций в соответствии с СП 63.13330 следует применять:

-    арматуру классов А240 и В500 — для сетчатого армирования;

-    арматуру классов А240. А300. В500 — для продольной и поперечной арматуры, анкеров и связей.

Для закладных деталей и соединительных накладок следует применять сталь в соответствии с СП 16.13330.

5.3    Допускается применение силикатных кирпича, камней и блоков; камней и блоков из ячеистых бетонов; пустотелых керамических кирпича и камней, бетонных блоков с пустотами; керамического кирпича полусухого прессования для наружных стен помещений с влажным режимом при условии нанесения на их внутренние поверхности пароизоляционного покрытия. Применение указанных материалов для наружных стен помещений с мокрым режимом не допускается.

6 Расчетные характеристики

6.1    Расчетные сопротивления R сжатию кладки приведены в таблицах 2—13 СП 15.13330.2012.

Модули упругости и деформаций кладки при кратковременной и длительной нагрузке,

упругие характеристики кладки, деформации усадки, коэффициенты линейного расширения и трения

6.2    Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки Eq при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:

для неармированной кладки

Efa-Rj    О)

для кладки с продольным армированием

Eq — а ■    (2)

где а — упругая характеристика кладки, принимается по таблице 16 СП 15.13330.2012.

Модуль упругости кладки с сетчатым армированием, расположенным в горизонтальных растворных швах, принимают таким же. как для неармированной кладки.

Для кладки с продольным армированием упругую характеристику принимают такой же. как для неармированной кладки;

Ru — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки определяют по формуле

*„ = *•*•    (3)

где к — коэффициент, принимаемый по таблице 1;

R — расчетные сопротивления сжатию кладки. принимаемые по таблицам 2—10 СП 15.13330.2012 с учетом коэффициентов, приведенных в примечаниях к этим таблицам, а также в 6.10—6.15 СП 15.13330.2012.

Таблица 1

Вид кладки

Коэффициент к

1 Из кирпича и камней всех видов, из рваного бута и бутобетона

2.0

2 Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов

2.2

Таблица 2

Упругая характеристика а при

Вид кладки

марках раствора

прочности раствора

25—200

10

4

0.2

Нулевой

1 Из крупных блоков, изготовленных тяжелого и крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях и из тяжелого природного камня (у £1800 кг/м3)

1500

1000

750

750

500

2 Из камней, изготовленных из тяжелого бетона, тяжелых природных камней и бута

1500

1000

750

500

350

3 Из крупных блоков, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного. крупнопористого бетона на легких заполнителях, плотного силикатного бетона и из легкого природного камня

1000

750

500

500

350

4 Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов

автоклавных

750

750

500

500

350

неавтоклавных

500

500

350

350

350

5 Из камней, изготовленных из ячеистых бетонов

автоклавных

750

500

350

350

200

неавтоклавных

500

350

200

200

200

6 Из керамических камней (кроме крупноформатных)

1200

1000

750

500

350

7 Из кирпича керамического пластического прессования полнотелого и пустотелого из пустотелых силикатных камней. из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного. из легких природных камней

1000

750

500

350

200

8 Из кирпича силикатного полнотелого и пустотелого

750

500

350

350

200

9 Из кирпича керамического полусухого прессования полнотелого и пустотелого

500

500

350

350

200


Примечания

1    При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов с гибкостью / Л £ 28 или отношением l/h £ 8

Допускается принимать значения упругой характеристики кладки из кирпича всех видов как из кирпича пластического прессования

2    Приведенные в таблице (пункты 7—9) значения упругой характеристики а для кирпичной кладки распространяются на виброкирпичные панели и блоки

3    Упругую характеристику бутобетона а принимают равной 2000.

4    Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики а следует принимать с коэффициентом 0.7.

5    Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточнять на основе результатов экспериментальных исследований

6    Для кладки из крупноформатных камней а следует принимать как для керамических камней с коэффициентом 0.7.


Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле

«*»*«’ Ru,Rsku-    (4)

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