M„.„ = -p(L-af/2.

(2.13)

Б. И. Долматов [2] предлагает определять значения р из формулы

XL аК + 20)"

(2.14)

где b — толщина стен с учетом ослабления ее проемами.

й = (1-р)/г.(2.15)

Здесь Р — проемность стен (отношение площ,ади проемов ко всей площади стены); к — толщина стены; Е,— модуль длительных деформаций кладки стены и фундамента.

£,= £ (1 +фД

(2.16)

Здесь £■„—начальный модуль деформаций кладки, определяемый по Нормам [10]; (pt — характеристика ползучести материала стены;

= 4—5 для кирпичной кладки; ф/ = 3—4 для крупноблочной кладки; ф, = 2—3 для крупнопанельных стен. X = H/L

Здесь Н — рабочая высота стены, при прогибе — расстояние от верха стены до нижнего ряда тяжей; при перегибе (выгибе)— расстояние от подошвы фундамента до верхнего ряда тяжей.

/ша.х— максимальный прогиб (выгиб) участка здания, на котором происходит выравнивание осадки вследствие сопротивления стены фундамента изгибу

/,,, = (l-;z)AsL0(X)/2.(2.17)

Здесь п — доля неравномерности осадок, нарастаю-Щ.ИХ в период возведения здания и твердения раствора; п = 0,5—0,75 для кирпичной кладки на смешанном растворе; п = 0,25—0,5 для кладки на цементном растворе и для крупнопанельных зданий. (Так как усиление тяжами происходит при отвердевшем растворе, то рекомендуется брать меньше значение п.)

As — относительная разность осадок крайних и средних точек фундамента, при симметричной неравномерности деформации основания

As = (Srn,x-- mm)/№5L),

(2.18)

а при несимметричной неравномерности деформации основания

A5 = (Sm,,-5 in)/a,

(2.19)

где Ф (Л) — функция, зависящая от X, при X < 1 Ф (X) = 0; при Х = 1,5 Ф(Х) = 0,8; при Х = 2 Ф(Х)=0,7 и при Х = 4 Ф (X) = 0,5,

Значения максимальных ^aj и минимальных осадок точек фундамента определяют с учетом прошедших осадок до момента установки тяжей.

Ориентировочное значение осадок, которые произойдут после установки тяжей, можно вычислить по зависимости, приведенной в [17].

5/2Sf[,

(2.20)

где — полная стабилизированная осадка фундаментов.

S, = hctn mP-

(2.21)

Здесь rrZvm — среднее значение коэффициента сжима-

емости слоистой толщи грунтов

(2.22)

где hi — толщина / слоя грунта; m i — значение коэффициента сжимаемости / слоя грунта; a« — среднее значение дополнительного нормального напряжения в / слое грунта;

— мощность эквивалентного слоя для слоистой толщи грунта.

A, = (l-v)2a)fe/(l-"2v).

(2.23)

Здесь V — коэффициент поперечной деформации грунта. Ориентировочное значение коэффициента v можно принять: для песков v = 0,2; для супесей v = 0,25; для

суглинков V = 0,3—0,35; для глин v = 0,4 [3]; b — ширина подошвы фундамента; ш — коэффициент, зависяихий от жесткости фундаментов.

Ориентировочное значение о) можно определить осно-

BbiBiaHCb на данных [17

по приближенной зависимости

для средних участков фундамента

0),,= 1,8 4-0,045-0,000215

и для крайних угловых точек

(0,= 1,0+ 0,0215-0,00015

(2.24)

(2.25)

Здесь 5= Llb\ р —давление по подошве фундамента от нормативной нагрузки; 5/— осадка фундаментов через i лет;

5„=5;tl-8( - + e- V9)A],

(2.26)

Здесь е — основание натуральных логарифмов; Ы — число, зависящее от механических и геометрических характеристик грунтового основания и времени, прошедшего с начала строительства здания.

N = 7tC,„,//(4/z:f), где С„ — коэффициент консолидации грунтов

(2.27)

(2.28)

Здесь k — коэффициент фильтрации в м/год; е,„ — среднее значение коэффициента пористости между его начальным и конечным значениями; —удельный вес воды, принимаемый равным 9,81 кН/м ; t — время в годах от начала загружения грунтового основания.

При деформации прогиба (рис. 2.11, а, б, г) растяжение возникает в нижней зоне стены здания. В этом случае роль растянутой арматуры выполняет продольная арматура конструкции усиления фундаментов (если производится такое усилие), стальные или железобетонные пояса, заложенные в горизонтальные борозды, пробитые в теле стены или фундамента (рис. 2.12), а также стальные напрягаемые тяжи, установленные в нижних этажах здания.

Сечение стальных поясов или арматуры железобетонных поясов можно определить по формуле

.s=Mma.x/(0,9/?,Y,//),(2.29)

где /?, — расчетное сопротивление растяжению стальных поясов или арматурной стали железобетонных поясов, определяемое по Нормам соответственно [14] и [15]; у,— коэффициент условия работы поясов, учитывающий возможность податливости соединения поясов с кладкой, значение которого можно принять равным 0,8.

Если ставятся тяжи только в уровнях перекрытий и площадь их поперечного сечения в каждом уровне одинаковая, то площадь поперечного сечения тяжей одного уровня, имеющих нарезку для гаек, можно вычислить по формуле

I = п

А.., = Л1_/[ 1,6 /?л (0,09Я - X т(2.30)

/= I

где п — число уровней тяжей; — высота / этажа.

Рис. 2.12. Схема усиления фундаментов и стен поясами:

жeлe: oбeтoнными, б — стальными:

а

/ — стена; 2 — фундамент; 3 — железобетонный пояс; 4 — соединительные стержни; 5 — швеллер; 6 — стяжчой болт; 7 — бетон омоно-

личивания по сетке.

при деформации перегиба (выгиба) по схемам, изображенным на рис. 2.11,6 и б, растяжение усилия в стенах в этом случае воспринимается стальными тяжами, установленными в уровнях перекрытий. Площадь поперечного сечения тяжей одного уровня вычисляется по формуле (2.30). Стержни или полосы тяжей располагают вдоль плоскости стен, параллельной изгибу.

Поперечное сечение одного тяжа определяется по формуле

Д,1 = Л,У(Аг,+2«2).

(2.31)

где fii — количество стен с одинарными стержнями; П2 — количество стен с парными тяжами.

Площади поперечного сечения тяжей, определенных по формуле (2.32), сравнивают с потребной площадью их поперечных сечений, вычисленных по формуле (2.3) или (2.4), и принимают большее значение.

Усилие выдергивания тяжа, не имеющего анкерного уширения на конце, аналогичного изображенному на рис. 2.10, ориентировочно можно оценить по формуле

(2.32)

где /„ — глубина заделки тяжа в скважине; d,.f, — диаметр скважины; /? ^ — расчетное сопротивление кладки по перевязочному сечению, определяемое по Нормам [12]. При марке раствора, заполняющего скважину, М = 100 Rs, = 0Л6 МПа.

Крепление связей (сквозные и глухие анкеры) и шайбы должны быть рассчитаны из условия их прочности на изгиб и срез, а также на смятие кладки под шайбами и анкерами.

Прочность сквозных и «глухих» анкеров на срез определяется из формулы

(2.33)

где rffl — диаметр анкера; N — усилие в тяже; R s — расчетное сопротивление анкера срезу, определяемое по Нормам [14]; Yb — коэффициент условий работы соединения, принимаемый равным 0,9 [14]; п — число анкеров в соединении.

Прочность сквозных и «глухих» анкеров на смятие рассчитывается по формуле

(2.34)

где R fp— расчетное сопротивление смятию планки тяжа или анкера, определяемое по Нормам [14]. Для тяжей анкеров применяют обычно сталь марки СтЗ, поэтому можно принять R, p == 200МПа; / — толщина планки тяжа.

Расчет прочности анкера на изгиб затруднен из-за сложности распределения изгибающих усилий по длине анкера. Ориентировочно прочность анкеров на изгиб можно определить по формуле

d = kbNlJ(R y,n),(2.35)

где — длина «глухого» анкера или половина толщины стены {h/2)\ Ryy — то же, что в формуле (2.3).

Размеры шайбы для тяжей определяются прочностью стены на смятие и условиями работы шайбы на изгиб.

Из условия прочности каменной кладки или бетона стеновой панели на местное сжатие (смятие) размер стороны квадратной шайбы / ^ определяется из уравнения

l = ylN/R,,(2.36)

где — расчетное сопротивление местному смятию (сжатию), равное для стен из каменной кладки /?,. = 1,5/? [12], для стен из тяжелого бетона Rc= \,5Rf, и для стен из легкого и ячеистого бетона R ==\,2Rf, [15]; R и /? — прочность на сжатие, соответственно, каменной кладки и бетона.

Толщина шайбы определяется из условия ее прочности и допустимого прогиба.

Из условия прочности толщина шайбы находится из

формулы

L = (/«, - a„f (2/, + a„)Mll • a„R,yX (2.37)

где a„ — размер гайки тяжа, который можно принять равным \Jdsids — диаметр тяжа).

Из условия допустимого прогиба (///< 1/75) толщина шайбы определяется из уравнения