Найти тему
Хоум Сапиенс

Опрокинет ли распор стену?

Накануне я представил расчет, показывающий, что распорные наслонные стропила не имеют никаких реальных преимуществ перед безраспорными. Но зато они давят вбок на стены под мауэрлатом со вполне приличными значениями (в моем примере - 180 кг на погонный метр стены, и это реальные цифры). Много это или мало?

Здесь я давал такую расчетную схему и формулы для расчета карнизного участка стены на действие распора:

Синие - это действующие нагрузки, зелёные - результирующие
Синие - это действующие нагрузки, зелёные - результирующие

Давайте теперь подставим конкретные цифры. Помимо упомянутой горизонтальной нагрузки H=180 кг/п.м. примем стену толщиной t=380мм, высотой над перекрытием 500 мм (здесь объяснено, почему надо ее приподнять) из кирпича (плотность 1800 кг/м^3, вес одного погонного метра стены G=340 кг), вместе с мауэрлатом высота приложения распора составит что-то вроде h=600 мм. Вертикальная нагрузка от стропил R = 380 кг/п.м.

Таким образом, суммарная вертикальная нагрузка составит 720 кг/п.м., но нормы предписывают уменьшать ее на 10% в случае, когда ее действие оказывается положительным с точки зрения устойчивости. То есть, следует принять суммарную вертикальную нагрузку (R+G) величиной 650 кг/п.м.

Существует несколько критериев по которым нормы предписывают проверять надежность в такой ситуации, но решающим является недопущение эксцентриситета (e) в нижнем сечении (в уровне перекрытия) более чем 0,35 толщины кладки (см. п. 9.62 СП15), что в нашем случае составит 13 см. Также этот критерий можно идентифицировать как проверку на опрокидывание с коэффициентом запаса 1,43.

Величина эксцентриситета в нашем случае равна:

e = (180×60)/650 = 16,6 см, что несколько больше максимально допустимого и приближается к 19 см (то есть к половине толщины кладки), после которых однозначно следует опрокидывание (когда результирующая сила N оказывается за пределами сечения)

При положении же эксцентриситета в промежутке 0,35...0,5 толщины кладки мы получаем что-то вроде неустойчивого равновесия, чувствительного как к каким-то случайным непроектным воздействиям, так и к незначительным дефектам исполнения, вроде пустошовки. Аварию это прям не гарантирует, но заметно повышает вероятность снижения работоспособности, выражаемого в трещинах и выходе стены из вертикальной плоскости.

-3

И такие результаты получились при использовании полнотелого кирпича и при наслонных стропилах. Если кирпич будет пустотелый, или вообще вместо кирпича окажется газобетон, если высота кладки будет больше и/или толщина меньше, если стропила дадут больший распор (а висячие стропила - в разы больший) - результат получится ещё хуже и не помогут любые игнорируемые из-за идеализации расчетной схемы положительные факторы и скрытые запасы.

Да, можно побороться с этим распором, но при возможности его избежать возникает резонный вопрос - а зачем?

-4