[Smarts23]

Проектируется кирпичный забор высотой 3,5 м.
Толщина забора - 120 мм. С шагом 3 м устроены пилястры сечением 510мм*640мм.
Материал - кирпич силикатный марки 100, раствор цементно-песчаный марки 50.
Ветровой район - II.

Фундамент - ...
Обрез выходит на 150 мм от уровня земли. Нормативная глубина промерзания 1,6 м. Грунт, в котором находится подошва фундамента практически непучинистый.

По моим прикидкам такой забор завалит ветром. Эксцентриситет в нижнем сечении выходит за границы сечения.
Чтобы этого не произошло хочу применить продольное армирование пилястры (внутри кладки) в виде 6 стержней d8A400 (картинку приложу).

Вопросы:
1) Какие еще возможны варианты для обеспечения устойчивости забора?
2) Как армировать подобную конструкцию?
3) Учитывали бы Вы пульсационную составляющую ветровой нагрузки?
И какой аэродинамический коэффициент взять? (думаю с_х=1,6, как средний между 1,8 и 1,4 - по актуализированному СНиП).
4) Какие предложения могут быть по расчетным схемам пилястры и забора между пилястрами?
5) Возможные предельные состояния и их расчетная проверка.

P.S. постепенно буду выкладывать дополнительные материалы в заглавном посте.

[Сазоныч]

Сообщение от Smarts23 По моим прикидкам такой забор завалит ветром. Эксцентриситет в нижнем сечении выходит за границы сечения.

А пилястра завалится?

[Smarts23]

Сообщение от Сазоныч А пилястра завалится?

Тут, естественно, все на расчетную схему завязано.
Сначала я вырезал пилястру с полками с двух сторон по 1,5 м и рассматривал расчет на устойчивость положения по пособию к каменному СНиПу.
В серии на перегородки промзданий при расчете на внецентренное сжатие вырезают пилястру и полки по 1 м.

[Liam]

Сообщение от Smarts23 По моим прикидкам такой забор завалит ветром.

В ваших расчетах явно закралась ошибка.
120 мм армировать 2d4Bp-I через 3-4 ряда кладки и всё.
Для пущей надежности можно выпустить из фундамента по 4 стержня d10 под колонны, тогда уж ваш забор в любой ураган устоит.

[Smarts23]

Сообщение от Liam 120 мм армировать 2d4Bp-I через 3-4 ряда кладки и всё.

Это предложение по косвенному армированию или по горизонтальному армированию стенки 120? Если по косвенному, то это на мой взгляд не к чему не приведет. Если по горизонтальному, то есть подозрение что его можно не так часто делать.

Сообщение от Liam Для пущей надежности можно выпустить из фундамента по 4 стержня d10 под колонны, тогда уж ваш забор в любой ураган устоит.

Можно d10 закладывать в вертикальные швы или надо уширять шов? Я ориентировался на d8. Не нашел указаний по этому поводу в литературе.

[Liam]

Сообщение от Smarts23 Это предложение по косвенному армированию или по горизонтальному армированию стенки 120? Если по косвенному, то это на мой взгляд не к чему не приведет. Если по горизонтальному, то есть подозрение что его можно не так часто делать.

Это предложение по горизонтальному армированию стенки, а ваши подозрения - это ваше личное дело. Попробуйте посчитать кладку на температурные воздействия, чтобы снять свои подозрения.

Сообщение от Smarts23 Можно d10 закладывать в вертикальные швы или надо уширять шов? Я ориентировался на d8. Не нашел указаний по этому поводу в литературе.

Уширять ничего не надо, главное не допускать пустошовку.

[Smarts23]

Я думал армировать следующим образом (см. картинку).
При этом хочу сделать какое-нибудь анкерное устройство в верхней части столба, чтобы застраховаться от некачественных вертикальных швов.
Нужны ли хомуты вообще? Если нужны, то обязателен ли зеленый хомут?
Какова расчетная схема столба? Допустим ветер я собираю с ширины 3 м (шаг столбов), а сечением пилястры считаю прямоугольных 510*640. Далее расчет продольно армированного изгибаемого(?) столба по пособию к каменному СНиПу.
Я сделал этот расчет для случая одиночного армирования

Liam,
а Вы про горизонтальное армирование 120 мм части под 2d4Bp-I имели ввиду порезать кладочную сетку ячейкой 50*50 на полосы и ими армировать или отдельно изготавливать что-то?

[Liam]

Smarts23,
Хомуты в кирпичных столбах забора нафиг не нужны. Вертикальная нагрузка = 0.
Вертикальные швы нужно тщательно заполнять раствором, чтобы защитить арматуру от коррозии, а не для его анкеровки.
Расчетная схема столба - стержень со свободных верхним концом (мю=2).
Горизонтальное армирование выполняется отдельными стержнями d4BpI (по 2 шт. на 120 мм кладки в шве) или плоскими каркасами, в которых эти же проволоки соединены поперечными стержнями с шагом 150-300 мм.
Желательно изготовить каркасы по 3 метра. Резать сетку получится гораздо менее экономично, менее технологично, более трудозатратно и т.д. К тому же сетки эти продают, как правило, короткие и придется укладывать их внахлест между столбами, а это повлияет на ровность швов.

[Нитонисе]

Расчетная ветровая нагрузка опредделяется по формуле q = qn*k*c*Yf

qn - нормативная ветровая для II района - 30 кг/м2,
k - коэффициент зависящий от типа местности и высоты (принимаю тип местности В) - 0.5,
с - аэродинамический коэффициент, принимаю 1.8,
Yf - коэффициент надежности нагрузки равный 1.4.

q = 30*0.5*1.8*1.4 = 38 кг/м2.

Принимаю форму забора такую:



Опрокидывающий момент от ветра Mоп = q*3*3.5*3.5/2 = 700 кг*м.

Вычисление удерживающего момента.
Определение собственного веса забора с учетом понижающего коэффициента надежности 0.9 и объемного веса кладки 1800 кг/м3 выглядит так - (0.64*0.51+2.49*0.12)*3.5*1800*0.9 = 3540 кг.
Опрокидывание происходит относительно края пилястры, то есть плечо равно ее половине 0.64/2 = 0.31 м.
Удерживающий момент Mуд = 3540*0.31 = 1100 кг*м, что больше опрокидывающего момента.

Осталось лишь конструктивно обеспечить передачу ветровой нагрузки с пролетной части забора на пилястры. Это вполне можно достичь рекомендованым выше горизонтальным армированием 2d4Bp-I через 3-4 ряда кладки. Просто изготавливаете такие сетки-лесенки - два продольных стержня и по ним поперечные с шагом 100 мм.

[Smarts23]

Liam, Нитонисе, спасибо, что помогаете!

Сообщение от Liam Хомуты в кирпичных столбах забора нафиг не нужны. Вертикальная нагрузка = 0.

Я тоже так думаю, но смущает кусок из книги Вахненко П.Ф. "Каменные и армокаменные конструкции",1990 (см. картинку 1)
Насчет горизонтального армирования понял, спасибо за подробные разъяснения. По какому нормативу Вы предлагали считать на температурные воздействия? В моем случае шаг деформационных швов в заборе будет 30 метров (максимальный по СНиПу п.6.79, чтобы не делать расчет).

Нитонисе,
Я брал тип местности А, коэффициент с_х равный 1,6 и учитывал пульсацию как 0,85 от w_m (для типа местности А, там забор в сельской местности).
Получил
W_I=1.85*0,3кПа*0.75*1.6*1.4*3м=2.8кН/м
М_опр=2,8кН/м*(3,5м)^2/2=17.2кНм
G=35.4кН как у Вас
Потом проверка условия (32) пособия к каменному СНиПу:
e_0=M/N <= m_1*y
e_0=17.2/35.4=0.49м
m_1*y=0.9*0.32м=0.29м
0,49м > 0,29м, условие не выполняется

[Нитонисе]

Smarts23, аэродинамический коэффициент лучше брать 1.8, потому что он действует на довольно большом участке забора, этот участок и будет расчетным. Может быть стоит пилястры поставить чаще? Можно подумать и об их продольном армировании. Поперечные хомуты здесь никакие не надо. Достаточно просто установить продольные стержни на высоту метра 2 от обреза фундамента и заделать их в фундамент на длину анкеровки (приблизительно 500-700 мм). Тогда ветер будет воздействовать на пролетную часть забора, откуда нагрузка будет передаваться на пилястры, за счет жесткости самого забора с горизонтальным армированием и будет восприниматься пилястрой, занкеренной вертикальными стержнями к фундаменту.

[Smarts23]

Сообщение от Нитонисе аэродинамический коэффициент лучше брать 1.8, потому что он действует на довольно большом участке забора, этот участок и будет расчетным

Да, действительно, что-то я протупил, до конца не додумал.
По поводу остального, так примерно и решил сделать, продольное армирование столбов без хомутов и прочее.

Вот примерно такой фундамент по всей длине забора решил принять. Считать неохота, да и думаю нет смысла особого. Рассчитывал только на устойчивость против опрокидывания относительно крайней точки. Коэф. запаса по устойчивости 2,3. Эпюра практически треугольная с небольшим отрывом. Здесь, конечно можно было бы уменьшить объем бетона за счет усложнения конструкции, но мне сказали сделать так.

[Нитонисе]

Сообщение от Smarts23 Вот примерно такой фундамент по всей длине забора решил принять.

Армирование здесь лишнее, просто выбрасывание денег на ветер. Уширение подошвы - спорное. При расчетах на опрокидывание учитывали пассивный отпор грунта?

[Smarts23]

Спустя 1,5 месяца... Забор вернулся

Сообщение от Нитонисе Армирование здесь лишнее, просто выбрасывание денег на ветер. Уширение подошвы - спорное. При расчетах на опрокидывание учитывали пассивный отпор грунта?

Думаю не делать армирование. Но возникают вопросы:
Не могут ли возникнуть неравномерные осадки забора как линейного сооружения? Геология участка есть, но не вдоль забора.
Температурные и усадочные деформации фундамента?
Или же забор слишком жесткий в вертикальной плоскости конструкция, чтобы фундамент треснул? Растрескивание фундамента не опасно?

При расчете на опрокидывание пассивный отпор грунта не учитывал, т.к. заглубление не очень большое и нет уверенности в том, что пазухи траншеи как следует уплотнят. В каком источнике есть методика учета?

[ник25]

Сообщение от Нитонисе Вычисление удерживающего момента. Определение собственного веса забора с учетом понижающего коэффициента надежности 0.9 и объемного веса кладки 1800 кг/м3 выглядит так - (0.64*0.51+2.49*0.12)*3.5*1800*0.9 = 3540 кг. Опрокидывание происходит относительно края пилястры, то есть плечо равно ее половине 0.64/2 = 0.31 м. Удерживающий момент Mуд = 3540*0.31 = 1100 кг*м, что больше опрокидывающего момента.

Вряд ли забор ставится на скалу, скорее актуальнее ограничение в эксцентриситете подошвы фундамента не более 1/4 ширины и краевом давлении под подошвой.

[Dusty]

Сообщение от Smarts23 Спустя 1,5 месяца... Забор вернулся

- Звучит как фильм ужасов.

Думаю не делать армирование

- Плохо думаете. Без армирования бетон долго не продержится. Как минимум конструктивное нужно сделать.

Не могут ли возникнуть неравномерные осадки забора как линейного сооружения?

- Могут. Зимой например. Где-то больше снега, а где-то совсем нету. Да и оттаивает неравномерно.

Температурные и усадочные деформации фундамента?

- Вот для этого и делается конструктивное армирование.

Или же забор слишком жесткий в вертикальной плоскости конструкция, чтобы фундамент треснул?

- Жесткий. Но при морозном пучении не достаточно.

Растрескивание фундамента не опасно?

- Без армирования точно опасно.