Горизонтальные полосы в каменных зданиях – это сейсмические полосы, состоящие из железобетона. Рассматриваются типы горизонтальных полос, их расположение, конструкция и применение.
Поскольку каменная кладка по-прежнему остается одним из основных методов строительства зданий, необходимо вводить дополнительные инновации, чтобы сделать их более устойчивыми к сейсмическим нагрузкам.
Из прошлых записей видно, что большая часть зданий из каменной кладки подвергается внезапному разрушению при землетрясении. Это связано с ее хрупкостью, т.е. она не имеет заметных стадий пластичности.
Одним из наиболее важных методов повышения сейсмостойкости зданий из каменной кладки является включение горизонтальных лент. Использование горизонтальных полос поможет объединить все элементы в единое целое. Таким образом, будет обеспечено общее сопротивление всего здания, кроме индивидуального вклада.
Что такое горизонтальные полосы в каменных зданиях?
Горизонтальную полосу можно определить как метод усиления каменной кладки зданий путем создания полос с более высокой прочностью на растяжение. Это возможно в тех местах, где встречаются два структурных элемента здания, так что образуется соединение, и они ведут себя как единое целое.
Горизонтальные полосы могут также называться сейсмическими полосами, которые состоят из железобетона, проходящего по всей плоскости всех внешних и внутренних элементов кладки стен.
Расположение горизонтальных полос в зданиях
Горизонтальные полосы выполняются на следующих уровнях:
- На уровне цоколя здания
- На уровне перемычек (т.е. у дверей и окон)
- на уровне потолка
Требование горизонтальных полос на уровне крыши не является необходимым, если крыши представляют собой железобетонные или армированные каменные плиты, учитывая, что они имеют глубину 2/3 толщины стены.
Типы горизонтальных полос
В зависимости от того, в какой зоне предусмотрена горизонтальная полоса, ее можно классифицировать следующим образом
На рисунке ниже показаны важные элементы сейсмостойких каменных зданий.
Изображение горизонтальных полос в каменной кладке здания, где 1 – перемычка, 2 – крыша, 3 – вертикальное армирование, 4 – дверь, 5 – окно, 6 – цокольная полоса, 7 – оконная штифтовая полоса.
Краткое объяснение каждой отдельной полосы приведено ниже:
Цокольная полоса
Этот тип горизонтальных полос необходим в тех областях, где почва, на которой должно быть построено здание, слабая. Почва будет мягкой с неравномерными свойствами. Эта проблема характерна в основном для почв, расположенных в холмистой местности. Следовательно, эта лента не нужна, если у нас более прочная почва и основание.
Перемычка
Как видно из названия, это горизонтальные полосы, устанавливаемые на уровне перемычек. Они предусмотрены почти во всех зданиях. Под действием подземных толчков перемычки подвергаются постоянному изгибу и растяжению, как показано на рис. 2. Поэтому строительство перемычек должно выполняться с особой тщательностью и под особым контролем.
Перемычка при сейсмическом воздействии
Кровельная лента
Эти полосы в основном используются в зданиях с крышами из плоской древесины или листов CGI. Если крыша здания сделана из железобетонных плит или кирпичных крыш, как упоминалось ранее, необходимость в этих лентах отпадает. Поскольку железобетонные плиты сами по себе ведут себя как горизонтальная полоса.
Двускатная полоса
Для зданий с наклонной крышей, т.е. стропильной конструкцией, необходимы фронтонные полосы. На рисунке не показано включение двускатной полосы, так как здание имеет плоскую крышу. Когда крыша строится с использованием ферм, возникает потребность в двускатной ленте.
Детали конструкции горизонтальной полосы
Рекомендации по проектированию горизонтальных полос содержатся в своде правил IS:4326-1996. Они применимы к зданиям со стенами из кирпича или бетонных блоков, а также к зданиям с крышами из плоских плит RC. Размеры горизонтальной полосы и детали армирования зависят от длины стен, которая находится между перпендикулярными поперечными стенами.
Подробная информация о размерах полосы и деталях ее армирования в зависимости от толщины стены для зданий с различной функциональностью приведена в таблице-1. Эти рекомендации относятся к зданиям, расположенным в зоне 5, согласно индийским нормам.
Таблица-1: Размер горизонтальной полосы для различных зданий
Детали армирования горизонтальных полос в кирпичных стенах
Подробные сведения о размерах и рекомендации по применению лент приведены в индийских стандартах IS 4326-1993 и IS 13828(1993). Используемые полосы могут быть как деревянными, так и железобетонными. Лучшими являются железобетонные ленты. Как показано на рисунке 4, для прогонов используется минимум 75 мм x 38 мм, а для распорок – минимум 50 мм x 30 мм.
Железобетонная полоса и деревянная полоса
При использовании железобетонных брусьев необходимо обеспечить толщину не менее 75 мм. Необходимо минимум два прута диаметром 8 мм, которые связываются между собой с помощью стальных звеньев. Стальные связи диаметром не менее 6 мм с расстоянием между центрами 150 мм устанавливаются, как показано на рисунке 4.
Читайте далее:- Виды проемов в стенах, их части и типы перемычек и арок для проемов.
- Типы перемычек и их конструктивные особенности.
- Как спроектировать перемычечную балку RCC в соответствии с индийскими стандартами? [PDF].
- Виды расчетных нагрузок на перемычку с расчетами.
- 18 типов дверей, используемых в строительных работах.
- Что такое перемычка? Типы перемычек и их применение в строительстве.
- Предварительно спроектированные металлические здания – последние тенденции.