Каменная пилястровая стена состоит из пилястр, которые представляют собой прямоугольные колонны, построенные из каменных блоков в лицевой части стены и обеспечивают дополнительную прочность стены, заполняющей стены и фундамента.
Пилястры консольно поднимаются от фундамента и устанавливаются с определенным интервалом по всей длине стены. Заполнитель – это кладочные блоки, которые располагаются горизонтально между пилястрами.
В общем случае размеры пилястры могут составлять 40,64 см в ширину х 40,64 см в длину. Более того, использование разнесенных пилястр с заполнителем из каменных блоков может быть экономичным вариантом для отдельно стоящих стен или подпорных стен небольшой высоты.
Различные компоненты пилястровой кладки стены показаны на рисунке 1. В данной статье в следующих разделах рассматривается конструкция заполнителя, пилястры и номинального основания.
Типичная пилястровая подпорная стена из каменной кладки
Дизайн заполняющей стены пилястры из каменной кладки
Заполняющая стена выдвигается горизонтально между пилястрами, и эта стена контролирует расстояние между пилястрами. Отдельно стоящая стена проектируется с учетом силы ветра и, если применимо, сейсмической силы. Боковые нагрузки могут быть с любого направления стены, поэтому необходимо предусмотреть и установить стальную арматуру в центре стены, как показано на рисунке 2.
Установка стальной арматуры в центре колонны пилястры
Более того, в случае, когда стена поддерживает земляную насыпь, наибольшая нагрузка будет приходиться на нижнюю часть стены, и эта нагрузка определяет толщину стены. В этом случае очевидно, что стальная арматура необходима на внешней стороне стены между пилястрами.
Однако, по практическим и экономическим соображениям, арматура может быть установлена в центре стены в соответствии либо с контролем положительного момента в середине пролета, либо отрицательного момента у пилястр.
Как правило, предельный приложенный момент может быть рассчитан по следующему уравнению:
Приложенный момент = (wl2/8) -> Уравнение-1
Приложенный момент уменьшается в более высоких местах или курсах стены, поэтому коэффициент армирования может быть уменьшен.
Первым этапом проектирования заполняющей стены является расчет бокового давления в основании стены и того, как оно будет передаваться на пилястры от прилегающих стеновых панелей, затем определение толщины заполняющей стены и, наконец, расчет площади армирования.
Рекомендуется использовать минимальное количество вертикальной и горизонтальной арматуры. Общая площадь армирования в обоих направлениях должна составлять 0,002bd, но не менее 0,007 в каждом направлении.
Кроме того, вертикальная арматура имеет диаметр 13 мм с шагом около 81 мм или 122 мм.
Каменная кладка Пилястры Конструкция стены
Пилястра – это однородное вертикальное сечение, которое является неотъемлемой частью стены и может функционировать как вертикальная балка, колонна или и то, и другое, что значительно влияет на увеличение прочности кладки стены.
Как правило, пилястры строятся из кладочных блоков размером 40,64 см на 40,64 см или блоков меньшего размера для меньшей высоты стены, а расстояние между ними составляет от 15,24 см до 20,32 см.
Пилястры проектируются аналогично колоннам, за исключением того, что пилястры имеют боковую опору в направлении стены; колонны же обычно не имеют опоры в обоих направлениях.
Распределение боковых нагрузок для земляного подпора является треугольным или трапециевидным и равномерным в случае ветра или землетрясения.
В пилястрах из каменной кладки структурные требования контролируют количество и размер вертикальной стальной арматуры. Кроме того, арматура должна быть установлена таким образом, чтобы обеспечить достаточный зазор для стекания цементного раствора вокруг стержней для достижения хорошего сцепления.
В соответствии с ACI 530-11 расстояние между параллельными стержнями не должно быть меньше номинального диаметра стержня или 25,4 мм. Кроме того, толщина затирки между арматурой и кладкой не должна быть меньше 6,4 мм для мелкой затирки или 12,7 мм для крупной.
Специальная кладка пилястр
Пилястры могут быть построены путем сборки кладочных блоков стандартной конфигурации. Однако существуют различные типы специальных блоков, которые производятся специально для строительства пилястр.
Использование специальных блоков дает ряд преимуществ, таких как простота строительства, обеспечение большего пространства для арматуры и предотвращение накручивания блоков на арматуру.
Наличие специальных блоков следует уточнять у поставщиков при рассмотрении пилястр из специальных блоков. На рисунке 3 показано количество специальных кладочных блоков.
Специальные кладочные пилястры
Проектирование фундаментов под пилястры
Для монолитной стены достаточно обычного фундамента, и этот тип фундамента используется исключительно для пилястр, но фундамент для пилястр может быть как обычным прямоугольным фундаментом, так и заливным в пробуренных отверстиях. Подробное проектирование этих типов фундаментов будет представлено в другой статье.
Читайте далее:- Как спроектировать одностороннее перекрытие в соответствии с ACI 318-19? | Прилагается пример.
- Свойства материалов для строительства железобетонных кладочных стен.
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Виды затирок для укладки плитки.
- Методы испытания каменной кладки на прочность при сжатии.
- Показатели огнестойкости конструктивных элементов из бетона и кирпичной кладки.
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОЛОНН С ОСЕВОЙ НАГРУЗКОЙ.