KAM-01 - Каменная стена, простенок или столб — полный расчёт элемента

Расчёт прямоугольного, таврового или произвольного каменного сечения с нишами и штрабами. Поддержаны сжатие, растяжение, изгиб, срез, раскрытие швов, сетчатое и продольное армирование; главные оси и усилия преобразуются автоматически, а специальные характеристики принимаются только с проверяемым источником.

Нормативный документ: СП 15.13330.2020 с Изменением №1; СП 20.13330.2016 с действующими изменениями; СП 427.1325800.2018 с Изменениями №1 и №2; ГОСТ 24992-2014 с Изменением №1

ИИ-помощник

Помощь с расчётом или свой вопрос.

Какие данные нужны для расчёта

Ниже перечислены исходные данные, которые использует этот калькулятор. Часть полей может появляться только для выбранного режима расчёта.

  • Тип элемента
  • Назначение элемента
  • Материал и система кладки
  • Источник расчётного сопротивления R
  • Подтверждённое RМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Марка кирпича/камня или класс газобетона
  • Проектная марка раствора
  • Тип раствора или шва

    Для клея и тонкого шва нормативные табличные значения автоматически не переносятся.

  • Исполнение растворного шва

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Источник упругой характеристики α
  • Подтверждённая α

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Высота ряда кладкимм
  • Пустотность изделия%
  • Ширина вертикальной пустотымм
  • Ширина изделиямм
  • Толщина изделиямм
  • Толщина горизонтального швамм
  • Вертикальный шов
  • Геометрия пустот высокопустотного кирпича

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Возможное увлажнение или стена подвала
  • Возраст кладки более года
  • Горизонтальные пустоты
  • Толщина элементамм
  • Ширина стены, простенка или столбамм
  • Свободная высотамм
  • Высота проёма у простенкамм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Ослабление сечения
  • Уменьшение толщинымм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Уменьшение ширинымм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Закрепление из плоскости
  • Закрепление в плоскости
  • Расчётные сочетания
    • Название
    • Тип сочетания
    • N (+ сжатие, − растяжение)кН
    • Mx из плоскостикН·м
    • My в плоскостикН·м
    • Qx из плоскостикН
    • Qy в плоскостикН
    • Длительная часть NкН
    • Длительная часть MxкН·м
    • Длительная часть MyкН·м
    • Минимальное обжатие для срезакН
    • Площадь нетто для Qxмм²
    • Площадь нетто для Qyмм²
  • Условия для проверки раскрытия швов
  • Срок службы
  • Армирование
  • Класс арматуры сетки

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Диаметр стержней сеткимм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Размер ячейки сеткимм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Число рядов между сетками

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Стадия для сетчатого армирования

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Фактическая прочность раствора на стадии

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Форма поперечного сечения

    Если поле не выбрано, используется прямоугольная схема по толщине и ширине. Для несимметричной геометрии главные оси определяются автоматически.

  • Тавр: толщина полкимм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Тавр: ширина полкимм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Тавр: выступ стенки за полкумм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Тавр: ширина стенкимм

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Тавр: смещение стенки от края полкимм

    Пустое значение центрирует стенку относительно полки.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Вершины произвольного сечения

    JSON-массив вершин [x,y] в миллиметрах. Контур, отверстия и векторы усилий автоматически преобразуются к главным центральным осям.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Ниши, штрабы и сквозные ослабления

    Каждое ослабление вычитается из сечения; центр тяжести, главные оси и геометрические характеристики пересчитываются автоматически.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

    • Название
    • x от левой грани по толщинемм
    • y от нижней грани по ширинемм
    • Размер по толщинемм
    • Размер по ширинемм
  • Паспорт специальной системы — JSON

    Значения принимаются только вместе со структурированным источником и проверяемой областью применения. Свободная строка source блокируется.

  • Модель продольного армирования

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Класс продольной арматуры

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Суммарная площадь продольной арматурымм²

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Положение продольных стержней

    Для центрального усилия допустима только суммарная площадь. Для изгиба и внецентренного сжатия координаты обязательны; сумма площадей должна совпадать с общей площадью.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

    • Название
    • Площадь стержня или группымм²
    • Координата xмм
    • Координата yмм
  • Базовое сопротивление арматуры растяжению до коэффициента работыМПа

    Для A240, A300 и B500 коэффициент таблицы 6.14 применяется автоматически; для A400 используется подтверждённый коэффициент ниже.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Базовое сопротивление арматуры сжатию до коэффициента работыМПа

    В одноосной N–M ветви сжатая арматура консервативно не повышает способность; рабочее Rsc используется центральной моделью.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • A400: коэффициент работы при растяжении

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • A400: коэффициент работы при сжатии

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Размещение продольной арматуры

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельное центральное сжатиекН

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельное центральное растяжениекН

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельный |Mx|кН·м

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельный |My|кН·м

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельный |Qx|кН

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Огибающая: предельный |Qy|кН

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Система осей линейной безопасной огибающей

    При автоматическом повороте контура допускается только подтверждённая линейная огибающая N–Mx–My–Qx–Qy, построенная в главных центральных осях фактического сечения.

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Сопротивления срезу, растяжению и изгибу

    Для клеевого шва, газобетона, крупноформатной керамики и иных специальных систем требуются испытания или документ изготовителя.

  • Срез по неперевязанному шву RₛqМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Срез по перевязанному сечению изделияМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Изгиб/раскрытие по неперевязанному шву RtbМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Изгиб по перевязанному сечению кладкиМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Изгиб по сечению изделияМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Осевое растяжение по перевязанному сечению кладкиМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Осевое растяжение по сечению изделияМПа

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Коэффициент трения по шву

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Коэффициент участия обжатия n

    Используется в зависимости от выбранного режима расчёта.

  • Сечение при чистом изгибе
  • Площадь нетто при осевом растяжениимм²

    Обязательна только при наличии сочетания с N<0; площадь брутто автоматически не подставляется.

Калькулятор находится в разработке и тестировании

Возможны неточности в расчётах и описаниях. Сообщите нам, если заметили ошибку.

Нашли ошибку или неточность?

Сообщите, что исправить или добавить.

О калькуляторе KAM-01

Данный онлайн калькулятор предназначен для расчета строительных конструкций в соответствии с нормативным документом СП 15.13330.2020 с Изменением №1; СП 20.13330.2016 с действующими изменениями; СП 427.1325800.2018 с Изменениями №1 и №2; ГОСТ 24992-2014 с Изменением №1. Перед использованием результата проверьте область поддерживаемого режима и сообщения калькулятора.

Как пользоваться калькулятором

  • Введите исходные данные в поля формы слева
  • При необходимости выберите единицы измерения
  • Нажмите кнопку "Рассчитать"
  • Проверьте результаты, предупреждения, ошибки и ограничения метода

Нормативная база

Нормативная основа: СП 15.13330.2020 с Изменением №1; СП 20.13330.2016 с действующими изменениями; СП 427.1325800.2018 с Изменениями №1 и №2; ГОСТ 24992-2014 с Изменением №1. Область применимости и полнота расчётной модели должны подтверждаться описанием конкретного калькулятора и первичным нормативным источником.

Нормы и формулы

СП 15.13330 — СП 15.13330.2020 с Изменением №1

СП 20.13330 — СП 20.13330.2016 с действующими изменениями

СП 427.1325800 — СП 427.1325800.2018 с Изменениями №1 и №2

ГОСТ 24992 — ГОСТ 24992-2014 с Изменением №1

ГОСТ 31360 — ГОСТ 31360-2024 с действующими поправками

Центральное сжатие неармированной кладки

СП 15.13330.2020, п. 7.1, формула (7.1)
NmgφRAN\le m_g\varphi R A

Внецентренное сжатие неармированной кладки

СП 15.13330.2020, п. 7.7, формула (7.4)
Nmgφ1RAcωN\le m_g\varphi_1 R A_c\omega

Расчётные формулы и условия

Табличные сопротивления кладки
R=R(table);интерполяцияивыборближайшейстрокинедопускаютсяR = R(\mathrm{table}); \text{интерполяция} \text{и} \text{выбор} \text{ближайшей} \text{строки} \text{не} \text{допускаются}
Нормативная привязка: СП 15.13330.2020, раздел 6, таблицы 6.1–6.16
Крупноформатная керамика по таблице 6.2 после Изменения №1
40%пустотность57%;припрочностираствора<5МПаR=0,8Rтабл.6.240\% \le \text{пустотность} \le 57\%; \text{при} \text{прочности} \text{раствора} < 5 \text{МПа} R = 0{,}8\cdot R_{\text{табл}}.6.2
Нормативная привязка: СП 15.13330.2020 с Изменением №1, таблица 6.2 и примечание 3: область пустотности расширена до 57%; для раствора прочностью менее 5 МПа табличное расчётное сопротивление умножается на 0,8
Раздельные сопротивления Rtb, Rtw и Rsq/Rsh
MRtbW;QRtwbzдляизгибаемогоэлемента;отдельнаяпроверкасрезапоп.7.20используетRsqRsh;взаимнаяподменазапрещенаM \le R_{tb}\cdot W; Q \le R_{tw}\cdot b\cdot z \text{для} \text{изгибаемого} \text{элемента}; \text{отдельная} \text{проверка} \text{среза} \text{по} \text{п}. 7.20 \text{использует} \frac{R_{sq}}{R_{sh}}; \text{взаимная} \text{подмена} \text{запрещена}
Нормативная привязка: СП 15.13330.2020, п. 7.18, формулы (7.11)–(7.12), п. 7.20, формула (7.14), таблицы 6.11–6.13

Нормативные таблицы

СП 15.13330.2020, таблица 6.11Расчётные сопротивления кладки по растворным швам — фрагмент

официальный источник ↗
Вид сопротивленияМарка раствора 50Марка раствора 25Марка раствора 10Марка раствора 4Марка раствора 0.2
Осевое растяжение, неперевязанный шов0,080,050,030,010,005
Осевое растяжение, перевязанный шов0,160,110,050,020,01
Растяжение при изгибе, неперевязанный шов0,120,080,040,020,01
Растяжение при изгибе, перевязанный шов0,250,160,080,040,02
Срез, неперевязанный шов0,160,110,050,020,01

Специальные системы и неподдержанные сочетания не получают ближайшее значение; SDK работает fail-closed.

СП 15.13330.2020, таблица 6.12Расчётные сопротивления кладки по перевязанному сечению камней — фрагмент

официальный источник ↗
Вид сопротивленияМарка 200Марка 150Марка 100Марка 75Марка 50Марка 35Марка 25Марка 15Марка 10
Осевое растяжение0,250,20,180,130,10,080,060,050,03
Растяжение при изгибе0,40,30,250,20,160,120,10,070,05
Срез10,80,650,550,40,30,20,140,09

СП 15.13330.2020, таблица 6.14Коэффициенты условий работы арматуры в кладке

официальный источник ↗
НазначениеA240A300B500
Сетчатое армирование0,750,6
Продольная арматура при растяжении0,80,90,7
Продольная арматура при сжатии0,850,70,6
Отогнутые стержни / хомуты0,80,80,6
Анкеры, раствор M25 и выше0,90,90,8
Анкеры, раствор M10 и ниже0,50,50,6

Знак «—» означает неподдерживаемое сочетание; коэффициенты другого класса автоматически не подставляются.

СП 15.13330.2020, таблица 6.16Упругая характеристика кладки α — фрагмент

официальный источник ↗
МатериалM25 и вышеM10M4M0,2нулевая прочность раствора
Крупные блоки из тяжёлого бетона15001000750750500
Поризованный бетон / плотный силикатный блок1000750500500350
Автоклавный ячеистый бетон, крупные блоки750750500500350
Автоклавный ячеистый бетон, камни750500350350200
Керамические камни12001000750500350
Керамический кирпич пластического формования / силикатные камни1000750500350200
Силикатный кирпич750500350350200

Показаны базовые строки тяжёлого раствора. Поправки для лёгкого раствора и крупноформатного камня применяются тем же SDK отдельно.

Дополнительные нормативные положения

Расчёт также учитывает следующие положения нормативных документов.

  • ГОСТ 24992испытание нормального сцепления в каменной кладке
  • ГОСТ 31360технические требования к блокам из ячеистого бетона автоклавного твердения
  • СП 15.13330п. 5.4 — классы продольной арматуры
  • СП 15.13330раздел 6, таблицы 6.1–6.16
  • СП 15.13330раздел 7, включая пп. 7.7 и 7.12
  • СП 15.13330раздел 8
  • СП 15.13330таблица 6.14 — коэффициенты работы арматуры
  • СП 20.13330формирование расчётных сочетаний нагрузок
  • СП 427.1325800пп. 8.3–8.13 — усиление продольной арматурой
KAM-01 - Каменная стена, простенок или столб — полный расчёт элемента | СтройРасчеты