Несущие стены и их стыковые соединения, а также пристыковые участки стен должны быть рассчитаны на суммарные усилия, возникающие от веса вышерасположенных конструкций и временной вертикальной нагрузки, от ветровой нагрузки, неравномерных осадок основания, неодинаковой загрузки и различных де-формативных свойств продольных и поперечных стен, температурных воздействий и неодинаковой усадки материала связанных между собой панелей. В тех случаях когда усилия от ветра, температуры или усадки вызывают уменьшение расчетного усилия в стене или в стыковом соединении, в расчете их рекомендуется не учитывать.
Стены должны быть проверены расчетом на вертикальные нагрузки, определяемые без учета их перераспределения при совместной работе панелей. При выполнении этой проверки для зданий с часто расположенными поперечными несущими стенами и перекрытиями, опирающимися по контуру, наружные продольные стены рассчитываются только на вертикальную силу от собственного веса стен без учета нагрузки от перекрытий; в этом случае поперечные стены должны быть рассчитаны на всю нагрузку от перекрытий.
Помимо расчета конструкций законченного здания на все виды нагрузок и воздействий необходимо проверить прочность стен здания в условиях его монтажа на сумму нагрузки от расчетного собственного веса конструкций и нормативной ветровой нагрузки.
В домах высотой до 9-12 этажей учитывается совместная работа поперечных и продольных наружных стен, которые при такой высоте зданий могут быть несущими, в зданиях большей этажности с наружными навесными стенами учитывается совместная работа поперечных и внутренних продольных стен, что дает большой конструктивный эффект. При рассмотрении совместной работы примыкающих друг к другу участков стен учитывается податливость их стыковых соединений (характеристики податливости, в зависимости от типа соединений, будут приведены далее).
Усилия, возникающие от взаимодействия отдельных вертикальных элементов, определяются из условия равенства горизонтальных перемещений этих элементов и перекрытий в местах их пересечения.
Горизонтальные перемещения вертикальных элементов определяются с учетом податливости стыковых сопряжений панелей, наличия в панелях проемов, возможного образования трещин в перемычках и в ряде случаев податливости основания.
При расчете несущих стен принимается гипотеза плоских сечений, что допустимо для высоких зданий, у которых ширина мала по сравнению с высотой.
Расчет несущих стен с проемами рекомендуется производить путем расчленения пространственной системы на отдельные плоские элементы, соединенные податливыми на сдвиг связями. Каждый из плоских элементов рассчитывается как рама с учетом сил взаимодействия с примыкающими к нему стенами. При этом принцип расчета должен состоять в том, чтобы определить возможные максимальные величины усилий в данном элементе.
Так, при расчете составных сечений стен стыковые соединения принимаются неподатливыми с тем, чтобы в результате расчета получить максимально возможные усилия в элементах составного сечения (при этом сумма расчетных нагрузок на отдельные элементы сечения не будет равна суммарной нагрузке на все сечение).
Перемычки над проемами, способные воспринимать расчетные усилия, возникающие в них при совместной работе примыкающих к проемам участков стен, следует принимать либо максимальной жесткости (без учета трещинообразования), либо минимальной (с учетом трещинообразования) в соответствии с усилиями, определенными в перемычке при условии отсутствия в ней трещин с тем, чтобы в результате расчета получить максимальные усилия в панелях, их стыковых со: единениях и самих перемычках.
Стыковые соединения стеновых панелей следует рассчитывать не только по прочности, но и по деформациям.
Для расчета составных стержней, которые приняты как основная расчетная схема несущих стен, работающих на вертикальные и горизонтальные нагрузки, используется дифференциальное уравнение, выведенное А. Р. Ржаницыным для расчета составного стержня,
где ? =-----------коэффициент, характеризующий жесткость соединения стен по вертикали (Я - высота этажа; Хсд-зависит от вида и количества соединений, приходящихся на один этаж); этот коэффициент определен на основе данных экспериментальных исследований, проведенных в последние годы; у - коэффициент, характеризующий жесткость стен здания, определяется в зависимости от формы сечения стен и характера нагрузки. Расчетные формулы для определения усилий с учетом податливости представлены как произведение двух частей - величины усилия в идентичном упругом стержне сплошного сечения и коэффициента, учитывающего податливость связей или перемычек над проемами.
