8. Виды каменной кладки.

В зависимости от вида каменных изделий, их физико-механических свойств и конструк­тивных требований каменная кладка может быть сплошной, пустотелой, слоистой и крупноблочной.

Сплошная кирпичная кладка выполняется из кирпича всех видов. Монолитность кладки обеспечивается перекрытием верти­кальных швов. Вдоль стены кладка перевязывается в каждом ряду, а по толщине ее — через несколько рядов, однако не реже чем через 50 см. Многорядная система перевязки (рис. 3.2, а) требует меньших затрат труда, однако раствор должен быть повышенной прочности. При выполнении кладки методом замораживания, возведении столбов и узких простенков рекомендуется однорядная система перевязки (рис. 3.2, б).

П ри любой системе перевязки швов сплошной кладки тре­буется укладка тычковых рядов в нижнем (первом) и верхнем (последнем) рядах конструкции, а также на уровнях обрезов стен, столбов и выступающих рядов (карнизов, поясков и т. п.). Кладка из бетонных и природных камней должна иметь не ме­нее одного тычкового ряда на каждые три ряда кладки (рис. 3.2, в).

Рис. 3.2. Кирпичная кладка при многорядной (а) и однорядной (б) системе перевязки, пустотелая кладка из легкобетонных (в) и керамических камней (г), слоистая облегченная (д) и облицовочная (е) кладка:

1 — утеплитель; 2 — лицевой кирпич; 3— металлические скобки; 4—легкий бетон

Кирпичные столбы, пилястры и простенки шириной до 64 см следует возво­дить лишь из целого кирпича. Для стен влажных и мокрых помещений должна применяться сплошная кладка из глиняного кирпича пласти­ческого прессования.

Пустотелую кладку из легкобетонных (рис. 3.2, в) и керамиче­ских (рис. 3.2, г) камней со щелевидными пустотами следует выполнять по однорядной системе перевязки. Пустотелая кладка эффективна. Она позволяет повышать произво­дительность труда и снижать массу стен на 30...40%.

Слоистая облегченная кладка состоит из конструктивных и теплоизоляционных слоев, соединенных жесткими или гибкими связями (рис. 3.2, г). Толщина несущих слоев определяется по требованиям прочности кладки. Теплоизоляционный слой стены может находиться как внутри кладки, так и у внутренней ее поверхности (по теплотехническим и экономическим расчетам).

Связи слоев являются жесткими, если расстояние между осями вертикальных диафрагм не более 120 см. Гибкие связи состоят из коррозионно-стойких сталей, суммарная площадь сечения которых не менее 0,4 см² на 1 м² поверхности стены.

О блегченная кладка применяется для несущих стен зданий высотой до 5 этажей и самонесущих стен высотой до 9 этажей. Но нельзя, если в помещениях имеется повышенное содержание влаги.

Слоистыми являются также стены, состоящие из лицевого кирпича или камня и закладных или плоских облицовочных плит (рис. 3.2, е). Наружная облицовка перевязывается с камнем и выполняется одновременно с возведением стен и столбов.

Крупные легкобетонные, керамические, кирпичные и другие блоки применяются в крупноблочных каркасных или бескаркасных зданиях для повышения их индустриализации. Блоки мо­гут быть сплошными и пус­тотелыми, однослойными и многослойными. Для наруж­ных стен зданий из крупных блоков используются три системы разрезки их по высоте этажа: двух-, трех- и четырех­рядная (рис. 3,3, а), а также двухблочная (рис. 3.3, б).

Двухрядная раз­резка применяется в зданиях из легкобетонных блоков небольшой массы. Трехрядная - при применении кирпичных и керамических блоков.

Для внутренних крупноблочных стен предусматривается одноряд­ная разрезка. Внутренние и наружные стены соединяются между собой анкерами.

10-11. Центрально-сжатые элементы каменных и армокаменных конструкций.

При центральном сжатии напряжения по сечению элемента распределяются равномерно. Разрушение таких элементов происходит в зависимости от их гибкости: коротких элементов – в результате исчерпания прочностных свойств кладки ( σ = Ru ); длинных элементов – в результате потери устойчивости при критических напряжениях (σ = σcr ),меньших предела прочности кладки Ru. На значение разрушающих усилий влияет также продолжительность действия нагрузки.

Расчет центрально сжатых элементов следует производить по формуле

N ≤ mgφRA

Где N – расчетная продольная сила; R – расчетное сопротивление кладки сжатию; А – площадь сечения элемента; mg - коэффициент, учитывающий влияние прогиба сжатых элементов на их несущую способность при длительной нагрузке.

φ – коэффициент продольного изгиба, определяется по табл 18 в зависимости от λ и упругой характеристики кладки α

Коэффициент mgотражает влияние ползучести при длительном действии нагрузки, зависящей от уровня загружения:

mg = 1 - η*Ng/N

Где Ng – расчетная продольная сила от длительно действующих нагрузок; η– коэффициент, принимаемый по табл 20 СНиП.

П ри размерах сечения ≥ 30 см или ί ≥ 8,7 см коэффициент mg=1

С учетом фактической степени защемления определяется расчетная длина l₀ ≥ 0.8h,

Где h– расстояние между перекрытиями или другими горизонтальными опорами в свету. При жестких опорах и заделки в стену сборных жб перекрытий l₀=0.8h

13-14. Внецентренно сжатые элементы каменных и армокаменных конструкций.

Характеристика НДС камен-й констр. при внецентр сжатии зависит от экцентриситетов и возможны следующие 3 случая работы сечения:

1. При небольшом эксцентриситете все сечение будет сжато, а эпюра напряжений будет иметь криволинейный характер.

2. По мере увеличения эксцентриситета, в более удаленных волокнах сила сжатия сменяется растяжением

3. При достаточно больших эксцентриситетах, даже при малой нагрузке в растянутой зоне напряжения могут превысить предел сопротивления кладки растяжению при изгибе и появляются горизонтальные трещины

Поскольку сжимающие напряжения в кладкек распределяются неравномерно по сечению, временное сопротивление Ru достигается в краевых участках, однако при этом несущая сп-ть эл-та не исчерпывается, т.к. в наиболее нагруженном участке, вследствие ползучести, развиваются значительные напряжения и в работу включаются менее загруженные участки, тем самым повышается Ru по сравнению с Ru при центральном сжатии. При расчете этот факт учитывается коэффициентом.

При Расчете принимаются следующие допущения:

- растянутая зона исключается из работы

напряжения в сж зоне считается распределенным равномерно

Условие прочности для внецентренно сжатых элементов:

Ac-площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений, определяемая из условия, что её центр тяжести совпадает с точкой приложения расчетной продольной силы N

-определяется по табл.19, зависит от вида кладки, например:

-для кирпичной кладки прямоуг. сеч

-коэффициент, учитывающий снижение несущей способности при длительном действии нагрузки вследствии текучести

=1, при h>30см

-расчетная продольная сила от длительной нагрузки

- эксцентриситет действия длительной нагрузки

-учитывает следующие обстоятельства:

-при большом эксцентрис. имеет место раскрытие швов кладки=> гибкость больше, чем при расчете осевого сжатия

-коэф. продольного изгиба всего сечения высотой h

-коэф. продольного изгиба сжатой части высотой h_c

Особенностью расчета внецентренно сжатой кладки является возможная знакопеременная эпюра изгибающих моментов по высоте. определяется в этом случае в пределах своей однозначной эпюры, при чем расчет на прочность следует проводить в сечении с max изгибающим моментом разных знаков.

П ри <0.7y внецентр сж элементы рассчитываются только по прочности, иначе необходим расчет на раскрытие трещин в швах кладки.

_h1c = 

 _h2c =