5. Правила разрезки каменной кладки

Каменная кладка должна представлять собой монолит, в котором уложенные камни не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок. Для предотвращения возможных перемещений камни укладывают с соблюдением правил разрезки кладки, обуславливающих расположение рядов кладки, разделения каждого ряда на отдельные камни и размещение швов в соседних рядах кладки.

Первое правило разрезки требует, чтобы кладку вели рядами, ограниченными плоскостями, перпендикулярными к направлению действующих сил, или плоскостями, перпендикуляр к которым составил бы с направлением действующих сил угол a, не превышающий 15-17⁰(рисунок 12).

Рисунок 12 – Схема приложения нагрузок на кладку

Р₂=Р×sina; (19.1

fР₁= fР×cosa; (19.2)

где f – коэффициент трения

Р×sina£ fР×cosa; (19.3)

где f=tgj; j– угол трения камень о камень, j=30-35⁰

Р×sina£ tgj×Р×cosa (19.4)

После сокращений получим: tga£ tg j, с учётом коэффициента запаса прочности равным 2, угол a не должен превышать j/2 = 15-17⁰.

Второе правило разрезки требует, чтобы внутри каждого ряда плоскости (вертикальные швы), разграничивающие одни камни от других, должны быть перпендикулярными к постели. При этом одна система плоскостей должна быть перпендикулярны к лицевой поверхности кладки, а другая – параллельна ей(рисунок 13)

Рисунок 13 - Разрезки кладки перпендикулярными плоскостями

Согласно третьему правилу – вертикальные продольные и поперечные швы в смежных рядах (или через определённое их количество) не должны совпадать, т.е. должны быть перевязаны(рисунок 14)

Рисунок 14 – Перевязка швов кладки

6. Армирование сплошной каменной кладки

Несущую способность несущих конструкций можно повысить армированием горизонтальных и вертикальных швов. Толщина таких швов должна быть больше диаметра стальной арматуры или суммы диаметров пересекающихся стержней на 4 мм при соблюдении средней толщины шва кладки. Армирование может быть поперечным и продольным.

Для поперечного армирования могут быть приняты сетки прямоугольной формы с диаметром прутков не менее 3 и не более 5 мм или типа зигзаг с диаметром арматуры до 8 мм (рис. 15).

Рисунок 15 – Виды арматурных сеток

Расстояние между стержнями сеток должно быть не более 120 и не менее 30 мм. Стержни сеток воспринимают поперечные растягивающие усилия при сжатии кладки и препятствуют разрушению кирпича при изгибе и растяжении.

Армирование отдельными стержнями или каркасами предусматривают при восприятии конструкциями растягивающих усилий и сейсмических воздействий в изгибаемых и внецентренно-сжатых элементах – столбах, простенках, перегородках. Расположение стержней и их сечение указывают в проекте. Марка раствора для армированных конструкций должна быть не менее М50 (рис. 16).

Рисунок 16 – Продольное армирование сплошной каменной кладка

Сетчатое армирование горизонтальных швов кладки допускается применять только в случаях, когда повышение марок кирпича, камней и растворов не обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения элемента не может быть увеличена.

Количество сетчатой арматуры, учитываемой в расчете столбов и простенков, должно составлять не менее 0,1 % объема кладки.

Арматурные сетки следует укладывать не реже, чем через пять рядов кирпичной кладки из обыкновенного кирпича, через четыре ряда кладки из утолщенного кирпича и через три ряда кладки из керамических камней.

Диаметр сетчатой арматуры должен быть не менее 3 мм. Диаметр арматуры в горизонтальных швах кладки должен быть не более:

- при пересечении арматуры в швах — 6 мм;

- без пересечения арматуры в швах — 8 мм.

При поперечном армировании стен, простенков и столбов сетчатую арматуру укладывают в швы. Стержни сеток при укрупнении связывают вязальной проволокой или сваривают. Концы стержней должны выпускаться в одну из внутренних поверхностей конструкции на 2…3 мм для контроля выполнения армирования. Прямоугольные сетки и сетки «зигзаг» укладывают не реже чем через пять рядов кладки (сетки «зигзаг» укладывают в смежных рядах таким образом, чтобы направление стержней было взаимно перпендикулярным).

При продольном армировании стержни располагают внутри или снаружи конструкции. При внутреннем расположении стержни располагают в вертикальных швах, при наружном – вне конструкции с последующей защитой штукатурным слоем толщиной для стен 10…20, столбов 20…30 мм. Продольное армирование внутреннее или наружное производят, соответственно по ходу и после окончания кладки того или иного конструктивного элемента. Шаг хомутов при продольном армировании не должен превышать не должен превышать 15 диаметров арматурного стержня.

При выполнении разрывов кладки вертикальной штрабой в швы кладки штрабы следует заложить сетку (арматуру) из продольных стержней диаметром не более 6 мм, из поперечных стержней – не более 3 мм с расстоянием до 1,5 м по высоте кладки, а также в уровне каждого перекрытия. Число стержней арматуры принимается из расчёта 1 стержень на каждые 12 см толщины стены, но не менее двух при толщине стены до 12 см.