3.9. Рассчет каменной кладки на растяжения по прочности.

Расчетная продольная сила N при центральном растяжении кладки по перевязанным сечениям (см. рис. 1,б) должна удовлетворять следующему условию:

 

N ≤ [N] = R_рF, (1)

где R_р - расчетное сопротивление кладки по перевязанным сечениям;

      F - площадь поперечного сечения.

Рис. 1. Случай растяжения кладки из камней правильной формы

 (а – по неперевязанным сечениям 1-1,2-2,3-3,4-4; б – по перевязанным сечениям 1-1, 2-2, 3-3.) 

 

Проектирование каменных  конструкций, работающих при центральном растяжении по неперевязанным сечениям (см. рис. 1,а) запрещается.

Прочность кладки при растяжении следует рассматривать, исходя из возможных вариантов самого растяжения. Растяжение в кладке возможно по неперевязанному и по перевязанному сечениям.

 

При растяжении кладки по неперевязанному сечению усилие N перпендикулярно ее горизонтальным швам, а трещина при разрушении располагается (рис. 1,а):

• по плоскости соприкосновения камня и раствора;

• по раствору;

• в пределах камня;

• по плоскости, проходящей через два или три перечисленных ранее сечения.

При растяжении кладки по перевязанному сечению, когда направление усилия N параллельно горизонтальным швам, трещина при разрушении проходит по одному из указанных ниже сечений (рис. 1,б):

• по плоскому сечению 1—1, составленному из камня и вертикальных растворных швов;

• по зубчатому сечению 2—2 или ступенчатому сечению 3—3.

• При расчете каменных конструкций, работающих в обычных условиях, разрешается учитывать только растяжение по перевязанным сечениям (например, при расчете силосных башен); сопротивление кладки, но неперевязанным сечениям принимается в расчет только при действии сейсмических нагрузок.

• Во всех случаях, когда прочность конструкции обеспечивается ее сопротивлением растяжению, должны приниматься специальные меры при производстве работ, обеспечивающие надежное сцепление.

• В обычных условиях растяжение при изгибе по неперевязанным сечениям учитывается только при расчете на внецентренное сжатие при больших эксцентрицитетах; в этом случае расчет растянутой зоны, с учетом растяжения, является лишь условным методом ограничения  раскрытия  горизонтальных швов (трещин).

4.1.Виды армокаменных конструкций

 В целях повышения прочности каменной кладки ее усиливают стальной арматурой, железобетонными включениями, а также стальными, железобетонными и растворными армированными обоймами.

    Различают следующие виды армирования и усиления каменных конструкций:

• поперечное (сетчатое с расположением арматурных сеток в горизонтальных швах кладки);

• продольное с расположением арматуры снаружи, под слоем цементного раствора или в бороздах, оставляемых в кладке;

• армирование посредством включения в кладку железобетона (комплексные конструкции);

• усиление посредством заключения элемента в железобетонную, армированную растворную или стальную обойму из уголков.

    Армирование каменных конструкций значительно повышает их несущую способность и монолитность, обеспечивает совместную работу отдельных частей зданий, а также является основным способом увеличения сейсмостойкости каменных конструкций и здания в целом.

    Марка кирпича принимается не менее М75, раствора – не менее М50.

    Для армирования каменных конструкций следует применять:

• для сетчатого армирования сталь классов A-I и Bp-I;

• для продольного армирования сталь классов A-I, A-II и Bp-I.