Для каменных конструкций применяются природные камни,керамические материалы, блоки и другие изделия из цементных бетонов, силикатобетонов и силикатный кирпич.Каменные конструкции применяются главным образом при возведе­нии наружных и внутренних стен, столбов и фундаментов зданий. Из камня возводятся часто разнообразные инженерные сельскохозяй­ственные сооружения — дымовые трубы, водонапорные башни, резер­вуары, отстойники, коллекторы инженерных коммуникаций, водопро­водные и канализационные колодцы.

Сопротивление кладок растяжению (осевому и при изгибе) и сопро­тивление срезу невелики по сравнению с иx сопротивлением сжатию. Для увеличения сопротивления в необходимых случаях кладки армиру­ют стальными стержнями или железобетоном. Конструкции из армиро­ванных кладок называются армокаменными; конструкции из кладки и совместно работающего с нею железобетона называются комплексны­ми. Использование армокаменных и комплексных конструкций расши­ряет области применения кладок; примерами целесообразного примене­ния армированных каменных конструкций могут служить армокирпич-ные дымовые трубы; резервуары с каменными стенами, армированны­ми железобетонными поясами; кирпичные столбы и сильно нагружен­ные простенки зданий, армированные в горизонтальных швах стальны­ми сетками, и т.д.

Недостатками каменных и армокаменных конструкций обычной руч­ной кладки являются неиндустриальность их возведения и малая сте­пень использования в сжатой кладке прочности камней; даже кладки на

33. Расчет элементов с сетчатым армированием

Модуль упругости кладки при кратковременной нагрузке Е₀ при сет­чатом армировании может быть принят таким же, как для неармирован-ной кладки, а упругая характеристика определяется по формуле

.

где R_sku — предел прочности сжатию кладки с сетчатым армированием, определяемый по формуле

(22.2)

К, RuR_u — то же, что в формуле (21.9); R_sn — нормативное сопротивле­ние арматуры; а — упругая характеристика неармированной кладки; μ — коэффициент объемного армирования (см. 22.1).

Проверка прочности центрально сжатой сетчато армированной камен­ной кладки производится по формуле

(22.3)

Где ; (22.4)

R_s — расчетное сопротивление арматуры;

(φ— коэффициент продольного изгиба, определяемый по табл. 21.4 по значению а_$к;

А — площадь сечения кладки.

При внецентренном сжатии при малых эксцентриситетах (е_а < 0,17h ) расчет производится по формуле

(22.5)

а при прямоугольном сечении по формуле

(²²-⁶)

где ; (22.7)

остальные величины имеют те же значения, что в формулах (21.10) и (21.11).

35.Расчет каменных элементов с продольным армированием.

При продольном армировании стержни укладывают снаружи или внутри кладки. В производственных условиях продольную арматуру удоб­нее располагать снаружи кладки. Продольные стержни связывают хому­тами, установленными в швах кладки. Чтобы предохранить арматуру от коррозии, на поверхность кладки наносят защитный слой толщиной от 10 до 30 мм в зависимости от влажности воздуха.

Марка раствора для армокаменных и комплексных конструкций при­нимается не ниже 50.

Продольное армирование применяют для восприятия растягивающих усилий во внецентренно сжатых (при больших эксцентриситетах) и из­гибаемых элементах, а также для повышения несущей способности тон­ких стен при l₀ / h > 15 . Продольное армирование обеспечивает монолит­ность и устойчивость отдельных частей и всего здания и имеет важное значение для зданий, предназначенных для сейсмических районов.

Модуль упругости кладки с продольным армированием при кратко­временной нагрузке

E₀=aR_SKU, (22.8)

где а — упругая характеристика неармированной кладки; Rsku— проч­ность армированной кладки, определяемая по формуле

⁽²²-⁹⁾

μ— процент продольного армирования кладки (см. 22.1).

В кладке с продольной арматурой при усилиях, близких к разрушаю­щим, возникают значительные деформации, которые несколько раньше исключают арматуру из работы. Поэтому несущая способность армиро­ванного элемента несколько меньше суммы прочностей отдельно взя­тых кладки и арматуры.

Элементы с продольной арматурой при центральном сжатии рассчи­тывают по формуле

(22.10)

Где A— площадь сечения кладки; A'_s — площадь продольной арматуры; R_sc — расчетное сопротивление арматуры сжатия; (φ — коэффициент про­дольного изгиба, определяемый по табл. 21.4; m_g — определяют по фор­муле (21.15) при e_0g =0 .

К моменту достижения в стали расчетного сопротивления прочность кладки используется только на 85 %. Это учитывается коэффициентом 0,85, который входит в формулу (22.10).

При определении коэффициента продольного изгиба <φ значение упру­гой характеристики кладки принимают как для неармированной кладки.

Внецентренно сжатые каменные элементы с продольной арматурой, а также комплексные конструкции рассчитывают по формулам, анало­гичным формулам для расчета железобетонных конструкций.