34.Расчет элементов армокаменных конструкций на внецентренное сжатие.

Несущая способность каменной кладки может быть повышена вве­дением в рабочее сечение более прочных материалов для совместной рабо­ты их с кладкой. Наиболее распространённым способом усиления кладки является её армирование, которое может быть двух видов: а) поперечное (сетчатое) из стальных сеток, укладываемых в горизонтальных швах; б) продольное - из продольных арматурных стержней с хомутами, устанавли­ваемых снаружи кладки или внутри в швах между кирпичами. Поперечное армирование применяют, как правило, для повышения несущей способно­сти элементов, работающих на сжатие; продольное - для усиления, глав­ным образом, несущей способности кладки на растяжение, при изгибе и внецентренном сжатии. Кроме армирования, кладка может быть усилена железобетоном в виде так называемых комплексных конструкций и сталь­ными или железобетонными обоймами.

Материалы и конструирование элементов с сетчатым армированием

Поперечное (сетчатое) армирование с расположением арматуры в горизонтальных швах кладки (рис.5.1) препятствует развитию в ней попе­речных деформаций, воспринимает растягивающее усилие и тем самым разгружает соответствующие компоненты кладки, повышая ее прочность в 2,0- 2,5 раза.

Сетчатое армирование применяется для усиления кладки из кирпи­ча всех видов, а также из керамических камней со щелевидными верти­кальными пустотами при высоте ряда не более 150 мм. Усиление сетчатым армированием кладки из бетонных и природных камней с высотой ряда более 150 мм менее эффективно.

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

Не допускается применять сетчатое армирование стен помещений с влажным и мокрым режимами.

Сетчатое армирование применяется только при отношениях

Я_А = — < 15 или гибкостях Я- = ™ < 53, а также при эксцентриситетах, h i

не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения

eo<0,17h). При больших значениях гибкости и эксцентриситетов сетчатое

армирование прочности кладки не повышает.

Марка кирпича, применяемого для армокаменных конструкций, как правило, должна быть не менее 75, а камня- не менее 50. Как исключение при соответствующем обосновании может быть допущено применение кирпича марки 50 и камня марки 35.

Марка раствора, в который укладывают арматуру, должна быть не ниже 50.

Для сетчатого армирования применяются сталь горячекатаная круглая гладкая класса A-I и проволока обыкновенная арматурная низкоуг­леродистая класса Bp - I. При соответствующем обосновании допускается применение других видов сталей, используемых для армирования железо­бетонных конструкций.

Нормативные и расчетные сопротивления арматуры в армирован­ной кладке принимаются в соответствии с данными, приведенными в табл. 3.16.

Для поперечного армирования применяются квадратные или пря­моугольные в плане сетки или сетки типа «зигзаг» (рис. 5.1,а,б). Сетки типа «зигзаг» укладываются в 2 смежных рядах кладки так, чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярным. Такая пара по несущей способности считается равноценной одной прямоугольной. Сетки «зигзаг» состоят из нечетного числа стержней (рис. 5.1,в).

Размеры ячеек сетки c_t, С2 принимаются не менее 30 мм и не более 120 мм, они также не должны превышать 1/3 наименьшего размера сечения в плане. Расстояние между сетками по высоте s не должно превышать 5 рядов кирпичной кладки из обыкновенного кирпича (40,0 см), 4 рядов кладки из утолщенного кирпича и 3 рядов кладки из керамических камней

113

0,85- коэффициент условий работы кирпичной кладки, учитываю­щий неполное использование ее сопротивления;

m_g-коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки (см. раздел 3.5);

R- расчетное сопротивление кладки;

А- площадь сечения кладки;

R_b и Rsc- расчетные сопротивления бетона и арматуры, принимае­мые по [3];

А_ь- площадь сечения бетона;

A'_s- площадь сечения продольной арматуры;

<p_cs- коэффициент продольного изгиба комплексной конструкции, принимаемый по разделу 3.5 при упругой характеристике кладки, равной

_{а =E2^L, (5.32)}

Приведенный модуль упругости комплексных элементов и приве­денное временное сопротивление комплексного сечения определяют по формулам:

Е • / + F •/

_{" <5-33>}

h+h

R ^R--^{A + R}^-\, (5.34)

А + А, В формулах (5.33) и (5.34):

E_ok, Е_ь- начальные модули упругости кладки и бетона, определяе­мые для кладки по разделу 3.4, для бетона- по [3];

1ь 1ъ- моменты инерции сечения кладки и бетона;

R„=2«R- временное сопротивление сжатию кладки;

R_bn- нормативное сопротивление бетона, сжатию, принимаемое по

[3].