5.Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии кладки.

В 1924 г. Гастевым В.А. была опубликована работа, в которой показано, что камень и раствор в кладке находятся в условиях сложного напряжённого состояния даже при равномерном распределении нагрузки по всему сечению сжатого элемента. Причиной формирования в материалах каменной кладки сложного напряжённого состояния является ряд факторов, обусловленных различием физико-механических свойств камня и раствора и условиями их работы в структуре каменной конструкции. Одним из основных факторов является значительная неоднородность растворной постели камня в кладке. Схема работы камня в структуре сплошной кладки из полнотелых камней: 1 - камень; 2 - кладочный раствор; 3 - воздушная полость; 4 - участок местного сжатия; Передача усилий от камня к камню при действии нагрузки происходит не по всей площади опирания, а по отдельным точкам соприкосновения раствора с камнем. Основной причиной разрушения сжатого камня являются возникающие при этом напряжения изгиба и растяжения. Сложное напряжённое состояние, формирующееся в элементах каменной кладки, является причиной, с одной стороны, неполной реализации в структуре кладки прочностных характеристик на сжатие камней, с другой – значительного превышения предела прочности кладки на сжатие относительно прочности кладочного раствора. На эксплуатационной стадии упрочнение кладочного цементно-песчаного раствора на сжатие соответствует напряжениям, равным 50…100% значения расчетного сопротивления. Наряду с благоприятным для прочности кладки упрочнением кладочного раствора, в кладочном камне в условиях действия сжимающей нагрузки формируются разупрочняющие кладку напряжения растяжения  sby, составляющие до  0,02…0,04 от величины сжимающего напряжения.

6.Стадии работы каменной кладки при сжатии.

Стадии работы кладки: I - до появления трещин (50% разрушающей нагрузки) – нормальная эксплуатация; II- появление небольших трещин в отдельных кирпичах (50-70% разрушающей нагрузки); III- появление вертикальных трещин, пересекающих несколько рядов кладки; IV- разрушение кладки от потери устойчивости ввиду ее полного расчленения.

Развитие трещин по высоте кладки, расчленение ее на отдельные гибкие столбики, которые выпучиваясь теряют устойчивость и приводят к разрушению кладки, показывают, что предельная прочность кладки на сжатие (временное сопротивление) Ruвсегда меньше прочности камняR1, какой бы высокой прочности ни был раствор: Ru=KkR1, где Кк – конструктивный коэффициент, для кирпичной кладки Кк= 0,5…0,6; для бутовойКк= 0,15…0,25.

7.Прочность кладки при сжатии. Факторы, влияющие на нее.

Прочность кладки при сжатии Rприменяют при расчете стен, столбов, простенков. Если кладка под нагрузкой испытывает осевое растяжение, то в зависимости от направления усилия может произойти разрушение по неперевязанному (а), либо по перевязянному сечению (б).

Временное сопротивление кладки осевому растяжению по неперевязанному сечению Rutравно нормальному сцеплению раствора с камнем: Rut=S= 3,6 / (1+50 /R2), где R2 – марка раствора. Для кладки из камней правильной формы временное сопротивление кладки осевому растяжению по перевязанному (ступенчатому) сечению Rut1 принимают: Rut1 = Т (с/d) = 7,2c/ (1+50 /R2)d, где с и d– глубина перевязки и высота одного ряда кладки.