Износ каменных конструкций
Лекция 5
1
1. Виды камней и каменных конструкций
В строительстве применяют:
естественные камни, полученные при разработке горных пород (известняк, туф, мрамор, гранит);
искусственные камни, полученные путем формования сырья (глина, известь, цемент, песок, керамзит).
Камни по размеру (высоте ряда в кладке) делятся на:
кирпичи и мелкие камни (высотой 50÷150 мм);
мелкие блоки (250÷300 мм);крупные блоки (500 мм и более).
Кладки по однородности делятся на:
сплошные;облегченные
2
Естественные камни, широко применяемые в строительстве
Известня |
Туф |
к |
|
Гранит |
Мрамор |
3
Виды искусственных камней
Искусственный |
Керамзитобетонн |
Силикатный |
камень |
ый блок |
кирпич |
Полнотелый |
Щелевой керамический |
керамический кирпич |
кирпич |
4
Виды кладок
Сплошные кладки
двурядная или |
многорядна |
цепная |
я |
Облегченные кладки
армированн
ая
5 |
с гибкими |
колодцевая |
|
связями |
|
Виды каменных конструкций
Основными областями применения каменных конструкций являются:
•стены несущие и самонесущие;
•перемычки сводчатые и стрельчатые;
•купольные и сводчатые покрытия и перекрытия;
•фундаменты ленточные и столбчатые; стена
•столбы, подпорные и контрфорсные стены
перемычка
контрфорс
столб
6
2.Обеспечение надежности
•Основным условием обеспечения надежности кладки является ее монолитность.
•Монолитность каменной конструкции обеспечивается перевязкой камней в кладке и сцеплением кладочного раствора в швах кладки.
•Особенностью работы каменных конструкций является анизотропия свойств на растяжение и сжатие: каменные
конструкции хорошо работают на сжатие и не работают на растяжение.
•Свойствами, определяющими эксплуатационную пригодность каменных конструкций являются:
•прочность;
•морозостойкость;
•огнестойкость;
•коэффициент линейного расширения;
•коррозионная стойкость;
•легкость обработки;
7• хорошо работает в сочетании с другими материалами;
• высокая долговечность
Стадии НДС кладки
1 стадия – без видимых следов повреждения
N < [Nтр] – нагрузка, действующая в кладке, не достигла
нагрузки, при которой произойдет появление первых трещин (нагрузки трещинообразования).
Nтр=0,4Nр – при известковом кладочном растворе;
Nтр=0,6Nр – при цементно-известковом кладочном
растворе;
Nтр=0,8Nр – при цементно-песчаном кладочном
растворе.
N = [Nтр] – трещины появляются там,
2 стадия – появление отдельныхгде имеетсявертикальныххотя бы одинтрещиниз факторов:
неравномерное сцепление раствора с
камнем; неравномерные деформации;
концентрация напряжений в вертикальных швах.
8 Деформации 2 стадии стабилизируются во времени.
3 стадия – развитие вертикальных трещин и появление
[Nтр] < N <[Nр] – в развитием трещин
кладка разбивается на отдельные столбики, которые оказываются работающими на внецентренное сжатие.
Стадия соответствует неудовлетворительному техническому состоянию. Деформации 3 стадии не
стабилизируются во времени, 4 стадия – разрушениенеобходкладкиимо разгрузить кладку и
выполнить ее усиление.
N>[Nр] – в столбиках, на которые
разбилась кладка, возникает внецентренное сжатие и продольный изгиб, происходит выдавливание отдельных камней.
Стадия соответствует аварийному
техническому состоянию. Деформации
9 кладки являются пластическими, т.е.
растут без увеличения нагрузки на
3. Характерные дефекты каменных конструкций
Конструктивные дефекты
•недостаточная прочность и морозостойкость кирпича и
раствора, недостаточная несущая способность кладки
•некачественная вертикальная и горизонтальная
гидроизоляция в стенах подвала и цоколе
•малый вынос карнизов, неправильная конструкция сливов
•недостаточная пространственная жесткость здания;
недостаточное количество поперечных стен, отсутствие
Дефекты изготовления
•недожог или пережог камней
•наличие инородных включений
•непараллельность граней
•отступления от геометрических размеров камней
10