- •Федеральное агентство по образованию
- •1.2. Области применения железобетонных и каменных конструкций
- •1.3. Перспективы развития
- •Раздел 2. Общие положения
- •2.1. Сущность железобетона
- •2.2. Достоинства и недостатки железобетонных конструкций
- •2.3. Виды железобетонных конструкций
- •Раздел 3. Бетон
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Классификация бетонов
- •3.3. Структура бетона
- •3.4. Собственные деформации бетона
- •3.5. Прочность бетона
- •3.5.1. Кубиковая прочность
- •3.5.2. Призменная прочность
- •3.5.3. Прочность бетона на осевое растяжение
- •3.5.4. Прочность бетона на срез и скалывание
- •3.5.5. Классы и марки бетона
- •Как случайной величины:
- •3.5.6. Прочность бетона при длительном действии нагрузки
- •3.5.7. Прочность бетона при многократно повторяемых нагрузках
- •3.5.8. Динамическая прочность бетона
- •3.6. Деформативность бетона
- •3.6.1. Деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой
- •При сжатии и растяжении:
- •3.6.2. Деформации при длительном действии нагрузки
- •Различной длительности загружения.
- •3.6.3. Деформации бетона при многократно повторяющемся действии нагрузки
- •При многократном повторном загружении бетонного образца:
- •4.2. Физико-механические свойства сталей
- •4.3. Классификация арматуры
- •4.4. Применение арматуры в конструкциях
- •4.5. Арматурные сварные изделия
- •4.6. Арматурные проволочные изделия
- •4.7. Соединения арматуры
- •4.8. Неметаллическая арматура
- •Раздел 5. Железобетон. Свойства
- •5.1. Сцепление арматуры с бетоном
- •5.2. Условия совместной работы бетона и арматуры
- •5.3. Анкеровка арматуры в бетоне
- •5.4. Защитный слой бетона в железобетонных элементах
- •5.5. Собственные напряжения в железобетоне
- •5.6. Коррозия железобетона и меры защиты от нее
- •Раздел 6. Основы теории сопротивления железобетона
- •6.1. Стадии напряженно-деформированного состояния (ндс)
- •6.2. Метод расчета железобетонных конструкций по предельным состояниям
- •6.2.1. Две группы предельных состояний
- •6.2.2. Классификация нагрузок. Нормативные и расчетные нагрузки.
- •6.2.3. Нормативные и расчетные сопротивления бетона
- •6.2.4. Нормативные и расчетные сопротивления арматуры
- •6.2.5. Коэффициенты метода предельных состояний
- •Раздел 7. Изгибаемые элементы
- •7.1. Конструктивные требования к армированию элементов
- •7.2. Конструирование плит
- •7.3. Конструирование балок
- •7.4. Расчет сечений изгибаемых балок по предельным состояниям I группы
- •7.4.1. Общий способ расчета прочности по нормальным сечениям
- •По нормальному сечению.
- •7.4.2. Расчет прочности по нормальным сечениям элементов прямоугольного и таврового профилей
- •7.4.3. Расчет прочности элементов по наклонным сечениям
- •Расчете его по прочности на действие поперечной силы
- •Раздел 8. Внецентренно-сжатые элементы
- •8.1. Конструирование внецентренно-сжатых элементов
- •8.2. Расчет прочности внецентренно-сжатых элементов
- •Внецентренно-сжатого элемента
- •8.4. Сжатые элементы, усиленные косвенным армированием
- •8.5. Расчет прочности элементов на местное действие нагрузки
- •Раздел 9. Растянутые элементы
- •9.1. Конструктивные особенности
- •9.2. Расчет прочности центрально-растянутых элементов
- •9.3. Расчет прочности внецентренно-растянутых элементов
- •Раздел 10. Предварительное напряжение в железобетонных конструкциях
- •10.1. Сущность предварительного напряжения
- •10.1.1. Способы и методы натяжения арматуры
- •10.1.2. Виды обжатия
- •10.1.3. Виды анкеров
- •10.2. Значения предварительных напряжений
- •10.3. Потери предварительных напряжений
- •Раздел 11. Каменные и армокаменные конструкции
- •1.Материалы для каменной кладки и их свойства
- •Основной характеристикой каменных материалов для несущих
- •1.1. Кирпич.
- •1.2. Керамические камни.
- •1.3. Естественные камни.
- •1.4. Раствор.
- •2.Прочность кладки при сжатии
- •2.1. Неармированная кладка
- •2.2.Армированная кладка
- •При внецентренном сжатии с малым эксцентриситетом
- •3. Местное сжатие (смятие)
- •4.Коэффициент продольного изгиба
- •5. Деформационные швы
- •6. Жесткость зданий с каменными стенами
- •7. Расчет элементов зданий с каменными
- •7.1.Общие указания
- •7.2. Центрально сжатые элементы
- •7.2.1.Примеры расчета центрально сжатых элементов
- •7.3.Внецентренно сжатые элементы
- •7.3.1.Случай малых эксцентриситетов.
- •7.3.2.Случай больших эксцентриситетов.
- •7.3.3.Примеры расчета центрально сжатых элементов
- •8.Расчет по раскрытию трещин
- •10. Расчет кирпичного здания на горизонтальную
- •Расчетной силой n, с коэффициентом перегрузки 0,9;
- •Литература
Раздел 11. Каменные и армокаменные конструкции
Введение
К каменным конструкциям относятся части зданий и сооружений из каменной кладки (стены, столбы, пилястры, арки, перемычки и др.), воспринимающие нагрузку от собственного веса, веса других элементов и приложенных к ним сил.
Каменные конструкции, усиленные стальной арматурой, называются армокаменными.
Каменные конструкции широко используются во всех областях строительства благодаря их долговечности и огнестойкости. В ограждающих и несущих конструкциях они выполняют несущие, теплоизоляционные. звукоизоляционные и другие функции.
Применение каменных конструкций насчитывает несколько тысячелетий. С развитием общества и совершенствованием средств производства вместо крупноразмерных тяжелых камней началось широкое применение удобных для ручной кладки на растворах грубо околотых, а затем тесаных камней. В странах с жарким сухим климатом каменным материалом служили искусственные грубые блоки их сырцовой глины, а позднее – сырцовый и обоженный кирпич. Использование сырцовых материалов насчитывает более 6 тыс. лет, а обоженного кирпича- 4 тыс.лет.
Армокаменные конструкции впервые были использованы в XI веке в Грузии, а затем в XVI веке при строительстве храма Василия Блаженного в Москве.
Практика строительства из камня значительно опережала развитие науки о каменных конструкциях. Вместо расчета каменных конструкций на прочность и устойчивость в XIX веке были выработаны эмпирические правила возведения зданий и сооружений. После 30х годов XX века начались исследования работы каменных и армокаменных конструкций. Профессором Л.И. Онищиком изучены физико-механические свойства каменных кладок, профессором Н.А. Поповым были разработаны основы теории прочности раствора, а профессором В.П. Некрасовым - армокаменных конструкций, усиленные сетчатой арматурой.
В предлагаемом пособии рассмотрены примеры расчета каменных и армокаменных конструкций зданий и сооружений по предельным состояниям. Кроме этого приведен справочный материал, необходимый для расчета.
1.Материалы для каменной кладки и их свойства
Материалом для массивных стен, столбов и других конструктивных
элементов служат искусственные камни правильной формы ( кирпич, керамические камни и блоки), а также естественные камни ( туф, ракушечник, известняк, гранит, песчаник и др.). Форма естественных камней зависит от степени обработки поверхностей после их добывания в карьере.
Основной характеристикой каменных материалов для несущих
конструкций является прочность. Она оценивается маркой. Марка камня обозначает его предел прочности при сжатии и изгибе в МПа (кгс/см2). Предел прочности камней при растяжении составляет 5…16% от прочности на сжатие. Поэтому каменная кладка применяется . как правило, в элементах, работающих на центральное и внецентренное сжатие.
Не менее важной характеристикой каменных материалов является влаго- и морозостойкость. Морозостойкость оценивается количеством циклов попеременного замораживания ( при температуре –15оС в насыщенном водой состоянии) и оттаивания, после которых на поверхности материалов не должно быть видно следов повреждений – расслоения, трещин и др. По морозостойкости камней и кладки устанавливается степень долговечности зданий и сооружений.