Вопрос 8. Описать напряженное состояние каменной кладки при сжатии. Назвать стадии работы кладки.

Ответ: Анализ кладки при осевом сжатии показывает, что вертикальные швы в работе не участвует, так как при твердении раствора дает усадку, сцепление раствора с камнем нарушается и вертикальные швы можно рассматривать как узкие щели, у концов которых происходит концентрация напряжений, что приводит к некоторому снижению прочности.

Нагрузка от вышележащих рядов кладки к нижележащим передается через горизонтальные швы. Передача происходит неравномерно по всему сечению, т. к. плотность и жесткость затвердевшего раствора по длине и ширине шва неодинакова и опорные плоскости камней имеют неровности. Поэтому передача усилий от камня к камню происходит по отдельным точкам плотного соприкосновения раствора с камнем. В результате камни подвергаются не только сжатию, но также изгибу и срезу.

При сжатии кладки возникают касательные усилия, вызывающие растяжение камня. Растягивающие усилия будут тем больше, чем слабее раствор, поэтому кладка на свежеуложенном растворе имеет наименьшую прочность.

Различают 4 стадии работы кладки:

1-я стадия – соответствует нормальной работе кладки, без появления каких-либо повреждений;

2-я стадия – в отдельных кирпичах образуются местные вертикальные трещины, на один – три ряда кладки. Особенно опасна стадия 2 для кладки выполненный на растворах высокой прочности, т.к. напряжения в такой кладке составляют 70-80% предельных.

3-я стадия – отдельные вертикальные трещины развиваются по высоте и соединяются между собой, расчленяя элемент на отдельные столбики. Напряжение 80-90%.

4-я стадия – соответствует такому моменту разрушения кладки, когда образовавшиеся при развитии трещин в стадии 3 вертикальные столбики разрушаются от потери устойчивости.

Вопрос 9. Изложить виды армирования и усилия каменной кладки при сжатии. Описать особенности сетчатого армирования.

Ответ: Виды армирования – поперечное (сетчатое) и продольное. Кроме армированных применяют комплексные каменные конструкции, бетонируемые одновременно с возведением кладки.

Усиление кладки узких простенков стен и гибких столбов производится установкой стальных, ж/б или армированных штукатурных обойм. Обоймы препятствуют развитию поперечных деформаций и значительно увеличивают несущую способность кладки. Особенности сетчатого армирования заключается в том, что в горизонтальные швы укладывают арматурные сетки. При сжатии сетки препятствуют развитию в кладке поперечных деформаций растяжения, увеличивая ее несущую способность. Применяют прямоугольные сетки и сетки «зиг-заг». Сетки «зиг-заг» обязательно укладывают в двух смежных горизонтальных швах кладки так, чтобы направление стержней было взаимно перпендикулярно. Укладку сеток контролируют по выпускам арматуры, выступающими на 5мм за поверхность кладки. Толщина швов кладки должна быть больше диаметра арматуры не менее, чем на 4 мм. Марка раствора принимается не ниже 50. Количество арматуры в кладке определяется процентом армирования по объему.