Вопрос 33

Каменные конструкции. Физико-механические характеристики. Оценка прочности каменной кладки с учетом влияния геометрических, деформационных, механических и технологических факторов.

Каменную кладку вначале применяли при возведении башен различного назначения, массивных опор и стен, акведуков, оборонительных сооружений, в печах и т. д.

В настоящее время для фундаментов, стен и столбов зданий и сооружений, подпорных стен, плотин, дымовых труб, водонапорных башен, сводов, канализационных коллекторов, колодцев и других конструкций

в качестве каменных материалов для кладок используют штучные камни массой не более 40 кг.,и каменные изделия, изготавливаемые в заводских условиях. Они отличаются большим разнообразием по виду материала, по конструктивному решению и способам возведения.

По конструктивному решению различают:

кладку сплошную из кирпича или из камней правильной формы (рис. а, б); кладку облегченную, состоящую из несущих кирпичных слоев и утеплителя, расположенного внутри кладки или с одной (внутренней) стороны (рис. в-з); с облицовкой керамическими плитками, лицевым кирпичом или камнями; кладку из крупных блоков, изготовленных из легкого или ячеистого бетона; стены - из виброкирпичных блоков или панелей.

Каменные материалы классифицируют: по происхождению-природные камни,добываемые в карьерах; искусственные, изготовляемые путём обжига;

по структуре: полнотелый кирпич и сплошные камни; пустотелый кирпич и камни с пустотами.

Каменные материалы, применяемые для кладок,должны удовлетворять требованиям прочности и морозостойкости.

В качестве строительных растворов для каменных кладок применяют смеси из неорганического вяжущего (цемент, известь, глина), мелкого заполнителя, воды и спец. добавок.

Для увеличения несущей способности каменной кладки применяют разные способы её армирования стальной арматурой

Основное требование, которому должна удовлетворять каменная кладка,- монолитность, обеспечиваемая сцеплением камней с раствором и перевязкой камней в горизонтальных рядах. Применяют разные виды каменной кладки для стен: ручную из штучных каменных материалов, включающую сплошную кладку и разные типы облегчённой кладки; кладку изделий заводского изготовления.

Сплошную кладку из кирпичей применяют в несущих конструкциях нижних этажей многоэтажных эданий. Сплошную кладку из пустотелого кирпича,керамических и легкобетонных камней используют для ограждающих конструкций помещений сухих и с нормальной влажностью, в наружных стенах здания с мокрым режимом при условии защиты внутренней поверхности стены слоем пароизоляции. Сплошные камни из тяжёлого бетона применяют для сплошной кладки в цоколях, стенах подвалов, встенах неотапливаемых зданий. Камни из ячеистого бетона применяют в ограждающих конструкциях зданий. В облегчённых кладках часть основного материала кладки заменяют теплоизоляционными материалами меньшей прочности, их называют многослойными. Кладку стен из крупных бетонных блоков, из блоков природного камня, блоков из керамических кирпичей или камней выполняют с соблюдением правил перевязки вертикальных швов, обеспечиваючих взаимную связь стен и совместную работу блоков. Крупные бетонные блоки применяют в конструкциях ленточных фундаментов, стен подвалов, цоколей.

Монолитность кладки из панелей достигается соединением панелий наружных и внутренних стен между собой и наружных стен с элементами перекрытий стальными связями, привариваемыми к закладным деталям в панелях, и заполнением раствором вертикальных и горизонтальных швов. Панели из керамического кирпича и камней подраздеяют-по:конструкции однослойные и многослойные; назначению: панели наружных и внутренних стен, перегородок; виду нагрузок несущие, самонесущие, навесные.