<<
>>

2.3.4. Каменная кладка

Прочность каменной кладки зависит в основном от прочнос­ти камня (кирпича) и раствора Порядок определения марок кир­пича и растворов по результатам их испытаний, а также виды и способы изготовления изучались в дисциплине «Строительные материалы».

В настоящем учебнике в дальнейшем рассматривается кладка, выполненная из кирпича, но необходимо иметь в виду, что при применении других каменных материалов расчет выполняется аналогично.

Для кирпичной кладки чаще всего применяют следующие виды кирпичей: глиняные пластического прессования, глиняные полу­сухого прессования, силикатные. Как известно из курса «Строи­тельные материалы», они могут быть полнотелыми и пустотелы­ми, одинарными и полуторными. Для кирпичной кладки чаще применяют цементные и цементно-известковые растворы, в ко­торых известь повышает пластичность раствора, но возможно при­менение и других растворов.

Испытание кирпичной кладки выполняют на кирпичных стол­биках, диаграмма работы такого кирпичного столбика на сжатие приведена на рис.

2.8.

Рис. 2.8. Диаграмма деформаций каменной кладки при сжатии:

1 — зона упругих деформаций; 2— зона пластических деформаций;

Ри — временное сопротивление (средний предел прочности сжатию кладки); Гдф0 =£0 — модуль упругости (начальный модуль деформации)

В каменной кладке возникают упругие и пластические дефор­мации, что учитывается при расчетах каменных конструкций.

Расчетные сопротивления сжатию каменной кладки приводятся в табл. 2—9 СНиП 11-22-81, они зависят от состава каменной клад­

ки: марок кирпича, камней, блоков и марок раствора, а также от высоты ряда кладки и др. Для кирпичной кладки расчетные со­противления приведены в табл. 2.10.

Зависимость между модулем упругости каменной кладки Е0 и временным сопротивлением Д, принимается по уравнению

(2.7)

где а — упругая характеристика каменной кладки.

Упругая харак­теристика каменной кладки используется при расчетах каменных конструкций (табл. 15 СНиП Н-22-81). Для кирпичной кладки значения упругой характеристики выборочно приведены в табл. 5.7.

Таблица 2.10

Извлечение из табл. 2 СНиП 11-22-81

Примечание. Расчетные сопротивления кладки на цементных растворах марок от 4 до 50 следует уменьшать, применяя понижающие коэффициенты: 0,85 — для кладки на жестких цементных растворах (без добавок извести) и известко­вых растворах в возрасте до 3 мес.; 0,9 — для кладки на цементных растворах (без извести или глины) с органическими пластификаторами.

В каменных конструкциях кроме работы на сжатие возможны случаи работы кладки на растяжение, изгиб или срез. Каменная кладка плохо работает на растяжение, при воздействии на нее рас­тягивающих усилий разрушение может происходить по перевязан­ному сечению или по горизонтальному шву (по неперевязанному сечению). Прочность неперевязанного сечения зависит от проч­

ности раствора. Специально проектировать каменные конструк­ции, работающие по неперевязанному сечению, запрещено, но по­добная работа возникает в каменной кладке при внецентренном сжатии. Несколько лучше каменная кладка работает на растяже­ние по перевязанному сечению, но, как и работа кладки на изгиб и срез, подобная работа встречается достаточно редко в неболь­шом числе конструкций (рис. 1, 2, 3 СНиП 11-22-81). Расчетные сопротивления при работе на растяжение, изгиб, срез приводят­ся в табл. 10, 11, 12 СНиП И-22-81. Ввиду того что подобная ра­бота кирпичной кладки встречается нечасто, соответствующие такой работе схемы и расчетные сопротивления для них в учеб­нике не приводятся.

Расчетные сопротивления кладки сжатию следует умножать на коэффициенты условия работы уг. Для столбов и простенков пло­щадью сечения 0,3 м2 и менее коэффициент условия работы ус = 0,8. Более подробно см. пп. 3.11, 3.12, 3.13 СНиП И-22-81.

Примеры

Пример 2.1.

1. Необходимо найти расчетные сопротивления сжатию следу­ющих материалов:

• сталь С245 с толщиной проката от 2 до 20 мм;

• цельная древесина, брус из сосны 2-го сорта с размерами се­чения 20x20 см;

• кирпичная кладка из кирпича глиняного пластического прес­сования М100 на цементно-известковом растворе М75;

• тяжелый бетон класса В20 при стандартных условиях твер­дения;

• стержневая горячекатаная арматура класса А-Ш диаметром от 10 до 40 мм.

2. Сравнить и оценить расчетные сопротивления сжатию для указанных материалов.

Решение.

Находим расчетные сопротивления сжатию:

• для стали см. табл. 2.2 (табл. 51 *СНиП И-23-81*): /^=240 МПа;

• для бруса см. табл. 2.4 (табл. 3 СНиП И-25-80): 15 МПа;

• для кирпичной кладки см. табл. 2.10 (табл. 2 СНиП Н-22-81): Л =1,7 МПа;

• для бетона см. табл. 2.6 (табл. 13 СНиП 2.03.01-84*): /?А= 11,5 МПа;

• для стержневой арматуры см. табл. 2.8 (табл. 22* СНиП

2.03.01-84*): /^ = 365 МПа.

Составим сравнительную таблицу расчетных сопротивлений рассмотренных материалов (табл. 2.11).

Таблица 2.11

Сравнительная таблица расчетных сопротивлений

Из таблицы видно, что если расчетное сопротивление кирпичной кладки принять за единицу, то расчетные сопротивления остальных материалов выше: стали в 141,18 раза, древесины в 8,82 раза, бетона в 6,76 раза, арматуры в 214,7 раза. Приведенная таблица справедли­ва только для материалов, указанных в примере 2.1, но в целом она показательна. Для железобетона не устанавливается расчетных сопро­тивлений, так как его прочность зависит от совместной работы бе­тона и арматуры.

Таблица 2.12

Ведомость отпускных цен на строительные материалы

Примечания:

1. Данные приведены для одного из регионов Урала и могут отличаться отдан­ных других регионов, цены отслеживаются региональными центрами ценооб­разования, и сведения о ценах представляются ежеквартально.

2. Более правильно сравнивать стоимость не материалов, а конструкций, вы­полненных из них, при прочих равных условиях.

Задачи для самостоятельной работы

Задача 2.1. Найдите расчетные сопротивления растяжению для материалов, рассмотренных в примере 2.1.

Задача 2.2. Используя ведомость отпускных цен на строитель­ные материалы одного из Региональных центров ценообразования в строительстве по состоянию на 1-й квартал 2003 г., сравните стоимость следующих материалов (табл. 2.12).

<< | >>
Источник: Сетков В.И., Сербии Е.П.. Строительные конструкции: Учебник. — 2-е изд. 2005

Еще по теме 2.3.4. Каменная кладка:

  1. Разрезка каменной кладки
  2. Материалы и правила разрезки каменной кладки
  3. Охрана труда при производстве работ по каменной кладке
  4. Сборник ЕЗ. Каменные работы § ЕЗ-З. Кладка стен из кирпича Указания по качеству работ
  5. искусственный камень
  6. 11.2. НАВЕСНЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ НА КАМЕННЫХ СТОЛБАХ
  7. Натуральный и искусственный камень
  8. Искусственный камень
  9. Кирпич и природный камень
  10. Кирпичные и каменные стены
  11. Каменная засыпка
  12. III. РАСЧЕТ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  13. УСИЛЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
  14. КОРРОЗИЯ КАМЕННЫХ И ДЕРЕВЯННЫХ КОНСТРУКЦИЙ