Особенности обеспечения пространственной жесткости многоэтажных гражданских зданий. Ветровые и сейсмические нагрузки. Расчетные модели диафрагмовых систем. Особенности проектирования надпроёмных перемычек ядер жесткости. Особенности проектирования пространственных несущих систем на основе каменной кладки, страница 28

По конструктивному решению различают: 1) сплошную кладку из кирпича или камней правильной формы; 2) кладку облегченную, состоящую из несущих кирпичных слоев и утеплителя, расположенного внутри кладки или с внутренней стороны; 3) кладку с облицовкой керамическими плитками, лицевым кирпичом или камнями; 4) кладку из крупных блоков из легкого или ячеистого бетона.

Наружные стены из кирпичной сплошной кладки ввиду большой теплопроводности кирпича получаются массивными. Для повышения эффективности наружных стен зданий применяют облегченные кладки из пустотелого кирпича и из эффективных пустотелых бетонных камней. Чтобы обеспечить прочность стен, кладку из кирпича и мелких камней выполняют в перевязку. При применении обычного кирпича вертикальные швы перевязывают укладкой тычковых рядов через один, три или пять ложковых рядов, а в кладке из мелкоштучных камней высотой до 200 мм тычковые ряды располагают через два-три ложковых ряда. Кладку кирпичных столбов и простенков шириной до 1000 мм выполняют обычно по трехрядной системе.

В облегченных стенах связь наружного и внутреннего слоев кладки осуществляется заделкой тычковых рядов в легкобетонный утеплитель, перевязкой тычковых рядов или заделкой в горизонтальные швы арматурных сеток или скоб.

Для каменных конструкций применяют искусственные и природные камни. К искусственным камням относятся: кирпич разных видов (керамический, силикатный), бетонные и керамические камни. Природные камни из тяжелых пород (известняки, песчаники, граниты) используют в основном для облицовки стен и кладки фундаментов, а из камней легких пород (туф, ракушечник) в некоторых районах возводят стены.

Основной характеристикой каменных материалов, применяемых в несущих конструкциях, является их прочность, характеризуемая маркой, которая представляет собой временное сопротивление стандартных образцов при сжатии в кгс/см2. При определении марки кирпича дополнительно устанавливают его прочность при изгибе.

К каменным материалам, применяемым для кладки наружных стен и фундаментов, предъявляют также требования по морозостойкости, водостойкости, объемной массе, проценту пустотности.

Растворы для каменных кладок связывают между собой отдельные камни, передают усилия с одних камней на другие, распределяя их более равномерно по площади камня, уменьшают продуваемость кладки, заполняя швы между камнями. Применяют растворы цементные, известковые и смешанные. Прочность раствора характеризуется его маркой – временным сопротивлением сжатию в кгс/см2 кубиков с ребром 7,07 см на 28-й день их твердения при температуре 150С. Установлены марки в интервале 4 … 200. Для наружных стен принимают растворы марки не ниже 10.

13.2. ПРОЧНОСТЬ И ДЕФОРМАТИВНОСТЬ КАМЕННОЙ КЛАДКИ ПРИ СЖАТИИ, РАСТЯЖЕНИИ, СРЕЗЕ И ИЗГИБЕ

Прочность кладки зависит от прочности камня и прочности раствора, а также от качества выполнения кладки. При сжатии кладки вертикальные швы в работе не участвуют, так как при твердении раствор дает усадку, сцепление его с камнем нарушается и вертикальные швы можно рассматривать как узкие щели, у концов которых происходит концентрация напряжений, что приводит к снижению прочности кладки. Нагрузка в кладке передается через горизонтальные швы не равномерно, так как плотность и жесткость затвердевшего раствора по длине и ширине шва неодинаковы и опорные плоскости камней имеют неровности. Поэтому передача усилий происходит по отдельным точкам. В результате этого камни подвергаются не только сжатию, но также изгибу и срезу.

При сжатии кладки возникают поперечные деформации, причем деформации раствора, как правило, больше деформаций камня. Благодаря сцеплению растворных швов с камнем свободные деформации камня и раствора невозможны, поэтому по плоскостям соприкосновения камня и раствора появляются касательные усилия, вызывающие растяжения камня.