Расчёт по несущей способности центрально и внецентральнно сжатых элементов каменных конструкций с сетчатым армированием.

Элементы каменных зданий с продольным армированием. Материалы, область применения, назначение, конструктивные особенности, характер разрушения.

Материалы и конструирование элементов

Продольное армирование каменных конструкций:

- повышает прочность кладки;

- увеличивает сопротивляемость кладки растягивающим усилиям при внецентренном сжатии и изгибе;

- придает большую устойчивость конструкции;

- увеличивает сопротивляемость вибрационным и сейсмическим воздействиям;

- обеспечивает монолитность всего сооружения в целом.

Продольное армирование применяется в отдельных конструктивных элементах: столбах, стенах, перемычках, рандбалках, подпорных стенах и т.п.

Для продольного армирования каменных элементов применяются арматурные стали классов A240, A300, хомуты – из стали классов A240, B500. Арматурные каркасы продольно армированной кладки обычно делают вязаными, так как в них приходится при возведении кладки передвигать хомуты.

Кирпич для кладки может быть сплошной или пустотелой. Штукатурный или кладочный раствор, обволакивающий арматуру, должен быть марки не ниже 25, а во влажных условиях, а также в открытых и подземных конструкциях – не ниже 50.

Защитный слой раствора продольной арматуры должен быть в сухих условиях не менее: в столбах и балках – 20 мм, в стенах – 10 мм; в тех же элементах, находящихся на открытом воздухе – соответственно 25 и 15 мм; в элементах, находящихся во влажных помещениях, в также в резервуарах и фундаментах и т.п. – 30 и 20 мм. Для хомутов толщина защитного слоя должна быть не менее 10 мм.

Толщина швов, в которых размещаются арматурные стержни, должна превышать диаметр стержней не менее чем на 4 мм.

Характер разрушения столбов с продольной арматурой напоминает разрушение неармированной кладки, но отличается тем, что при разрушении не происходит расслоение кладки на столбики, так как этому препятствуют хомуты.

Каменные элементы, усиленные обоймой. Назначение, виды обойм, конструктивные особенности.

Обоймы (стальная, железобетонная и армированная растворная) применяются для усиления эксплуатируемых каменных столбов, простенков и стен при центральном сжатии, а также при внецентренном сжатии при эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (рис. 22).

Рис. 22. Схемы усиления кирпичных столбов обоймами: а) металлической; б) железобетонной; в) армированной растворнойе

Стальная обойма состоит из вертикальных уголков, устанавливаемых на растворе по углам элемента, и хомутов из полосовой стали или круглых стержней, приваренных к уголкам. Расстояние между хомутами должно быть не более меньшего размера сечения и не свыше 50 см. Стальная обойма должна быть защищена от коррозии слоем цементного раствора толщиной 25–30 мм. Для сцепления раствора уголки закрываются металлической сеткой.

Железобетонная обойма выполняется из бетона классов В10–В15 с армированием вертикальными стержнями и сварными хомутами. Расстояние между хомутами должно быть не больше 15 см. Толщина обоймы назначается по расчету и принимается от 6 до 10 см.

Обойма из раствора армируется аналогично железобетонной, но вместо бетона арматура покрывается слоем цементного раствора толщиной 3–4 см марки М50–100.

Когда стена имеет значительную протяженность, то необходима установка дополнительных поперечных связей, пропускаемых через кладку и располагаемых по длине стены на расстояниях не более 2d и не более 100 см, где d – толщина стены. По высоте стены расстояние между связями должно быть не более 75 см. Связи должны быть надежно закреплены. В формуле коэффициент условия работы связей принимается равным 0.5.