Загальні дані

Тема 8. КАМ’ЯНІ РОБОТИ

Лекція 16

Конструкції з природних і штучних кам'яних матеріалів довговічні, міцні, вогнестійкі і морозостійкі. До недоліків кам'яної кладки відноситься висока її трудомісткість і значна вартість (а в деяких видів каменів також значна об'ємна вага і теплопровідність). Менш трудомісткими і більш економічними є крупно розмірні збірні деталі і конструкції.

З кам'яних матеріалів зводять фундаменти і стіни будинків, підпірні стіни, мостові опори й інші спорудження.

Для того щоб кам'яна кладка була міцні і стійкий, камені укладаються на розчині з дотриманням трьох основних правил розрізки кам'яної кладки (мал. 7.1).

1. Шари (ряди) кладки повинні укладатися перпендикулярно діючим силам (навантаженню). Відхилення від перпендикулярності допускаються не більш 15—17°, при більшому куті можливі зрушення і руйнування кладки.

Як видно з мал. 7.1, а, зусилля Р, що діє під кутом а розкладається на дві складові Рsin а і Рcos а. Зусилля Рcos а викликає стиск кладки, зусилля Рsin а — зрушення. Чим більше Рsin а, тим більша загроза зрушення кладки. Р sin д викликає силу тертя Р f cos a (f -коефіцієнт тертя). Стійкість кладки забезпечується за умови, якщо Psina £ Р f cos a або tg a £ f. З іншої сторони коефіцієнт тертя дорівнює tg j —кутатертя каменю по каменю (j=30—35°). Отже, tg a £ tg j; a £ j. З урахуванням запасу міцності (k=2) приймають a £ j / 2=15 - 17°, a £ 15 - 17°.

Площини зіткнення одного ряду з іншим, що утворять шари кладки, називаються постелями. У зв'язку з тим, що на кладку стін і стовпів впливає вертикальне навантаження, постелі роблять горизонтальними І (виключення складає кладка арок і зводів).

Рис. 7.1. Розрізка кам'яної кладки;

а — схема передачі зусиль (навантаження) на кладку:

б — системи розрізкивкладці; в — перев'язка швів кладки.

2. Усередині кожного ряду кладка повинна бути розрізана двома системами взаємно перпендикулярних площин ІІ і III (швів) нормальних до площини постелі (мал. 7.1, б). Одна система площин рівнобіжна зовнішньої (лицьової) поверхні кладки, інша — перпендикулярна до неї. Відступ від цього правила приводить до утворення клина і виникненню зусиль, що зрушують сусідні камені.

3. У кам'яній кладці потрібно дотримуватися визначеного порядку перев'язки швів у суміжних рядах: камені і шви кожного верхнього ряду повинні бути зрушені стосовно нижнього. У противному випадку можливе утворення окремо стоячих стовпів кладки, виникнення тріщин і руйнування кладки.

На мал. 7.1, в показана лицьова площина однорядної цегельної кладки з перев'язкою швів у чверть цегли.

Найбільш розповсюдженими різновидами кам'яної кладки є бутова, бутобетонна і цегляна. Кладка стін із дрібних блоків обробленого природного каменю аналогічна цегляній.