Расчет кирпичного столба с сетчатым армированием при центральном сжатии

Усиление посредством включения каменного элемента в железобетонную или металлическую из уголков обойму.

Армирование каменных конструкций значительно повышает их несущую способность, монолитность и обеспечивает совместную работу отдельных частей здания. Оно является основным способом увеличения сейсмостойкости каменных конструкций и здания в целом. Широко используется армирование каменных конструкций при проведении реконструкции зданий, когда требуется их усиление. Оно используется, прежде всего, тогда, когда повышение марок кирпичей, камней и раствора не обеспечивает требуемой прочности кладки и площадь поперечного сечения не может быть увеличена.

Арматурные сетки в кирпичной кладке располагаются в соответствии с конструктивными требованиями. Сетки с шагом по высоте элемента s укладываются не реже, чем через пять рядов кирпичной кладки из одинарного кирпича, через четыре ряда кладки из утолщенного кирпича и через три ряда кладки из керамических камней.

На рисунке 9.4 показано конструирование армокаменных столбов при поперечном (сетчатом) и продольном армировании.

Сетки изготавливаются из арматуры , класс В500 (Вр-1); класс А240 (А-I). Размер ячейки сеток () принимается 3x3, 3,5x3,5 … 10x10 см. Кроме того, шаг стержней сетки с не должен превышать 1 / 3 наименьшего сечения каменного элемента в плане. Процент горизонтального (сетчатого) армирования назначается в интервале 0,1%…1%. Через процент армирования оценивается содержание арматуры в объеме кирпичной кладки (процент армирования по объему).

Швы кладки армокаменных конструкций должны иметь толщину, превышающую диаметр арматуры не менее чем на 4 мм, то есть при использовании прямоугольных (квадратных) сеток из арматуры толщина растворных швов должна составлять 5 + 5 + 4 = 14 мм. Чтобы избежать чрезмерного увеличения толщины швов кладки при применении арматуры А240, используются сетки "зигзаг" (см. рис. 9.4).

Элементы с сетчатым армированием выполняются на растворах марки не ниже М50 при высоте ряда кладки не более 150 мм.

Для проверки наличия сеток в кладке и контроля правильности их укладки сетки изготавливаются и укладываются так, чтобы отдельные концы стержней выступали на 3 мм за поверхность кладки (в сетках "зигзаг" предусматриваются выпуски вязальной арматуры).

Процент вертикального армирования кирпичного столба назначается в интервале 0,1%...2%. Площадь сечения отдельных стержней продольной арматуры должна составлять не менее 0,5 см² (). Диаметр хомутов назначается 3…8 мм.

Механизм увеличения прочности кладки при расположении в ее горизонтальных швах арматурных сеток состоит в следующем:

- материал стальных сетки обладает более высоким модулем упругости, чем модуль упругости каменной кладки, поэтому наличие сеток в кладке препятствует ее поперечному расширению. При воздействии вертикальной нагрузки N в кладке возникают вертикальные и горизонтальные усилия, которые создают в ней сложное напряженное состояние. Работа в условиях всестороннего сжатия значительно увеличивает прочность каменой кладки;