|
|
Большая Советская Энциклопедия (цитаты)
|
|
|
|
|
Каменные конструкции | Каменные конструкции (далее К) несущие и ограждающие конструкции зданий и сооружений из каменной кладки (фундаменты, стены, столбы, перемычки, арки, своды и др.).
Для К применяют искусственные и естественные каменные материалы: кирпич строительный, керамический и бетонные камни и блоки (сплошные и пустотелые), камни из тяжелых или легких горных пород (известняка, песчаника, туфа, ракушечника и т.п.), крупные блоки из обычного (тяжелого), силикатного и легкого бетонов, а также растворы строительные. Материал для каменной кладки выбирается в зависимости от капитальности сооружения, прочности и теплоизоляционных свойств конструкций, наличия местного сырья, а также исходя из экономических соображений. Каменные материалы должны удовлетворять требованиям прочности, морозостойкости, теплопроводности, водо- и воздухостойкости, водопоглощения, стойкости в агрессивной среде, иметь определенную форму, размеры и фактуру лицевой поверхности. К растворам предъявляются требования прочности, удобоукладываемости, водоудерживающей способности и др.
К - один из наиболее древних видов конструкций. Во многих странах сохранилось большое количество выдающихся памятников каменного зодчества. (см. Архитектура). К долговечны, огнестойки, могут быть изготовлены из местного сырья, это обусловило их широкое распространение и в современном строительстве. К недостаткам К относятся сравнительно большой вес, высокая теплопроводность; кладка из штучного камня требует значительного затрат ручного труда. В связи с этим усилия строителей направлены на разработку эффективных облегченных К с применением теплоизолирующих материалов. Стоимость К (фундаменты, стены) составляет от 15 до 30% общей стоимости здания.
В современном строительстве К (главным образом стены и фундаменты из кирпича и камня), являются одним из распространенных видов строительных конструкций (только в больших городах преобладает строительство из крупных панелей). Практика строительства из камня значительно опередила развитие науки о К При проектировании К применялись эмпирические правила и недостаточно обоснованные методы расчета, не позволяющие использовать в полной мере несущую способность К Наука о прочности и методах расчета К, основанная на обширных экспериментальных и теоретических исследованиях, была создана впервые в СССР в 1932-39. Ее основоположником был Л. И. Онищик. Были изучены особенности работы каменной кладки из различных видов камня и раствора, а также факторы, влияющие на ее прочность. Установлено, что в каменной кладке, состоящей из отдельных чередующихся слоев камня и раствора, при передаче усилия по всему сечению возникает сложное напряженное состояние и отдельные камни (кирпичи) работают не только на сжатие, но и на изгиб, на растяжение, срез и местное сжатие. Причиной этого являются неровности постели камня, неодинаковые толщина и плотность горизонтальных швов кладки, что зависит от тщательности перемешивания раствора, степени разравнивания и обжатия его при укладке камня, условий твердения и др. Кладка, выполненная квалифицированным каменщиком, прочнее (на 20-30%), чем выполненная рабочим средней квалификации. Др. причина сложного напряженного состояния кладки - различные упруго-пластические свойства раствора и камня. Под действием вертикальных сил в растворном шве возникают значительные поперечные деформации, которые ведут к раннему появлению трещин в камне. Наибольшей прочностью при сжатии (при использовании камней правильной формы) обладает кладка из крупных блоков, а наименьшей - из рваного бутового камня и кирпича. Более высокие камни имеют и больший момент сопротивления, что значительно увеличивает их противодействие изгибу. Прочность вибрированной кирпичной кладки при оптимальных условиях вибрирования примерно вдвое выше прочности ручной кладки и приближается к прочности кирпича. Это объясняется лучшим заполнением и уплотнением растворного шва и обеспечением тесного контакта раствора с кирпичом.
В каменных зданиях важнейшие элементы - наружные и внутренние стены и перекрытия - связаны между собой в одну систему. Учет их совместно пространственной работы, обеспечивающей устойчивость здания, позволяет наиболее экономично проектировать К При расчете К различают две группы каменных зданий: с жесткой или с упругой конструктивной схемой. К первой группе относятся здания с частым расположением поперечных стен, в которых междуэтажные перекрытия рассматриваются как неподвижные диафрагмы, создающие жесткие связи для стен при действии на них поперечных и внецентренных продольных нагрузок. Такая схема принимается при расчете стен и внутренних опор многоэтажных жилых и большинства гражданских зданий. Вторую группу составляют здания большой протяженности, со значительными расстояниями между поперечными стенами. В этих зданиях перекрытия также связывают стены и внутренние опоры в одну систему, но они уже не могут рассматриваться как неподвижные диафрагмы, вследствие чего при расчете учитываются совместные деформации связанных между собой элементов здания. По такой схеме рассчитывается большинство промышленных зданий с несущими каменными стенами. Учет пространственной работы стен при проектировании К позволяет существенно снизить расчетные изгибающие моменты в стенах, значительно уменьшить толщину стен, облегчить фундаменты и повысить этажность.
В зависимости от конструктивной схемы здания каменные стены подразделяются на несущие, воспринимающие нагрузки от собственного веса, от покрытия, перекрытий, строительных кранов и др.; самонесущие, воспринимающие нагрузку от собственного веса всех этажей здания и ветровые нагрузки; навесные, воспринимающие нагрузки от собственного веса и ветра в пределах одного этажа. Каменные стены из штучного камня и кирпича подразделяются на сплошные и слоистые (облегченные). Толщина сплошных стен принимается кратной основным размерам кирпича: 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5 и 3 кирпича. Расход материалов, трудоемкость и стоимость возведения стен зависят от правильно выбранной конструкции и степени использования свойств материалов. Для наружных стен малоэтажных отапливаемых зданий нецелесообразно применять сплошные К из тяжелых материалов. В этом случае применяют облегченные слоистые стены с термоизоляцией или стены из пустотелых керамических камней, а также камней из легких и ячеистых бетонов. Для зданий средней и повышенной этажности, возводимых из штучного кирпича и камня, предпочтительна конструктивная схема с внутренними поперечными несущими стенами, позволяющая применять наружные стены из облегченных эффективных материалов (керамических, с утеплителями и др.).
Для повышения прочности кладки К усиливают стальной арматурой (см. Армокаменные конструкции), применяют армирование (комплексные конструкции); армирование обоймами - включение кладки в или металлические обоймы.
Лит.: Онищик Л. И., К промышленных и гражданских зданий, М. - Л., 1939; Справочник проектировщика. Каменные и армокаменные конструкции, под ред. С. А. Семенцова и В. А. Камейко, 1968; Поляков С. В. и Фалевич В. Н., Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций, М., 1966; Строительные нормы и правила, часть 2, раздел В, гл. 2. Каменные и армокаменные конструкции. Нормы проектирования, М., 1962.
В. А. Камейко. |
Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска
|
|
 |
 |
 |
|
|
|
Новости 23.12.2024 11:34:30
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
