Каменные конструкции. Нормативные и расчётные характеристики материалов. Расчёт центрально и внецентренно сжатых элементов. Способы усиления каменных конструкций.

Принятое в стандарте понятие нормативного сопротивления материалов не применяется к кладке, так как она является композитным материалом и её прочность не установлена стандартом.

Прочность кладки зависит от прочности камня и раствора.

По временному сопротивлению на сжатие камни:

- малой прочности R=0, 4-5 МПа;

- средней прочности R=7, 5-20 МПа;

- высокой прочности R=25-100 МПА.

Прочность раствора R=0, 4-20 МПА – оценивается сопротивлением на сжатие (7 см на 28 суток).

Расчёт центрально-сжатых каменных элементов.

При центральном сжатии напряжение равномерно распределено по сечению элементов. Несущая способность их зависит от прочности кладки и гибкости. .

Если гибкость большая, то разрушается от потери устойчивости при напряжении < расчётного сопротивления (δ < R). Это снижение учитывается введением в формулу коэффициентов продольных изгибов φ ≤ 1.

N≤ m_gφ RA, N – действующая нагрузка при центральном сжатии;

φ – зависит от λ и характеристик кладки α – по СНиПу.

R – прочность кладки, от марки кирпича и раствора - по СНиПу.

А – площадь элемента.

m_g – учитывается влияние прогиба при длительном действии нагрузки.

Расчёт внецентренно сжатых каменных элементов.

N< m_g φ ₁RA (h-2e)W, m_g=1 при h≥ 30 см, i ≥ 8, 7

φ ₁ – коэффициент продолжающегося изгиба при внешнем сжатии.

, φ – для всей части элементов,

φ _с – для сжатой части элемента

= , (М – изгибающий момент; N – продольные усилия).

W=()≤ 1, 45.

Усиление каменных конструкций – кладки, простенков, стен – можно производить постановкой стальных железобетонных или армированных штукатурных обойм. Обоймы препятствуют развитию поперечных деформаций и значительно увеличивают несущую способность кладки.