Неармированная кладка

Прочность кладки при сжатии

Раствор.

Раствор скрепляет между собой отдельные камни, более равномерно распределяет усилия по постелям и уменьшает продуваемость кладки.

По роду вяжущих различают растворы цементные (цемент: песок), сложные (цемент: известь: песок; цемент: глина: песок) и известковые (известь: песок). Известь и глина в сложном растворе являются пластификаторами, делающими раствор более пластичным и удобоукладываемым, легко расстилающимся по постели камня, что позволяет получить горизонтальные швы требуемой толщины. Согласно СНиП II-22-81* установлены марки растворов 200,150, 100,75,50,25, 10,4. Марка раствора кладки назначается по расчету из условия прочности кладки с учетом требуемой морозостойкости.

Каменная кладка, выполненная из камней правильной формы, в основном зависит от прочности камня и раствора, перевязки вертикальных швов и размеров камня. Сопротивление кладки при сжатии R составляет незначительный процент от прочности камня и составляет 6…18% в зависимости от марки раствора.

Несущая способность каменного элемента (простенка, столба) зависит от прочности кладки. Вот почему напряжения в кладке не должны превышать расчетных сопротивлений R кладки. Появление трещин из-за перенапряжения кладки на сжатие недопустимо, так как каменная кладка является хрупким, малодеформируемым материалом. При появлении в кладке трещин, элемент обычно является аварийным и дальнейшее развитие трещин протекает без увеличения нагрузки, и, как правило, приводит к разрушению элемента.

Трещины, возникающие из-за перенапряжения кладки, не следует смешивать с трещинами. которые появляются иногда в стенах в результате неравномерных осадок фундаментов. Такие трещины, если они проходят вдали от угла здания и делят стену по длине на части, каждая из которых самостоятельно устойчива, не являются аварийными и не представляют опасности для стены. Но и здесь необходимы соответствующие мероприятия по прекращению дальнейших деформаций.

Расчетные сопротивления кладки определяются как произведение (с округлением) нормативных сопротивлений на коэффициенты однородности и условий работы. Величины расчетных сопротивлений кладки, сложенной из различных видов и марок камня и раствора, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Марка кирпича или камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами шириной до 12мм при высоте ряда в кладки 50-150мм на тяжелых растворах при марке раствора	При прочности раствора
								0,2(2)	нулевой
	3,9(39)	3,6(36)	3,3(33)	3.0(30)	2,8(28)	2,5(25)	2,2(22)	1,8(18)	1,7(17)	1,5(15)
	3,6(36)	3.3(33)	3,0(30)	2,8(28)	2,5(25)	2,2(22)	1,9(19)	1,6(16)	1,5(15)	1,3(13)
	3,2 (32)	3,0(30)	2,7(27)	2,5(25)	2,2(22)	1,8(18)	1,6(16)	1,4(14)	1,3(13)	1,0(10)
	2,6(26)	2,4(24)	2,2(22)	2,0(20)	1,8(18)	1,5(15)	1,3(13)	1,2(12)	1,0(10)	0,8(8)
	-	2,2(22)	2,0(20)	1,9(19)	1,7(17)	1,4(14)	1,2(12)	1,1(11)	0,9(9)	0,7(7)
	-	2,0(20)	1,8(18)	1,7(17)	1,5(15)	1,3(13)	1,0(10)	0,9(9)	0,8(8)	0,6(6)
	-	-	1,5(15)	1,4(14)	1,3(13)	1,1(11)	0,9(9)	0,7(7)	0,6(6)	0,5(5)
	-	-	-	1,1(11)	1,0(10)	0,9(9)	0,7(7)	0,6(6)	0,5(5)	0,35(3,5)
	-	-	-	0,9(9)	0,8(8)	0,7(7)	0,6(6)	0,45(4,5)	0,4(4)	0,25(2,5)
Примечание: Расчетные сопротивления кладки на растворах марок от 4 до 50 следует уменьшать, применяя понижающие коэффициенты: 0,85- для кладки на жестких цементных растворах (без добавок извести или глины), легких и известковых растворах в возрасте до 3 мес; 0,9- для кладки на цементных растворах (без извести или глины) с органическими пластификаторами. Уменьшать расчетное сопротивление сжатию не требуется для кладки высшего качества -растворный шов выполняется под рамку с выравниванием и уплотнением раствора рейкой. В проекте указывается марка раствора для обычной кладки и для кладки повышенного качества.

Таблица 3

Марка бетона или камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию кладки из крупных сплошных блоков из бетонов всех видов и блоков из природного камня пиленых или чистой тески при высоте ряда кладки 50-100мм	При нулевой прочности раствора
	17,9(179)	17,5(175)	17,1(171)	16,8(168)	16,5(165)	15,8(158)	14,5(145)	11,3(113)
	15,2(152)	14,8(148)	14,4(144)	14,1(141)	13,8(138)	13,3(133)	12,3(123)	9,4(94)
	12,8(128)	12,4(124)	12,0(120)	11,7(117)	11,4(114)	10,9(109)	9,9 (99)	7,3(73)
	11,1(111)	10,7(107)	10,3(103)	10,1(101)	9,8(98)	9,3(93)	8,7(87)	6,3(63)
	9,3(93)	9,0(90)	8,7(87)	8,4(84)	8,2(82)	7,7(77)	7,4(74)	5,3(53)
	7,5(75)	7,2(72)	6,9(69)	6,7(67)	6,5(65)	6,2(62)	5,7(57)	4,4(44)
	6,7(67)	6,4(64)	6,1(61)	5,9 (59)	5,7 (57)	5,4(54)	4,9(49)	3,8(38)
	5,4(54)	5,2(52)	5,0(50)	4,9(49)	4,7(47)	4,3(43)	4,0(40)	3,0(30)
	4,6(46)	4,4(44)	4,2(42)	4,1(41)	3,9(39)	3,7(37)	3,4(34)	2,4(24)
	-	3,3(33)	3,1(31)	2,9(29)	2,7(27)	2,6 (26)	2,4(24)	1,7(17)
	-	-	2,3 (23)	2,2(22)	2,1(21)	2,0(20)	1,8(18)	1,3(3)
	-	-	1,7(17)	1,6(16)	1,5(15)	1,4(14)	1,2(12)	0,85(8,5)
	-	-	-	-	1,1(11)	1,0(10)	0,9(9)	0,6(6)
	-	-	-	-	0,9(9)	0,8(8)	0,7(7)	0,5(5)
Примечание: 1. Расчетные сопротивления сжатию кладки из крупных блоков высотой более 1000мм принимаются по табл.4 с коэффициентом 1,1. 2. За марку крупных бетонных блоков и блоков из природного камня следует принимать предел прочности на сжатие, кгс\см2, эталонного образца-куба, испытанного согласно требованиям ГОСТ 10180-78 и ГОСТ 8462-75. 3. Расчетные сопротивления сжатию кладки из крупных бетонных блоков и блоков из природного камня, растворные швы в которой выполнены под рамку с разравниванием и уплотнением рейкой (о чем указывается в проекте) допускается принимать по табл. 3 с коэффициентом 1.2.

Таблица 4

Марка камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию кладки из сплошных бетонных, гипсобетонных и природных камней пиленых чистой тески при высоте ряда кладки 200-300мм	При прочности раствора
								0,2(2)	нулевой
	13,0(130)	12,5(125)	12,0(120)	11,5(115)	11,0(110)	10,5(105)	9,5(95)	8,5(85)	8,3 (83)	8,0(80)
	11,0(110)	10,5(105)	10,0(100)	9,5(95)	9,0(90)	8,5(85)	8,0(80)	7,0(70)	6,8(68)	6,5(65)
	9,0(90)	8,5(85)	8,0(80)	7,8(78)	7,5(75)	7,0(70)	6,0(60)	5,5(55)	5,3(53)	5,0(50)
	7,8(78)	7,3(73)	6,9(69)	6,7(67)	6,4(64)	6,0(60)	5,3(53)	4,8(48)	4,6(46)	4,3(43)
	6,5(65)	6,0(60)	5,8(58)	5,5(55)	5,3(53)	5,0(50)	4,5(45)	4,0(40)	3,8(38)	3,5(35)
	5,8 (58)	4,9(49)	4,7(47)	4,5(45)	4,3(43)	4,0(40)	3,7(37)	3,3(33)	3,1(31)	2,8(28)
	4,0 (40)	3,8(38)	3,6(36)	3,5(35)	3,3(33)	3,0(30)	2,8(28)	2,5(25)	2,3(23)	2,0 (20)
	3,3(33)	3,1(31)	2,9(29)	2,8(28)	2,6(26)	2,4(24)	2,2(22)	2,0(20)	1,8(18)	1,5(15)
	2,5(25)	2,4(24)	2,3(23)	2,2(22)	2,0(20)	1,8(18)	1,7(17)	1,5(15)	1,3(13)	1,0(10)
	-	-	1,9(19)	1,8(18)	1,7(17)	1,5(15)	1,4(14)	1,2(12)	1,1(11)	0,8(8)
	-	-	1,5(15)	1,4(14)	1,3(13)	1,2(12)	1,0(10)	0,9(9)	0,8(8)	0,6(6)
	-	-	-	-	1,0(10)	0,95(9,5)	0,85(8,5)	0,7(7)	0,6(6)	0,45(4,5)
	-	-	-	-	0,8(8)	0,75(7,5)	0,65(6,5)	0,55(5,5)	0,5(5)	0,35(3,5)
	-	-	-	-	-	0,5(5)	0,45(4.5)	0,38(3,8)	0,35(3,5)	0,25(2,5)
Примечание: 1.Расчетные сопротивления кладки из сплошных шлакобетонных камней, изготовленных с применением шлаков от сжигания бурых и смешанных углей, следует принимать по табл.4 с коэффициентом 0,8. 2. Гипсобетонные камни допускается применять только для кладки стен со сроком службы 25 лет (см.п.2.3.), при этом расчетное сопротивление этой кладки следует принимать по табл.4 с коэффициентами: 0,7 для кладки наружных стен в зонах с сухим климатом, 0,5 в прочих зонах, 0,8 для внутренних стен. Климатические зоны принимаются в соответствии с главой СНиП по строительной теплотехнике 3. Расчетные сопротивления кладки из бетонных и природных камней марок 150 и выше с ровными поверхностями и допусками по размерам, не превышающими +- 2мм, при толщине растворных швов не более 5мм, выполненных на цементных пастах или клеевых составах, допускается принимать по табл.6 с коэффициентом 1.3.

Таблица 5

Марка камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию кладки из пустотелых бетонных камней при высоте ряда кладки 200-300мм	При прочности раствора
						0,2(2)	нулевой
	2,7(27)	2,6 (26)	2,4(24)	2,2(22)	2,0(22)	1,8(18)	1,7(17)	1,3(13)
	2,4(24)	2,3(23)	2,1(21)	1,9(19)	1,7(17)	1,6(16)	1,4(14)	1,1(11)
	2,0 (20)	1,8(18)	1,7(17)	1,6(16)	1,4(14)	1,3(13)	1,1(11)	0,9(9)
	1,6 (16)	1,5(15)	1,4(14)	1,3(13)	1,1(11)	1,0(10)	0,9(9)	0,7(7)
	1,2(12)	1,15(11,5)	1,1(11)	1,0(10)	0,9(9)	0,8(8)	0,7(7)	0,5(5)
	-	1,0(10)	0,9(9)	0,8(8)	0,7(7)	0,6(6)	0,55(5,5)	0,4(4)
	-	-	0,7(7)	0,65(6,5)	0,55(5,5)	0,5(5)	0,45(4,5)	0,3(3)
Примечание: Расчетные сопротивления сжатию кладки из пустотелых шлакобетонных камней, изготовленных с применением шлаков от сжигания бурых и смешанных углей, а также кладки из гипсобетонных, пустотелых камней следует снижать в соответствии с примечаниями 1 и 2 табл.4

Таблица 6

Вид кладки	Марка камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию кладки из природных камней низкой прочности правильной формы (пиленых и чистой тески)
при марке раствора	при прочности раствора
			0,2(2)	нулевой
1.Из природных камней при высоте ряда до 150мм		0,6(6)	0,45(4,5)	0,35(3,5)	0,3(3)	0,2(2)
	0,4(4)	0,35(3,5)	0,25(2,5)	0,2(2)	0,13(1,3)
	0,3(3)	0,25(2,5)	0,2(2)	0,18(1,8)	0,1(1)
	0,25(2,5)	0,2(2)	0,18(1,8)	0,15(1,5)	0,07(0,7)
2. То же, при высоте ряда 200-300мм		0,38(3,8)	0,33(3,3)	0,28(2,8)	0,25(2,5)	0,2(2)
	0,28(2,8)	0,25(2,5)	0,23(2,3)	0,2(2)	0,12(1,2)
	-	0,15(1,5)	0,14(1,4)	0,12(1,2)	0,08(0,8)

Таблица 7

Марка рваного бутового камня	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), сжатию бутовой кладки из рваного бута
при марке раствора	при прочности раствора
						0,2(2)	нулевой
	2,5(25)	2,2(22)	1,8(18)	1,2(12)	0,8(8)	0,5(5)	0,4(4)	0,33(3,3)
	2,2 (22)	2,0(20)	1,6(16)	1,0(10)	0,7(7)	0,45(4,5)	0,33(3,3)	0,28(2,8)
	2,0(2)	1,7(17)	1,4(14)	0,9(9)	0,65(6,5)	0,4(4)	0,3(30	2,2(2)
	1,8(18)	1,5(15)	1,3(13)	0,85(8,5)	0,6(6)	0,38(3,8)	0,27(2,7)	0,18(1,8)
	1,5(15)	1,3(13)	1,1(11)	0,8(8)	0,55(5,5)	0,33(3,3)	0,23(2,3)	0,15(1,5)
	1,3(13)	1,15(11,5)	0,95(9,5)	0,7(7)	0,5(5)	0,3(3)	0,2(2)	0,12(1,2)
	1,1(11)	1,0(10)	0,8(8)	0,6(6)	0,45(4,5)	0,28(2,8)	0,18(1,8)	0,08(0,8)
	0,9(9)	0,8(8)	0,7(7)	0,55(5,5)	0,4(4)	0,25(2,5)	0,17(1,7)	0,07(0,7)
	0,75(7,5)	0,7(7)	0,6(6)	0,5(5)	0,35(3,5)	0,23(2,3)	0,15(1,5)	0,05(0,5)
	-	-	0,45(4,5)	0,35(3,5)	0,25 (2,5)	0,2(2)	0,13(1,3)	0.03(0,3)
	-	-	0,36(3,6)	0,29(2,9)	0,22(2,2)	0,18(1,8)	0,12(1,2)	0,02(0,2)
	-	-	0,3(3)	0,25(2,5)	0,2(2)	0,15(1,5)	0,1(1)	0,02(0,2)
Примечание: 1. Приведенные в табл.7 расчетные сопротивления для бутовой кладки даны, в возрасте 3 мес. для марок раствора 4 и более. При этом марка раствора определяется в возрасте 28 дней. Для кладки в возрасте 28 дней расчетные сопротивления. приведенные в табл.7, для растворов марок 4 и более следует принимать с коэффициентом 0,8. 2. Для кладки из постелистого бутового камня расчетные сопротивления. принятые в табл.7, следует умножать на коэффициент 1,5. 3. Расчетные сопротивления бутовой кладки фундаментов, засыпанных со всех сторон грунтом. допускается повышать: при кладке с последующей засыпкой пазух котлована грунтом на 0.1МПа(1 кгс/см^2); при кладке в траншеях «в распор» с нетронутым грунтом и при надстройках на 0,2 МПа (2 кгс/см^2).

Таблица 8

Вид напряженного состояния	Обозначение	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), кладки из кирпича и камней правильной формы осевому растяжению, растяжению при изгибе, срезу и главным растягивающим напряжениям при изгибе при расчете кладки по перевязанному сечению, проходящему по кирпичу или камню при марке камня
1. Осевое растяжение	Rt	0,25(2,5)	0,2(2)	0,18(1,8)	0,13(1,3)	0,1(1)	0,08(0,8)	0,06(0,6)	0,05(0,5)	0,03(0,3)
2. Растяжение при изгибе и главные растягивающие напряжения	Rtb Rtw	0,4(40	0,3(3)	0,25(2,5)	0,1 (2)	0,16(1,6)	0,12(1,2)	0,1(1)	0,07(0,7)	0.05(0,5)
3. Срез	Rsq	1,0(10)	0,8(8)	0,65(6,5)	0,55(5,5)	0,4(4)	0,3(3)	0,2(2)	0,14(1,4)	0,09(0,9)
Примечания: 1. Расчетные сопротивления осевому растяжению Rt, растяжению при изгибе Rtb и главным растягивающим напряжениям Rtw отнесены ко всему сечению разрыва кладки. 2. Расчетные сопротивления срезу по перевязанному сечению Rsq отнесены только к площади сечения кирпича или камня (площади сечения нетто) за вычетом площади сечения вертикальных швов.

Таблица 9

Вид напряженного состояния	Обозначение	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), бутобетона осевому растяжению, главным растягивающим напряжениям и растяжению при изгибе при марке бетона
М200	М150	М100	М75	М50	М35
1. Осевое растяжение	Rt Rtw	0,2 (2)	0,18(1,8)	0,16(1,6)	0,14(1,4)	0,12(1,2)	0,1 (1,0)
2. Растяжение при изгибе	Rtb	0,27(2,7)	0,25(2,5)	0,23(2,3)	0,2(2,0)	0,18(1,8)	0,16(1,6)

Рис.1 Растяжение Рис.2 Растяжение кладки Рис.3 Растяжение

кладки по неперевя- по перевязанному сечению кладки при изгибе

занному сечению по перевязанному

сечению

Таблица 10

Вид напряженного состояния	Обозначение	Расчетные сопротивления R,МПа (кгс/см^2), бутобетона осевому растяжению, главным растягивающим напряжениям и растяжению при изгибе при марке бетона
при марке раствора	при прочности раствора 0,2(2)
50 и выше
А.Осевое растяжение	Rt
1. По неперевязанному сечению для кладки всех видов (нормальное сцепление, рис.1)		0,08(0,8)	0,05(0,5)	0,03(0,3)	0,01(0,1)	0,005(0,05)
2. По перевязанному сечению (рис.2):
а) для кладки из камней правильной формы		0,16(1,6)	0.11(1,1)	0,05(0,5)	0,02(0,2)	0,01(0,1)
б) для бутовой кладки		0,12(1,2)	0,08(0,8)	0,04(0,4)	0,02(0,2)	0,01(0,1)
Б. Растяжение при изгибе	Rtb (Rtw)
3. По неперевязанному сечению для кладки всех видов и по косой штрабе (главные растягивающие напряжения при изгибе)		0,12(1,2)	0,08(0,8)	0,04(0,4)	0,02(0,2)	0,01(0,1)
4. По перевязанному сечению (рис.3):
а) для кладки из камней правильной формы		0,25(2,5)	0,16(1,6)	0,08(0,8)	0,04(0,4)	0,02(0,2)
б) для бутовой кладки		0,18(1,8)	0.12(1,2)	0,06(0,6)	0,03(0,3)	0,015(0,15)
В.Срез	Rsq
5. По неперевязанному сечению для кладки всех видов (касательное сцепление)		0,16 (1,6)	0,11(1,1)	0,05(0,5)	0,02(0,2)	0,01(0,1)
6. По перевязанному сечению для бутовой кладки		0,24(2,4)	0,16(1,6)	0,08(0,8)	0.04(0,4)	0,02(0,2)
Примечание: 1. Расчетные сопротивления отнесены по всему сечению разрыва или среза кладки, перпендикулярному или параллельному (при срезе) направлению усилия. 2. Расчетные сопротивления кладки, приведенные в табл.10, следует принимать с коэффициентами: -для кирпичной кладки с вибрированием на вибростолах, при расчете на особые воздейсвия-1,4 -для вибрированной кирпичной кладки из глиняного кирпича пластического прессования, а также для обычной кладки из дырчатого и щелевого кирпича и пустотелых бетонных камней –1.25 -для невибрированной кирпичной кладки на жестких цементных растворах без добавки глины или извести -0,75 -для кладки из полнотелого и пустотелого силикатного кирпича-0,7, а из силикатного кирпича, изготовленного с применением мелких (барханных) песков по экспериментальным данным. При расчете по раскрытию трещин по формуле (33) расчетные сопротивления растяжению при изгибе Rtb для всех видов кладки следует принимать по табл.10 без учета коэффициентов, указанных в настоящем примечании. 3. При отношении глубины перевязки кирпича (камня) правильной формы к высоте ряда кладки менее единицы расчетные сопротивления кладки осевому растяжению и растяжению при изгибе по перевязанным сечениям принимаются равными величинам, указанным в табл.10, умноженным на значения отношения глубины перевязки к высоте ряжа.

Дата добавления: 2014-10-23