§ 19. Основные свойства каменной кладки
Каменная кладка должна быть прочной, устойчивой, плотной и иметь малую теплопроводность.
Плотность каменной кладки придает конструкции огнестойкость, сопротивляемость атмосферным воздействиям, повышенную теплопроводность. Поэтому стены, отвечающие теплотехническим требованиям, зачастую имеют излишний запас прочности и устойчивости. Поэтому более выгодно применение пористых или пустотелых кладочных материалов. Это уменьшает толщину стен и снижает расход материалов.
Прочность и устойчивость кладки зависят от следующих факторов: прочность (марки) камня или кирпича, марки раствора, толщины горизонтальных швов, расположения кирпича или камня в кладке.
Рис. 14. Штрабы:
а — убежная, б — вертикальный на прямом участке стены, в — вертикальная в местах сопряжения стен, г — угловая убежная (маяк), (? — промежуточная убежная в сплошной стене)
Предел прочности каменной кладки составляет 40 — 50 % от предела прочности камня (кирпича), так как отдельные камни, опираясь на раствор в отдельных точках, начинают работать на изгяб, -а не на сжатие, кроме того, плотность и толщина растворной постели в горизонтальных швах неодинаковы.
Толщина горизонтальных швов в кирпичной кладке — 12 мм (±3 мм). Уменьшение толщины снижает прочность кладки из-за того, что уложенные кирпичи или камни работают ка изгиб. Увеличение толщины швов снижает прочность кладки из-за того, что раствор имеет более низкую прочность.
Прочность и устойчивость кладки зависят также от расположения (разрезки) камней в кладке. Для этого необходимо кирпичи, камни, блоки выкладывать горизонтальными рядами перпендикулярно силам, действующим на кладку; кладку внутри каждого ряда следует выполнять так, чтобы вертикальные швы между смежными камнями были перпендикулярны плоскости постели и наружной (лицевой) поверхности кладки; под каждым вертикальным швом уложенного ряда располагают кирпичи (камни) следующего ряда. Устойчивость кладки зависит от толщины стен и величины горизонтальных нагрузок (табл. 28).
Таблица 28. -Максимально допустимая высота стен, свободно стоящих без крепления их поперечными связями
Ветровая нагрузка, МПа |
||||
Толщина стен, им |
||||
4 |
6 |
7 , |
8 |
|
250- |
1.8 |
1.2 |
1 |
0,9 |
280 — 400 |
3,6 |
3,2 |
3 |
2,6 |
500 — 520 |
5,5 |
4.1 |
3,5 |
3,0 |
600 — 640 |
8,5 |
6,3 |
5 |
4,2 |
Устойчивость и прочность кладки обеспечиваются соблюдением горизонтальности рядов, вертикальности поверхностей, применением растворов определенных марок, системой перевязки швов.