Вопросы для самоконтроля:

1. Какие при проектировании используются стоечно-балочные системы?

2. В каком случае здание работает по жесткой конструктивной схеме?

3. Когда здание рассчитывается по упругой конструктивной схеме?

4. Методика расчета по жесткой конструктивной схеме?

5. Каков алгоритм расчета по упругой конструктивной схеме?

6. Какие виды многослойных стен?

7. Какие виды связей?

8. Какова последовательность расчета многослойных стен?

Лекция 13. Комплексные конструкции

13.1. Армокаменные конструкции

Мировой опыт строительства свидетельствует о том, что с древних времен и по настоящее время применяются материалы, состоящие из двух и более исходных компонентов. Сочетаются разные материалы для создания новых, обладающих более высокой прочностью, коррозионной стойкостью, имеющие меньшую массу, теплопроводность. Экскурс в историю подтверждает, что ещё в древнем Вавилоне строители использовали глину совместно с тростником.

Веками сохраняются постройки древней Хивы в Средней Азии, выполненные из глины, армированной соломой. И в настоящее время в степных районах Украины и России некоторые сельскохозяйственные и жилые здания возводят из самана – глины с соломой. Армирование каменных конструкций стало широко применяться с 1835 г. благодаря работам Брюннеля, который впервые в большом объеме использовал сталь для стен шахт диаметром 18 м и высотой 13 м. Армирование выполнялось вертикальными и горизонтальными стержнями.

Известны стенки Прюсса толщиной в четверть и половину кирпича, армированные проволочной арматурой в двух направлениях, при этом горизонтальная арматура крепится к стойкам каркаса. Такая конструкция работает как навесная мембрана или как балка-стенка.

Научные разработки профессора В.П. Некрасова послужили основой для широкого внедрения горизонтального и вертикального армирования каменной кладки в отечественной и зарубежной строительной практике. Им была предложена мгновенно-связанная система зданий, основанная на образовании в каждом междуоконном пространстве по всей его высоте замкнутого армокирпичного пояса, состоящего из трёх рядов арматуры по 4 6 мм в каждом ряду. Помимо этих армокирпичных поясов горизонтальная арматура укладывалась и в несущие поперечные стены. В простенки с наружных граней устанавливалась также и вертикальная арматура.

Система В.П. Некрасова с позиций современных взглядов представляет собой здание, пространственная жесткость которого обеспечивается наличием продольных, поперечных и вертикальных связей. Армокаменные конструкции, применяемые в отечественной и зарубежной строительной практике, можно условно разделить на четыре группы:

– конструкции с поперечной арматурой;

– конструкции с продольной арматурой;

– конструкции с поперечной и продольной арматурой;

– конструкции с напрягаемой арматурой.

Рациональная область применения конструкций с поперечной арматурой – сжатые сильно нагруженные колонны и простенки малой гибкости   53 с эксцентриситетом е_о  0,33у.

Элементы с продольным армированием эффективны при величинах гибкости и эксцентриситете, превышающих вышеприведенные. Продольное армирование преимущественно применяется при конструировании стоек промышленных зданий.

Смешанное армирование целесообразно при изготовлении кирпичных панелей и стен повышенной жёсткости для сейсмических районов.

За рубежом для повышения жесткости и устойчивости стен зданий и сооружений успешно применяется напрягаемая арматура.