13.3. Конструкции с продольной арматурой
Продольная арматура применяется из стали классов S-240, S-500, S-540, S-800
диаметром не менее 3 мм для растянутой арматуры и не менее 8 мм – для сжатой.
Продольную арматуру устанавливают снаружи кладки под слоем цементного раствора либо внутри кладки или в бороздах с заполнением их раствором. Шаг поперечной арматуры не должен превышать 15d для наружной продольной арматуры и 20d – для внутренней.
Площадь сечения продольной сжатой арматуры должна быть не менее 0,1 %, а растянутой – не менее 0,05 % площади поперечного сечения.
Армокаменные конструкции работают на сжатие как и железобетонные сжатые элементы, однако в связи с неполным использованием прочности кладки к величине расчетного сопротивления кладки вводится коэффициент условия работ, равный 0,85.
Внецентренно сжатые элементы рассчитываются в зависимости от величины эксцентриситета. Случаи больших и малых эксцентриситетов определяются из условия
|
(13.11) |
где Sc – статический момент сжатой части сечения относительно центра тяжести менее сжатой или растянутой арматуры; So – статический момент всего сечения относительно центра тяжести той же арматуры.
13.4. Армокаменные конструкции со смешанным армированием
В начале XX-го столетия стали применяться в строительной практике армокаменные стены с горизонтальной и вертикальной арматурой, образующей каркас, заполняемый каменной кладкой. Это стены системы Кесслера, Лемана и вышеупомянутых Прюсса и Брюннеля, отличающиеся повышенной прочностью и способностью воспринимать горизонтальные ударные нагрузки. С начала столетия в Англии известны также конструкции стен, образуемые пустотелыми камнями, в которые могут вставляться вертикальные арматурные стержни, а в швы укладываться горизонтальная арматура. Аналогичная идея воплощена в современных конструкциях стен итальянской фирмы «Morande Impianti». Кладка стен до 4-х этажей также ведется из пустотелых фасонных кирпичей с сообщающимися пустотами, в которых размещается вертикальная и горизонтальная арматура.
Армирование кладки производится вертикальными стержнями диаметром до 20 мм в вертикально сообщающихся пустотах с шагом до 250 мм и двумя горизонтальными стержнями диаметром до 8 мм в каждой стенке. Кладка колодцевого типа толщиной 375 мм состоит из наружного и внутреннего слоёв толщиной по 125 мм, соединенных поперечными диафрагмами. Кладка ведется насухо высотой до 3,0 м, затем омоноличивается строительным раствором. Конструкции стен обладают повышенной сдвиговой прочностью, зачастую прочность кладки достигает 35 МПа.
Арматурные каркасы в виде системы вертикальных и горизонтальных стержней применяются в отечественной и зарубежной строительной практике для усиления панелей из кирпича.
13.5. Армокаменные конструкции с напрягаемой арматурой
В мировой строительной практике применение напрягаемой арматуры с обжатием кладки встречается редко. Отдельные успехи в этой области были достигнуты английскими учеными. Так ими были разработаны конструкции стен одноэтажных промзданий, состоящие из двух слоёв кладки, соединенных вертикальными диафрагмами. Преднапряжение выполняется на уровне верха распорки по осям диафрагм, что значительно повышает устойчивость и трещиностойкость стен.
Небезынтересна комплексная конструкция преднапрягаемых подпорных стен, состоящая из кирпичных панелей, в соединениях которых создается железобетонный паз с размещением в нем напрягаемой арматуры. Панели и паз соединяются воедино с помощью сварки петлевых выпусков. Натяжение арматуры, заанкеренной в фундаменте, производят «на кладку». Такая конструкция стенки имеет выразительную лицевую поверхность, повышенную устойчивость, у неё снижена материалоёмкость, по сравнению с массивными подпорными стенками из каменной кладки.