3. Факторы, влияющие на прочность каменной кладки при сжатии. Прочность кладки при центральном сжатии.

Прочность кладки тем больше, чем толще камень, так как увеличивается сопротивление камня изгибу и срезу.

Чем правильнее форма камня, тем больше прочность кладки, так как происходит более равномерная передача нагрузки. Например, для кладки из природных камней марки М400, выполненной на растворе марки М25, прочность составляет: а) 10 МПа – при правильной форме камней; б) 2.4 МПа – при постелистом бутовом камне; в) 1.6 МПа – при рваном бутовом камне.

Прочность кладки понижается при увеличении толщины горизонтальных швов раствора, так как увеличиваются усилия, растягивающие кирпич. Нормальной по нормам считается толщина швов в пределах 10…15 мм (средняя толщина – 12 мм) [3].При увеличении толщины швов с 10 до 25мм прочность кладки снижается на 25-30%.

Прочность кладки повышается с увеличением подвижности раствора, его удобоукладываемости, так как при этом более равномерно заполняются горизонтальные швы кладки и уменьшаются напряжения от изгиба и среза.

Прочность кладки зависит от квалификации каменщика, так как правильность и ровность рядов кладки, одинаковая толщина швов раствора создают более однородное и равномерное напряженное состояние сжатия, уменьшая влияние изгиба и среза.

Если прочность обычной массовой кладки оценить в 100 %, то прочность кладки, выполненной каменщиком низкой квалификации, можно оценивать в 80 %, а высокой квалификации –в 150 %.

4. Прочность каменной кладки при растяжении, срезе и изгибе.

При растяжении и срезе кладка в основном разрушается из-за нарушения сцепления раствора с камнем, поэтому разрушение происходит, как правило, по шву. При использовании очень прочных растворов и камня малой прочности может произойти разрушение по камню. В зависимости от направления действующего усилия при растяжении, срезе и изгибе каменная кладка может разрушиться по неперевязанному или по перевязанному сечению. По неперевязанному сечению разрушение происходит по горизонтальному шву кладки, по перевязанному — по ступенчатому сечению или по плоскому. Временное сопротивление (средний предел прочности) осевому растяжению Rut зависит от сцепления раствора с камнем. При работе кладки на растяжение потеря несущей способности вызвана нарушением сцепления между р-ром и кирпичом. Величина сцепления зависит от прочности и усадки кладочного р-ра. Сцепление тем больше, чем больше прочность р-ра и чем меньше его усадка.Усадка увеличивается с увеличением количества вяжущего, поэтому очень прочные р-ры имеют небольшое сцепление с камнем.

Сцепление также зависит от скорости поглощения воды камнем. При быстром поглощении сцепление нарушается, поэтому перед укладкой кирпич смачивается, либо применяются жидкие р-ры.

Ра зличают нормальное и тангенсальное сцепление. Нормальное сцепление S – это сопротивление шва разрыву.

Т ангенсальное (касательное) Т – это сопротивление шва сдвигу.

П оскольку каменная кладка – это композитный материал, обладающий неоднородными св-вами, поэтому сопротивление кладки изгибу, растяжению и срезу будет зависеть от взаимного расположения действующих усилий и линий швов, т.е. рассматривают работу кладки по неперевязанному сечению. Работа кладки на растяжение.

Растяжение по перевязанному сечению

При работе кладки на растяжение по неперевязанному сечению разрушения происходят по ступенчатому сечению, поэтому на несущую способность влияет как нормальное так и тенгенсальное сцепление.

Р астяжение по неперевязанному сечению

При работе кладки на растяжение по неперевязанному сечению несущую способность будет определять нормальное сцепление. Работа кладки на растяжение по неперевязанному сечению не допускается.

Работа кладки при изгибе по неперевязанному сечению

п о перевязанному сечению

П рочность кладки при изгибе по перевязанному сечению больше прочности кладки по неперевязанному сечению.

Сопротивление кладки при изгибе в среднем в 1,5 раза больше, чем сопротивление кладки срезу по неперевязанному сечению, равного тангенсальному сцеплению.