10. Расчет по несущей способности центрально и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций с сетчатым армированием.

Расчет элементов с сетчатым армированием при центральном сжатии выполняется по формуле , где  – расчетное сопротивление армированной кладки при ц ентральном сжатии, –площадь сечения стержней сеток;  – размер квадратной ячейки сетки; – шаг сеток по высоте. Как видно из формулы, величина  складывается из прочности неармированной кладкии второго члена, учитывающего влияние поперечного армирования. Величина добавочной прочности устанавливается на основании следующего. Поперечное армирование примерно в 2 раза эффективнее продольного. Так, если продольная арматура увеличивает прочность кладки на величину то поперечная – на что на единицу площади составляет враз меньше: – коэффициент продольного изгиба. Определяется в зависимости от гибкости элемента и упругой характеристики армированной кладки где  – упругая характеристика неармированной кладки;– временное сопротивление кладки, ; – коэффициент запаса для кладки из кирпича и камней всех видов (кроме камней из ячеистых бетонов),;– расчетное сопротивление кладки сжатию; – временное сопротивление сжатию армированной кладки, .При определении величин расчетного и нормативного сопротивлений арматуры вводятся коэффициенты условий работы

Расчет внецентренно сжатых элементов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения е0£0,17h),следует производить по формуле N £ mg j1 Rskb Ac w,или для прямоугольного сечения N £ mg j1 Rskb A (1 - 2е0 / h) w,гдеRskb £ 2R- расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, определяемое при марке раствора 50 и выше по формуле Rskb = R + 2 m Rs (1 - 2e0 / h) / 100, а при марке раствора менее 25 (при проверке прочности кладки в процессе ее возведения) по формуле Rskb = R + 2 m Rs (1 - 2e0 / h) / 100 × (R1/R25),гдеR1– расчетное сопротивление сжатию неармированной кладки в рассматриваемый срок твердения раствора; R25– расчетное сопротивление кладки при марке раствора 25. При эксцентриситетах, выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольных сеченийе0>0,17h), а также приlh>15 илиli>53 применять с етчатое армирование не следует. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле. Процент армирования кладки сетчатой арматурой при внецентренном сжатии не должен превышать определяемого по формуле m= 50R/ [Rs(1-2e0/y)]³0,1 %

11. Элементы каменных зданий с продольным армированием. Материалы, область применения, назначение, конструктивные особенности, характер разрушения.

Материалы и конструирование элементов Продольное армирование в каменных конструкциях применяют: - во внецентренно сжатых элементах с большими эксцентриситетами, выходящими за пределы ядра сечения, где армирование поперечными сетками неэффективно; - в центрально и внецентренно сжатых с небольшими эксцентриситетами элементах с гибкостью λh>15 или λi>53, когда не эффективно армирование поперечными сетками; - в сжатых элементах при воздействии вибрационных или сейсмических нагрузок; - в изгибаемых элементах (перемычках, стенках и т.п.). Продольное армирование каменных конструкций: - повышает прочность кладки; - увеличивает сопротивляемость кладки растягивающим усилиям при внецентренном сжатии и изгибе; - придает большую устойчивость конструкции; - увеличивает сопротивляемость вибрационным и сейсмическим воздействиям; - обеспечивает монолитность всего сооружения в целом. Продольное армирование применяется в отдельных конструктивных элементах: столбах, стенах, перемычках, рандбалках, подпорных стенах и т.п.

Для продольного армирования каменных элементов применяются арматурные стали классов A240, A300, хомуты – из стали классов A240, B500. Арматурные каркасы продольно армированной кладки обычно делают вязаными, так как в них приходится при возведении кладки передвигать хомуты. Кирпич для кладки может быть сплошной или пустотелой. Штукатурный или кладочный раствор, обволакивающий арматуру, должен быть марки не ниже 25, а во влажных условиях, а также в открытых и подземных конструкциях – не ниже 50. Защитный слой раствора продольной арматуры должен быть в сухих условиях не менее: в столбах и балках – 20 мм, в стенах – 10 мм; в тех же элементах, находящихся на открытом воздухе – соответственно 25 и 15 мм; в элементах, находящихся во влажных помещениях, в также в резервуарах и фундаментах и т.п. – 30 и 20 мм.

Для хомутов толщина защитного слоя должна быть не менее 10 мм. Толщина швов, в которых размещаются арматурные стержни, должна превышать диаметр стержней не менее чем на 4 мм. Характер разрушения столбов с продольной арматурой напоминает разрушение неармированной кладки, но отличается тем, что при разрушении не происходит расслоение кладки на столбики, так как этому препятствуют хомуты. При расчете центрально и внецентренно сжатых элементов учитывается неполное использование прочности кладки при сжатии, работающей совместно с арматурой, введением коэффициента условий работы кладки 0,85, на который умножается расчетное сопротивление кладки, а также неполное использование работы сжатой продольной арматуры. В изгибаемых каменных элементах применение сжатой арматуры, учитываемой в расчете, допускается только в исключительных случаях, например, при ограниченной высоте сечения, при действии знакопеременных моментов и т.п.

В элементах с продольной арматурой, расположенной снаружи кладки, площадь сечения защитных (растворных) слоев в расчете не учитывается. Модуль деформации кладки с продольной арматурой вычисляется по тем же формулам, что и для кладки, армированной сетками. Упругая характеристика кладки α с продольным армированием принимается для неармированной кладки.

Расчет на прочность армированных столбов при осевом и внецентренном сжатии производится по стадии разрушения по аналогии с железобетонными элементами с учетом некоторых особенностей, отмеченных выше.