Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Array
( [ID] => 18367 [~ID] => 18367 [IBLOCK_ID] => 16 [~IBLOCK_ID] => 16 [CODE] => tehnologiya-kladki-kirpicha-samostoyatelno [~CODE] => tehnologiya-kladki-kirpicha-samostoyatelno [XML_ID] => 18367 [~XML_ID] => 18367 [NAME] => Технология кладки кирпича самостоятельно [~NAME] => Технология кладки кирпича самостоятельно [ACTIVE] => Y [~ACTIVE] => Y [DATE_ACTIVE_FROM] => [~DATE_ACTIVE_FROM] => [DATE_ACTIVE_TO] => [~DATE_ACTIVE_TO] => [SORT] => 500 [~SORT] => 500 [PREVIEW_TEXT] => [~PREVIEW_TEXT] => [PREVIEW_TEXT_TYPE] => html [~PREVIEW_TEXT_TYPE] => html [DETAIL_TEXT] => Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Сегодня на строительном рынке представлен широкий ассортимент керамического кирпича (красного в классическом понимании). Он выбирается исходя из назначения постройки или сооружения, необходимых эксплуатационных и эстетических качеств, запланированного бюджета на строительство и многих других моментов. В зависимости от тех или иных факторов применяются пустотелые или полнотелые, одинарные или двойные, керамические или другие виды изделий. Но технология кладки кирпича остается неизменной, вне зависимости от того, какой материал вы выбрали для работ.

Изначально нужно определиться с его назначением:

Рядовой (он же строительный) (см. фото 1) – для возведения ответственных несущих конструкций производится в основном полнотелым, для возведения менее нагруженных конструкций достаточно широко используются и щелевые изделия.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 1. Рядовой (строительный) кирпич

Лицевой (он же фасадный, облицовочный) (см. фото 2) – для облицовки зданий различного назначения. Выпускаются как полнотелые, так и пустотелые (они же щелевые) изделия.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 2. Лицевой (фасадный) кирпич

Не менее важный параметр – размеры материала. Он изготовляется следующих форматов:

  • одинарный – изделие стандартных размеров 250×120×65 мм;
  • полуторный – отличается большей толщиной 250×120×88 мм;
  • двойной (только рядовой) – 250×120×138 мм;
  • евро (только лицевой) – характеризуется малой шириной (250×85×65 мм).

Применение для кладки полнотелого кирпича (как рядового, так и лицевого) гарантирует повышенную прочность и надежность будущей конструкции. Также он обладает высокими звукоизоляционными свойствами и более низким влагопоглощением.

Рядовой материал востребован при возведении цокольных этажей, несущих стен, колон и других ответственных конструкций. Но при этом он характеризуется грубой непривлекательной поверхностью, поэтому требует последующей отделки.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 3. Пример кладки полнотелого кирпича

Среди недостатков можно отметить большой вес (значит и большую нагрузку на фундамент) и более высокую стоимость по сравнению с пустотелым материалом. Поэтому лицевой полнотелый кирпич используется преимущественно при кладке фасадов домов премиум класса.

Плюсы и минусы пустотелого кирпича

Количество пустот – до 45%. Характеризуется множеством преимуществ:

  • более высокие теплоизоляционные качества, за счет присутствия воздуха в технологических пустотах;
  • легкий вес, что снижает нагрузки на фундамент;
  • более низкая цена аналогичного типа изделий – т.е. лицевого пустотного материала по сравнению полнотелым;
  • эстетичный внешний вид – выпускается в различных цветовых и фактурных решениях.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 4. Пример кладки пустотелого кирпича

Но, при этом, кладка из пустотелого кирпича обладает более низкими прочностными характеристиками, что накладывает определенные ограничения относительно его применения.

Особенности применения изделий разных форматов

Одинарные и полуторные изделия бывают и лицевыми, и строительными. Единственное, что стоит отметить – кладка красного кирпича полуторного формата позволяет немного сократить трудоемкость и увеличить скорость строительных или облицовочных работ.

Достоинства и недостатки применения для кладки двойного кирпича

Двойные изделия бывают только рядовыми, поскольку такие размеры в облицовке будут смотреться не очень эффектно. Но в качестве строительного материала – это то, что нужно, ведь он заменяет 2 целых элемента.

В результате кладка двойного кирпича (см. фото 5) обеспечивает минимальные сроки строительства и не менее высокие технико-эксплуатационные характеристики конструкций, чем при использовании изделий стандартных размеров.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 5. Пример кладки двойного кирпича

Единственный недостаток – больший вес по сравнению с материалом одинарного формата. Но с учетом всех преимуществ этот минус несущественный.

Евро кирпич: плюсы и минусы применения

Характеризуется малой шириной (85 мм вместо стандартных 120 мм) и применяется только в качестве облицовочного материала. Основное преимущество – кладка евро кирпича (см. фото 6) позволяет сэкономить немалую сумму на облицовке, не жертвуя при этом эстетическими качествами фасада.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Фото 6. Евро кирпич

Стоит отметить и недостатки. В основном это недостаточная устойчивость выстроенных из него конструкций, поэтому при облицовке домов следует особое внимание уделять правильной закладке гибких связей – именно от этого будет зависеть надежность и долговечность всего облицовочного слоя.

Важно! Количество гибких связей должно составлять 4-6 шт. на 1 м2 стены.

Перекрытие проёмов железобетонными и стальными перемычками

Конструкцию, перекрывающую проёмы в стенах (оконные или дверные) и поддерживающую вышерасположенную часть стены, называют перемычкой.

Несущие перемычки (рис.1 поз.2), кроме собственной массы и массы вышерасположенной стены воспринимают и передают на нижерасположенные элементы стен (простенки) нагрузки от элементов перекрытия и других конструкций.

Ненесущие перемычки (рис.1 поз.3) вопринимают нагрузку только от собственной массы и кладки вышерасположенной стены.

Перекрытие проёмов несущими и самонесущими или рядовыми перемычками показано на рис.1.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- железобетонные плиты перекрытия дома; 2- несущие ж/б перемычки над оконными проёмами; 3- самонесущие ж/б перемычки над оконными проёмами.

Если тяжесть от перекрытий (рис.1 поз.1) передаётся на стену над проёмом – применяют несущие (рис.1 поз.2) сборные железобетонные перемычки.

При отсутствии такой нагрузки для перекрытия проёмов шириной менее 2 м применяют ж/б ненесущие (самонесущие) (рис.1 поз.3)или рядовые кирпичные перемычки, в виде кладки на растворах повышенной прочности с арматурными стержнями, для поддержания кирпичей нижнего ряда кладки над проёмом.

Вместо рядовых иногда делают клинчатые перемычки, которые служат в то же время архитектурными деталями фасада.

С этой целью при пролётах до 3,5…4 м часто возводят арочные перемычки.

1.1. Варианты оконных и дверных перемычек

Перемычки бывают рядовые железобетонные, балочные (стальные), клинчатые и арочные. Арочные и клинчатые перемычки выполняют из кирпича, кладку их ведут по опалубке.

Наиболее эффективны рядовые перемычки, выполненные из сборных железобетонных элементов – брусков и плит.

Варианты устройства рядовых железобетонных, балочных, клинчатых и арочных перемычек в кирпичных стенах показаны на рис.2.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- стена с проёмом; 2- проём в стене; 3- перемычки сборные железобетонные над проёмом; 4- перемычка из стального профиля или арматуры; 5- клинчатая кирпичная перемычка; 6- арочная кирпичная перемычка.

Для перекрытия проёмов в каменных стенах применяют в основном брусковые и плитные ж/бетонные перемычки, а также рядовые, клинчатые и арочные перемычки, выполняемые из неармированной каменной кладки.

Узлы установки элементов плитных и брусковых ж/бетонных перемычек в проёме со смещением под оконный или дверной блок показаны на рис.3.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- плитные ж/б перемычки для самонесущих стен; 2- брусковые ж/б перемычки для несущих стен; 3- ж/б перекрытие.

По толщине стены ж/бетонные перемычки набирают обычно из нескольких элементов, ширина которых кратна размерам кирпичной кладки:

  1. в самонесущих стенах- только из брусковых перемычек (Б);
  2. а в несущих стенах- из брусковых (БУ) и 12-х балочных перемычек (ПБ), воспринимающих нагрузку от перекрытий.

Фасадную перемычку (1 брус) смещают на 1 кирпичный ряд вниз для образования четверти (1/4 кирпича) под крепление оконного блока или используют перемычки фасадного типа марки ПФ (перемычки фасадные).

Для перекрытия проёмов в каменных стенах применяют в основном брусковые и плитные ж/бетонные перемычки, а также рядовые, клинчатые и арочные перемычки, выполняемые из неармированной каменной кладки.

1.2. Схемы установки перемычек в проёмах

Оконные, дверные и другие проёмы в кладке из кирпича и камней правильной формы перекрывают перемычками различной конструкции.

Варианты установки элементов перемычек в проёмах несущих и самонесущих стен показаны на рис.4.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- кирпичные стены здания; 2- оконный или дверной проём в наружных и внутренних стенах здания; 3- ж/б перемычки над проёмом; 4- плита перекрытия над проёмом с перемычками; 5- перемычки брусковые- ПБ; 6- перемычки плоские- ПП; 7- перемычки фасадные с четвертью- ПФ; 8- перемычки балочные с четвертью (под плиты перекрытия)- ПГ.

Если для перекрытия проёма стены нельзя подобрать перемычку нужной ширины, то перемычку выполняют из 2-х или 3-х элементов, в том числе и разнотипных (см.рис.4).

Брусковые перемычки – применяют для перекрытия проёмов в несущих стенах, воспринимающих нагрузки от перекрытий.

Плитные перемычки применяют для перекрытия проёмов в самонесущих стенах, воспринимающих нагрузки только стены, на которую плиты не опираются.

2. Перекрытие проёмов железобетонными перемычками

При подборе длины перемычки нужно учитывать, что их опирание на кладку стен должно быть:

  1. в несущих стенах – не менее 250 мм (усиленные перемычки укладывают со стороны опирания перекрытия),
  2. в самонесущих – не менее 120 мм.

При применении лицевого профильного кирпича нередко используют приём, когда перемычки не выявляются на фасаде здания (рис.5).

Читайте также:  Верстаки своими руками, призванные вдохновлять

Вариант перекрытия оконных проёмов ж/бетонными перемычками в жилом доме с облицованными стенами толщ. 640 мм декоративным кирпичом показан на рис.5.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- наружная стена толщ.640 мм с лицевой декоративной кладкой по многорядной системе перевязки; 2- лицевой профильный кирпич; 3- ж/б брусковые перемычки; 4- ст.уголок 140х90х8 мм или по расчёту; 5- цементный раствор М-100; 6- армокирпичная перемычка под окно подвала над проёмом разм. 600х470 мм; 7- стены подвала из бетонных блоков или бутобетона.

В стенах с лицевым кирпичом с фасадной стороны (рис.5 поз.1) в перемычках (рис.5 поз.3) может применяться лицевой профильный кирпич СО-104 (рис.5 поз.2), нанизанный прорезью на полку уголка 140х90х8 мм (рис.5 поз.4).

Такая облицовка перемычки может быть уложена в стену (рис.5 поз.1) в готовом виде.

Сборные железобетонные перемычки устанавливают в стенах и заделывают в простенки на глубину:

  • для стен- не менее 250 мм;
  • для перегородок- не менее 200 мм или арматуру диаметром 5…6 мм с запуском 300 мм.

Сборные железобетонные перемычки устанавливают в стенах в процессе кладки. При этом надо учитывать, что оконный или дверной блок будет устанавливаться на доп. опору, с послующей заделкой пространства кирпичом и раствором.

Это обусловлено тем, что блок требует доп. утепления щелей между блоком и кладкой проёма.

Установка в кладку стен перемычки и оконного блока показана на рис.6.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- оконная коробка; 2- деревянные клинья; 3- подкладка (кирпич, камень); 4- деревянные пробки; 5- уровень; 6- отвес; 7- внутреняя часть стены; 8- наружная часть стены; 9- плита перекрытия; 10- ж/б перемычки.

Установка в кладку стен перемычки и дверного блока показана на рис.7.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

1- перемычка над дверным проёмом; 2- дверная коробка; 3- деревянные пробки в кладке стены; 4- подкладки или клинья крепления коробки; 5- промежутки под изоляцию коробки от кладки; 6- уровень; 7- отвес.

Под опорной частью перемычек на кирпичной кладке следует предусматривать слой раствора толщиной не более 15 мм, что должно быть указано в проекте на строительство дома.

В соответствии с проектом строительства дома, в необходимых случаях (в сейсмоопасных районах и на просадочных грунтах), швы кладки под опорами перемычек для повышения прочности армируют сетками.

Армирование кирпичной кладки: технология и особенности процесса

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Укрепление кладки и придание прочности — главная задача при строительстве зданий и сооружений. Выбор арматуры зависит от несущей способности кладочного материала, перевязки кирпичной кладки и расстояния стержней при укреплении. Правила и техника выполнения армирования регламентируется нормативными документами.

Процесс армирования необходим для предотвращения появления трещин в зданиях. Перед проведением строительства определяют необходимый диаметр стержней для арматуры, просчитывают нагрузку конструкции, выбирают способ укладки стержней и проводят другие не менее важные мероприятия.

Существует некоторые причины для использования армирования:

  • вероятность усадки грунта и проседания почвы;
  • для зданий в несколько этажей нагрузка на стены увеличивается за счет веса плит перекрытия, лестницы и крыши;
  • при нехватке материала используют недорогие растворы и остатки кирпичей, которые следует укрепить для создания прочности;
  • при возведении колонн и столбов, имеющих небольшой диаметр в сечении;
  • строительство дома в сейсмически опасном регионе;
  • пристройка нового здания к существующему объекту предполагает сооружение армопояса на стыке конструкций;
  • участки кладки над проемами окон и дверей — уязвимы, они также дополнительно армируются;
  • во время кладки без перевязки швов проводят армирование стен для придания жесткости.

При частном строительстве укрепление можно провести самостоятельно. Возведение сооружений в районах с частыми землетрясениями следует доверить специалистам.

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

  1. При армирующей кладке наружных стен и колонн, толщина шва должна быть не более 1,6 см, и превышает сумму диаметров арматуры при пересечении не менее чем на 4 мм. При поперечной укладке в стенах и простенках сетка должна состоять минимум из двух стержней по ширине. И она должна выступать за наружную грань стены на 2-3 мм.
  2. Перегородки могут не армироваться, если они не раскреплены временным креплением, и имеют высоту 1,5 м, а толщину — 9 см. При толщине 12 см, высота не должна превышать 1,8 м.
  3. При продольной стальные стержни арматуры соединяются с помощью сварки. Если она не применяется, то прутья заканчиваются крюками и перевязываются проволокой. Стержни идут внахлест и каждый конец не должен быть короче, чем сумма 20 диаметров.

Расчеты толщины, диаметра и размера ячеек сеток определяются из нормативов, приведенных в СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

Высота сооружения определяет толщину элементов арматуры.

При сооружении частных домов применяют элементы с сечением около 3-4 мм, однако допускаются и более крупные размеры стержней.

Армирующая сетка не используется, так как в точках пересечения прутьев толщина будет очень большая. В такой ситуации толстые стержни укладывают в виде зигзагов. Проволока искривляется каждые 5-10 см.

Промежутки между прутьями могут различаться в зависимости от толщины арматуры.

Через сколько рядов проводится армирование

Частота горизонтальной укладки арматурной сетки определяется расчетом, основанным на строительных нормах. В расчетах учитывается нагрузка на стену, расположение относительно осей и высота кладки ряда. Сетки арматуры закладывают с промежутками 2-5 рядов обычной кирпичной кладки. При использовании утолщенного кирпича армирование проводится через 4 ряда.

Укладка зигзагом осуществляется парами в смежных рядах, чтобы они находились под углом 90о относительно друг друга.

Сетки располагаются на расстоянии не более 45 см друг от друга. При расположении больше указанного расстояния эффект арматуры снижается. При укладывании сетки внахлест концы выступают не менее 15 см. На фасад стержни арматуры выходят не меньше чем на 2 мм. Это делается для контроля правильности укладки и служит для прочного соединения наружной отделки.

Для укрепления здания необходимо не только правильно выбрать сечение проволоки и порядок укладки, но и соблюдать правила установки.

  1. Армирующую сетку из стержней погружают в бетонную смесь полностью.
  2. При использовании черного металла для прутьев его предварительно обрабатывают средствами от коррозии, затем окрашивают.
  3. Толщина шва кирпичной кладки превышает размер арматуры не менее чем на 0,4 см.
  4. При возведении здания на каждой стене используются стержни и армирующие сетки с одинаковыми показателями прочности и размером.
  5. Концы сеток выступают за внешнюю линию кладки на несколько миллиметров.
  6. Вручную изготовленные ячейки сетки соединяются с помощью вязального материала, сварка не используется.
  7. Размеры ячеек сетки определяются расчетами перед началом работ.

Виды армирования

Арматура на кирпичной кладке может иметь разное расположение:

  • продольное;
  • поперечное;
  • вертикальное.

Сетку для армирования покупают в магазине или делают самостоятельно на строительной площадке перед проведением кладки.

Продольное армирование кирпичной кладки

Для  упрочнения здания при боковых нагрузках и изгибе применяется продольное армирование. В таком случае сетка монтируется довольно редко, в основном укладываются стальные стержни, уголки, полоски, проволока. Арматуру располагают в продольном положении при кладке ограждающих конструкций и перегородок. Элементы армирующего слоя могут находиться с внутренней или наружной стороны стены.

Промежутки между проволокой рассчитываются на основе расположения арматуры. Внешнее размещение подразумевает шаг, не превышающий диаметр арматурного стержня более чем в 15 раз. Элементы укрепления, расположенные внутри стен, не должны находиться на расстоянии, превышающем толщину стержня в 25 раз.

При выборе сетки необходимо учитывать ее диаметр, от 3 до 8 мм. Ее располагают на расстоянии около 40 см в горизонтальных швах кладки из кирпича. Раствор используется не ниже 25 марки, а арматура при укладке полностью утапливается в него.

Качество элементов продольного укрепляющего слоя должно совпадать с параметрами вертикальной арматуры.

Поперечное армирование

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

При стандартной кирпичной кладке стен толщина прутьев может составлять от 5 до 8 мм. Более толстая арматура неблагоприятно повлияет на прочность возводимого здания. Укрепляющий слой кладут через каждые 2-5 рядов, при крупном кирпиче — каждые 4 ряда.

При продольном армировании допускается использование сетки в виде зигзага. Ее укладывают в соседних рядах перпендикулярно друг другу.

Вертикальное армирование кирпичной кладки колонн

Процесс заключается в использовании прутов, имеющих различную длину. При кладке через несколько рядов устраивают пустоты, в которые впоследствии вставляют арматурные прутья и заливают раствор.

Это делает колонну или столб прочнее без увеличения сечения. Армирование по вертикали может быть внешнее или внутреннее.

При внешнем устройстве стержни укладываются снаружи и заделываются бетонным раствором.

Внутреннее армирование предполагает установку прутов в полость колонны и последующую заливку раствором. При этом используются армирующие уголки для увеличения прочности.

Их укладывают по углам колонны по мере возведения кирпичной кладки и перевязывают между собой. Для вертикального армирования проволока должна иметь диаметр 10-15 мм.

Читайте также:  10 идей для декора перголы

Для большого здания с увеличенным количеством нагрузки берут арматуру диаметром 30 мм.

Нюансы выполнения работ

Помимо наружных несущих стен в зданиях возводят внутренние перегородки, ограждения балконов, наружные ограждающие конструкции печей и каминов. Также из кирпича производят облицовку здания, при этом используют красный или декоративный клинкерный кирпич. Такая кладка не несет основную нагрузку, однако она тоже должна обладать прочностью и устойчивостью.

Армирование кирпичной кладки в полкирпича

Каменная и армокаменная кладка: как правильно сложить стены

При проведении работ основой ровности кладки является первый ряд.

Работы начинают от угла, затем кладут кирпичи посередине. Между первым рядом и вторым укладывается арматурная сетка. Далее сетку используют в каждом пятом ряду.

В четверть кирпича

Кладку также используют для возведения внутренних перегородок, ограждений и отделки фасадов. Армирование производится по такому же принципу, как и укрепление перегородки в половину кирпича. Стена может быть одинарной или двойной.

При возведении кладки с помощью двойного кирпича толщиной 250 мм армирование необходимо проводить чаще: каждые 2-3 ряда.

При высоте кирпичной перегородки в половину или четверть кирпича до 300 см и ширине не более 500 см, армирование можно не выполнять в случае, если на стену не планируется установка оборудования или крупногабаритной мебели. При креплении к стене объемной и тяжелой техники ее армируют по общему правилу с использованием сетки или стальных прутьев.

При кладке стен должно присутствовать армирование, несмотря на расходы и увеличение срока проведения работ. Укрепление стен с помощью армирующего слоя придает зданию прочности и увеличивает срок эксплуатации. Перед проведением работ необходимо ознакомиться с нормами и требованиями, которые предъявляют к качеству и размеру элементов, а также правильности выполнения укладки.

Популярное

Каменные И Армокаменные Конструкции

Сооружения из естественного камня являются самым древним видом строительства, так как начало применения естественного камня для этой дели отдалено от нашей эпохи десятками тысячелетий.

К более позднему периоду, но также доисторическому, относится начало применения искусственного камня из глины вначале в виде высушенного на солнце сырцового кирпича, а потом и обожженного кирпича.

Древнейшим памятником каменного строительства из сырцового кирпича считается сохранившаяся арка в портале гробницы в г. Уре в Халдее, достроенная примерно 6 000 лет назад.

Во все исторические времена и у всех народов естественный камень и кирпич были основными строительными материалами для каменного строительства.

Некоторые из знаменитых египетских пирамид построены из сырцового кирпича и облицованы естественным камнем.

Сохранилось большое количество выполненных из камня и кирпича великолепных памятников архитектуры древней Греции и Рима, средних веков и более поздних периодов.

В современном строительстве, несмотря на широкое применение металлических и железобетонных конструкций, каменная кладка из искусственного камня продолжает оставаться основным материалом для стен капитального строительства. При этом каменные стены не только служат наружным ограждением сооружений, но часто используются и как несущие конструкции.

Область применения кирпичных несущих стен у нас весьма велика. Основными причинами этого являются некоторые ограничения в расходовании металла для строительства зданий и отсутствие эффективных стеновых материалов высокого качества для каркасных конструкций.

Применение каменных конструкций для капитального строительства определяется также высокой стойкостью каменных материалов против атмосферных и химических воздействий. Эти же обстоятельства имеют своим следствием широкое использование естественного и искусственного камня для подземных сооружений: фундаментов, тоннелей, колодцев, труб, коллекторов, подпорных стен и т. п.

Каменные конструкции, применяемые в современном строительстве, могут быть для изучения разбиты на две основные группы:

  • конструкции зданий гражданских и промышленных;
  • конструкции специальных сооружений промышленности и транспорта.

Конструкции зданий, по объему применения являются преобладающими в строительстве. Вторая группа каменных конструкций, обширная по номенклатуре, но значительно уступает первой группе по объему применения. К этой группе относятся каменные фабричные дымовые трубы, силосные башни, резервуары, подпорные стены, тоннели, коллекторы и т. п.

В свою очередь каменные конструкции зданий подразделяются на две группы:

  • конструкции гражданских зданий;
  • конструкции промышленных зданий.

Хотя между этими группами зданий с точки зрения конструирования и нет резкой границы, так как некоторые промышленные здания по конструкциям и статической схеме не отличаются от гражданских, тем не менее если не считаться с переходной группой зданий и рассматривать основные типы, то можно констатировать расхождение главным образом в отношении общей статической схемы здания в целом.

Здания гражданского типа обычно имеют большое количество поперечных стен и перекрытий, которые служат опорами для стен при горизонтальной нагрузке и позволяют рассматривать все здание как систему пространственно связанных между собой пластин, создающих большую устойчивость и пространственную жесткость здания.

В промышленных зданиях мы имеем большие высоты стен между перекрытиями и большие пролеты между поперечными стенами. Взаимное опирание стен в этих зданиях не может обеспечить их устойчивость при действии ветровой нагрузки. Необходимо, чтобы устойчивость стен была обеспечена их весом и заделкой в грунт.

Из различных каменных материалов, применяемых в строительстве зданий, преобладающее место занимает красный кирпич. Этот материал далеко не во всех отношениях отвечает современным требованиям как материал для стен. Основным недостатком его является большой объемный вес и, следовательно высокая теплопроводность, требующая большой толщины наружных стен.

Другим недостатком является мелкоштучность кирпича, исключающая возможность механизации процесса кладки. Скорость роста кладки в настоящее время может быть доведена в среднем по всему периметру до 1 м высоты в смену и более.

В результате этого кирпичная кладка относится сейчас к таким работам, которые не задерживают темпов скоростного строительства. Быстрым темпам кирпичной кладки способствуют простота и однородность производственного процесса.

Правильная организация кирпичной кладки не представляет затруднений для строителей.

Все эти производственные достоинства кирпичной кладки создают предпосылки для широкого применения кирпичной кладки, и на сегодня кирпич является основным материалом для капитального строительства.

В дополнение к кирпичу все большее применение находят искусственные камни на базе бетонов с легкими заполнителями, главным образом шлаками. Эти материалы применяются в виде мелких и крупных блоков.

Последний вид материала – крупные блоки – разрешают задачу индустриализации каменного строительства. Блоки изготовляются на хорошо оборудованных заводах. На наружную поверхность блоков наносится отделочный слой. В результате этого каждый блок представляет собой вполне законченный участок стены, и производственный процесс на стройке сводится к монтажу стен из готовых блоков.

Крупные блоки пока занимают очень небольшое место в нашем строительстве, что объясняется трудностями освоения этого вида строительства и создания для него производственной базы.

Значительно проще организация производства мелких блоков. Многие районы имеют огромные запасы сырья (шлака) для этих блоков, тем не менее объем производства их еще далеко недостаточен. Внедрению их препятствует высокая стоимость мелких блоков при кустарном их производстве.

Для разрешения этой проблемы должна быть взята установка на организацию хорошо механизированных предприятий по изготовлению бетонных камней с достаточно большим объемом производства.

Только при этих условиях кладка из мелких блоков может экономически конкурировать с кирпичной кладкой и вытеснить ее.

Естественный камень тяжелых пород в современном строительстве находит повсеместное применение в фундаментах в виде бутовой кладки.

Этот вид кладки по трудоемкости, кустарному характеру производства и высокой стоимости не отвечает современным требованиям. В дальнейшем бутовый камень сохранится только как местный материал. В фундаментах он будет вытеснен в основном бетоном.

Широкое применение начинает получать промежуточный вид кладки между бутом и бетоном, так называемый бутобетон.

Кладка из естественного камня правильной формы (имевшая широкое применение в прошлом) обладает очень высокими техническими качествами.

Однако трудность обработки естественного камня и высокая стоимость такой кладки привели к тому, что этот вид кладки при строительстве зданий в настоящее время уже не находит применения.

Естественный камень применяется в небольшом объеме для облицовки некоторых зданий, где предъявляются повышенные требования к их архитектурному оформлению. Но и здесь в последнее время отдается предпочтение искусственным облицовочным материалам как более дешевым.

Из других видов естественного камня в южных областях России имеют широкое применение для кладки стен местные легкие породы камня: ракушечник и туф. Эти материалы имеют все предпосылки для дальнейшего более широкого их применения.

Таков краткий перечень основных видов кладки, применяемых для каменных конструкций зданий.

В последнее время большое внимание уделяется армированным каменным конструкциям. Начало их применения относится к весьма отдаленным временам.

Основная идея этих конструкций заключается в повышении прочности кладки на растяжение путем введения в конструкцию металла для восприятия растягивающих усилий. Мы имеем полную аналогию с железобетоном.

Можно считать железобетон частным случаем армокаменных конструкций.

Читайте также:  Углебетон — особенности инновационного материала

Основной разновидностью собственно армокаменных конструкций кроме железобетона являются железокирпичные конструкции. Применение их надолго опередило применение железобетона.

Изобретателем железокирпичных конструкций является строитель Лондонского метрополитена Марк Брюннель, по предложению которого в 1813 г. была построена железокирпичная фабрично-заводская труба. Как известно, первый патент Монье на железобетон относится к 1867 г. В большом масштабе армированная кладка была применена Брюннелем при сооружении тоннеля под Темзой в 1825 г.

В дальнейшем железокирпичные конструкции применялись в Англии многими другими строителями.

В США первым крупным железокирпичным сооружением является резервуар для воды в Вашингтоне диаметром 36 м с высотой уровня воды 6 м, построенный в 1853 г.

Следует отметить, что железокирпичные конструкции в дальнейшем широкого развития не получили. Причину этого следует видеть в том, что как раз к данному периоду относится развитие новых железобетонных конструкций, которые произвели целую революцию в строительном деле.

Все внимание строителей и научно-исследовательских работников было сосредоточено на изучении этих новых конструкций. Однако в последнее время применение железокирпичных конструкций заметно возросло.

Большой интерес к железокирпичным конструкциям наблюдается в современном строительстве США. Лабораториями учебных заведений и других организаций проводятся обширные экспериментальные исследования работы различных железокирпичных конструкций.

В нашем строительстве в последние годы железокирпичные конструкции находят все более широкое разнообразное применение.

В 1931-1933 гг. в Москве был возведен ряд пятиэтажных домов с железо-кирпичным каркасом по предложению инж. Кучерова. В этих домах кирпичные столбы каркаса были связаны железокирпичными прогонами из кирпичной кладки на ребро.

К 1932 г. относится начало применения железо-кирпичных рандбалок, перекрывающих пролеты до 4-5 м между столбами фундаментов промышленных зданий. Такие рандбалки служат основанием для возведения стен.

Большая группа разнообразных армокаменных конструкции была предложена проф. В. П. Некрасовым. Из этих предложений в практике строительства применяются кирпичные столбы с сетчатым армированием.

Имеется ряд случаев, где применение железокирпичных конструкций безусловно более целесообразно, чем применение железобетона. Сюда относятся случаи усиления отдельных участков несущих кирпичных стен (перемычки, простенки и т. п.). Вкрапление железобетона в кладку в виде несущих колонн или балок крайне нежелательно прежде всего с точки зрения производства работ.

Для выполнения этих конструкций приходится прерывать процесс кладки, переводить каменщиков на другое рабочее место, пока будет выполнен целый ряд работ: установка опалубки, укладка арматуры и бетонировка.

Как мы уже отмечали, современной кирпичной кладке свойственны весьма быстрые темпы, и всякое вкрапление небольших железобетонных работ является крайне нежелательным, так как резко снижает темпы работы и вносит осложнения в простой производственный процесс кирпичной кладки. Железобетонные рандбалки, колонны, перемычки более уместны в зданиях с железобетонным каркасом.

При железокирпичных конструкциях заготовленная на стороне арматура устанавливается на место самими каменщиками и закладывается кирпичной кладкой без нарушения производственного процесса.

В пользу железокирпичных конструкций говорит также большая эффективность арматуры при сетчатом армировании кирпичных столбов.

Расход кладки хотя и превышает расход бетона, во сравнительно в небольших пределах, так как напряжения в кладке с сетчатым армированием при применении прочного кирпича могут доходить до 30 кг/см2.

Если от конструкции требуются помимо прочности также и определенные теплотехнические показатели, то применение железобетонных конструкций связано с необходимостью их утепления, чтобы восполнить большую теплопроводность бетона. При железокирпичных конструкциях никаких конструктивных мер для утепления не требуется.

  • Конечно, область целесообразного применения железокирпичных конструкций имеет свои границы, определяемые особенностями этих конструкций, отмеченные далее в соответствующих разделах курса.
  • В каждом отдельном случае вопрос о преимуществе железобетонной или железокирпичной конструкции должен решаться на основе всестороннего анализа всех факторов.
  • Прогресс в конструировании каменных зданий происходил медленно на основе практического опыта прошлого строительства.
  • Серьезное экспериментальное изучение каменных и армокаменных конструкций в США и других странах началось после империалистической войны 1914-1918 гг.

В нашей стране, систематическое экспериментальное изучение каменных конструкций было начато в 1932 г. в ЦНИПС. На основе этих работ (1932-1939 гг.) изданы нормы проектирования каменных конструкций.

Каменные и армокаменные материалы

Каменные материалы – один из древнейших используемых человеком строительный материал. Сырьем для получения природных каменных материалов служат горные породы.

По геологическому происхождению горные породы разделяются на изверженные (магматические), осадочные (пластовые) и метаморфические (видоизмененные). К изверженным породам относятся граниты, диориты, базальт, диабаз и др.

, к осадочным породам – известняки, песчаники и ракушечник. Мрамор, гнейс и глинистые сланцы являются метаморфическими породами.

Природные каменные материалы и изделия получают путем обработки горных пород. По способу получения каменные материалы подразделяют на рваный камень (бут), который добывают взрывным способом; грубоколотый камень, получаемый раскалыванием породы без обработки; дробленый камень (щебень, искусственный песок) и сортированный камень (булыжник, гравий).

Каменные материалы по форме делят на камни неправильной формы (щебень, гравий) и штучные изделия, имеющие правильную форму (плиты, блоки). Щебень – остроугольные куски горных пород размером 5–70 мм, получаемые при механическом или природном дроблении бута или естественных камней.

Его используют в качестве крупного заполнителя для приготовления бетонных смесей, устройства оснований. Гравий – окатанные куски горных пород размером 5–120 мм, также используется для приготовления искусственных гравийно-щебеночных смесей. Песок – рыхлая смесь зерен горных пород размером 0,14–5 мм.

Он образуется обычно в результате выветривания горных пород, но может быть получен и путем дробления гравия, щебня и кусков горных пород.

Широкий диапазон физико-механических свойств и распространенность природных каменных материалов обусловили их широкое применение в строительстве.

Их используют для возведения фундаментов и стен зданий, защитных и декоративных облицовок строительных конструкций, полов и лестниц, в качестве дорожных покрытий и т.п.

В настоящее время к каменным и армокаменным конструкциям и материалам причисляют:

  • а) наружные стены из пустотелых керамических и силикатных камней и кирпича, бетонных пустотелых блоков и камней, полнотелых камней и блоков из бетона на пористых заполнителях, многослойные стены из облегченной кладки е заливочным утеплителем, засыпкой из керамзитового гравия, шлака и т.д.;
  • б) стены из бетонных, кирпичных и каменных блоков и панелей, изготовленных из кирпича или камней;
  • в) местные природные каменные материалы.

Каменная кладка представляет собой конструкцию, состоящую из камней, уложенных в определенном порядке, скрепленных строительным раствором. Армированные кирпичные конструкции представляют собой кладку, усиленную стальной арматурой, которую укладывают на растворе в швы между кирпичами. Армирование может быть поперечное и продольное.

Поперечное армирование выполняют сетками или отдельными стержнями.

Продольное и вертикальное армирование кладки применяют для восприятия растягивающих усилий в изгибаемых и внецентренно сжатых конструкциях (столбах, тонких стенах и перегородках) для повышения их устойчивости, а также в конструкциях, подверженных сейсмическим воздействиям.

Начальный модуль деформаций (модуль упругости) кладки при кратковременной нагрузке должен приниматься равным для неармированной кладки

для кладки с продольным армированием

k = 2 для кладки из кирпича и камней, из крупных блоков, рваного бута и бутобетона, k = 2,25 для кладки из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов; R – расчетное сопротивление сжатию кладки; – временное сопротивление сжатию армированной кладки из кирпича или камней при высоте ряда не более 15 см, определяемое по формуле

где i = 1 для кладки с продольной арматурой, i = 2 для кладки с сетчатой арматурой; μ – процент армирования кладки, равный

для кладки с продольной арматурой, а для кладки с сетчатой арматурой μ определяется н. 4.30 СНиП ΙΙ-22–81; и –соответственно площади сечения арматуры и кладки; – нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке.

Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле

Модуль деформаций кладки Е должен приниматься при расчете кладки на сжатие и при определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил в статически неопределимых рамных системах.

Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

где σ – напряжение, при котором определяется ε; ν = 1,8 для кладки из керамических камней, ν = 3,5 для кладки из мелких и крупных блоков или камней из автоклавных ячеистых бетонов, ν = 4 для кладки из мелких и крупных блоков или камней из неавтоклавных ячеистых бетонов.

Автоклавный ячеистый бетон – это материал, который проходит специальную обработку в автоклаве. Автоклав – это аппарат, который предназначен для проведения процессов при температуре и под давлением выше обычного.

Модуль упругостипри постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшить путем деления его на коэффициент ползучести ν.

Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4E.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector