Правила резки каменной кладки. Армированная и облегченная кладка

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщений

Кафедра СКиСП

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Технология строительных процессов»

На тему: «Правила резки каменной кладки. Армированная и облегченная кладка»

Выполнил

студент гр. ПГС-429

Реутов Ю.А.

Проверил: преподаватель

Конахина Е.М.

Екатеринбург 2013

Правила резки каменной кладки

Кирпичные или каменные фундаменты часто применяются при строительстве различных сооружений. Для того чтобы увеличить срок службы последних, важно соблюдать технологию возведения фундаментов. Каменная кладка представляет собой конструкцию, состоящую из камней, уложенных в определенном порядке, скрепленных строительным раствором.

Существуют следующие виды кладки:

- кирпичная - из глиняного или силикатного кирпича, укладываемого вручную при устройстве сплошных и облегченных стен, столбов, арок, сводов, промышленных печей и труб;

- мелкоблочная - из природных, бетонных и керамических камней, масса которых допускает укладку их вручную для возведения стен, перегородок и столбов;

- тесовая - из природных обработанных камней правильной формы, укладываемых вручную или краном при облицовке монументальных зданий и инженерных сооружений;

- бутовая - из природных камней неправильной формы (бута) и бутобетонную -- из бута и бетона, которые применяют для устройства фундаментов, стен подвалов, подпорных стен, а иногда и стен зданий;

- крупноблочная - из блоков (бетонных, кирпичных или из природного камня), устанавливаемых кранами при возведении фундаментов и стен зданий.

Действующим на кладку силам сопротивляется главным образом сам камень, так как раствор в кладке менее прочен, чем связанные им камни. При этом камни хорошо сопротивляются только сжимающим усилиям. Чтобы использовать это свойство каменных материалов и обеспечить правильную работу конструкции, необходимо камни в кладке располагать в соответствии с правилами разрезки.

Для того чтобы избежать изгиба и скалывания, камни нужно укладывать друг на друга так, чтобы они соприкасались возможно большей площадью - наибольшими гранями. Так, если камень А (рис. 1, а) при укладке на камень Б опирается только в двух точках, то под влиянием внешней нагрузки Р он может прогнуться и даже сломаться (рис. 1, б). Камень А может и не получить излома, но так как давление от него передается только в двух точках, то именно в них камни А и Б могут раздробиться. Отсюда ясно, что для равномерной передачи давления от одного камня другому необходимо, чтобы каждый из них опирался на нижележащий не в отдельных точках, а всей поверхностью граней (рис. 1, в), называемых постелями камней. При этом если поверхность соприкосновения их перпендикулярна действующему на камень усилию, то камни будут работать только на сжатие.

Элементы кладки

Кирпич и камень прямоугольной формы имеют по шесть граней. Две противоположные (наибольшие) грани 2, которыми кирпич (камень) кладут на раствор, называют постелями (нижней и верхней); длинные боковые грани 3 кирпича (камня) - ложками; короткие - тычками. Кладку выполняют горизонтальными рядами, укладывая камни плашмя, т. е. на постель. В отдельных случаях, например при кладке карнизов или тонких (в '/4 кирпича) перегородок, кирпич укладывают на ребро, т. е. на боковую ложковую грань. Крайние ряды 4, 5 кирпичей или камней в ряду кладки, образующие поверхность кладки, называют верстами. Версты бывают наружные, расположенные со стороны фасада здания, и внутренние - с внутренней стороны помещения.

Ряд кладки из кирпичей, обращенных к наружной поверхности стены длинной боковой гранью, называют ложковым 14, а короткой гранью - тычковым 13. Кирпичи и камни, уложенные между наружной и внутренней верстами, называют забутовочными или забутовкой (забуткой) 6.

Первое правило разрезки кладки: постели камней должны быть перпендикулярны силам, действующим на кладку, а камни в кладке должны располагаться рядами (слоями). Если поверхности, которыми камни соприкасаются друг с другом, перпендикулярны силе тяжести, действующей на них, кладка будет становиться плотнее.

Первое правило разрезки требует, чтобы кладку вели рядами, ограниченными плоскостями, перпендикулярными к направлению действующих сил, или плоскостями, перпендикуляр к которым составил бы с направлением действующих сил угол б, не превышающий 15--17°. Если сила Р будет приложена под большим углом к постели камня, возникнет горизонтальное усилие Р2 = Р*sin б, стремящаяся сдвинуть камень. Этому сдвигу противодействует сила трения

F*P1 = f*P cos б,

где f -- коэффициент трения.

Положение камня устойчиво, когда

Р*sin б = f*P cos б,

откуда tg б = f.

Коэффициент трения f = tgj, где j -- угол трения камня по камню, равный 30--35°. Подставив в неравенство значение f, получим tg б < tg j, откуда б < j, т.е. б < 30--35°, а с учетом запаса прочности угол б не должен превышать j/2 = 15ё17°.

Второе правило разрезки кладки: в каждом ряду кладки камни укладывают так, чтобы не произошел их сдвиг. Если боковые поверхности камней имеют наклон к горизонту, то такие камни в кладке представляют собой клинья. Клинообразные камни 3 будут стремиться раздвинуть камни 2 и 4. Во избежание этого необходимо, чтобы плоскости, разграничивающие одни камни от других, были перпендикулярны постелям. В то же время, если две боковые плоскости, разграничивающие камни, не будут перпендикулярны наружным поверхностям стен, а две другие боковые плоскости не будут перпендикулярны первым, то камни 1, например, имеющие острые углы у наружной поверхности, могут выпасть из ряда и нарушить целостность кладки.

Кладка, разрезанная наклонными плоскостями камней

Вертикальные швы разграничивающие одни камни от других, должны быть перпендикулярны постелям.

Третье правило разрезки кладки: Если сделать продольные и поперечные вертикальные швы сквозными, то получится кладка, разделенная на отдельные столбики, которые под воздействием вертикальной нагрузки будут расширяться, что и может привести к деформации и разрушению кладки. Следовательно, плоскости вертикальной разрезки каждого ряда должны быть сдвинуты относительно плоскостей, граничащих с ними рядов.

Кладка без перевязки швов

Это очень неустойчивая конструкция, в которой швы под воздействием вертикальной нагрузки будут расширяться, что рано или поздно приведет к деформации и разрушении кладки.

Для того чтобы избежать этого, поперечные и продольные камни в горизонтальных рядах перевязывают камнями вышележащего ряда, сдвигая их на половину или четверть длины относительно камней нижележащего ряда.

Кладка с перевязкой швов

В этом случае нагрузка будет распределяться равномерно по всей массе кладки. Таким образом, плоскости вертикальной разрезки каждого ряда должны быть сдвинуты относительно плоскостей граничащих с ними рядов.

Армированная и облегченная кладка

Армирование кирпичных столбов сетками:

а - прямоугольными,

б - зигзагообразными,

1 - выступающие концы прутков сеток

Армированные кирпичные конструкции представляют собой кладку, усиленную стальной арматурой, которую укладывают на растворе в швы между кирпичами. Под действием сжимающих сил арматура зажимается в швах благодаря силам трения и сцепления с раствором работает как одно целое с кладкой. Армирование может быть поперечное и продольное.

Поперечное армирование выполняют сетками или отдельными стержнями. Стержни воспринимают поперечные растягивающие усилия, возникающие при сжатии кладки, препятствуют разрушению кирпича при изгибе и растяжении и этим увеличивают несущую способность сжатого элемента.

Столбы, стены и простенки армируют поперечной сетчатой арматурой, прямоугольной или зигзагообразной ("зигзаг"). Диаметр стержней для поперечного армирования кладки допускается не менее 2,5 мм и не более 8 мм. Вместе с тем диаметр арматуры в прямоугольных сетках должен быть не более 5 мм, а в зигзагообразных - не более 8 мм. Применение арматуры больших диаметров вызвало бы недопустимое увеличение толщины горизонтальных швов и снижение прочности кладки.

Для предохранения от коррозии арматурные сетки сверху и снизу защищают слоем раствора толщиной не менее 2 мм. В связи с этим общая толщина шва, в котором расположена прямоугольная сетка из стержней диаметром 5 мм, должна быть не менее 14 мм.

Стержни сеток сваривают или связывают между собой вязальной проволокой. Расстояние между стержнями в сетках должно быть не менее 30 и не более 120 мм. Сетки должны иметь такие размеры, чтобы концы стержней выступали на 2…3 мм за одну из внутренних поверхностей простенка или столба. По этим концам проверяют наличие арматуры в кладке.

Арматурные прямоугольные сетки укладывают не реже чем через пять рядов кладки, а при утолщенном кирпиче - через четыре ряда, зигзагообразные - попарно в двух смежных рядах, так чтобы направление стержней в них было взаимно перпендикулярным. За расстояние между зигзагообразными сетками принимают расстояние между сетками одного направления.

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.

Сечение стержней и их расположение указывают в проекте. Стержни арматуры соединяют между собой, как правило, сваркой.

Кладка стен облегченных конструкций

Облегченная кирпично-бетонная кладка: а - при расположении тычков в одной плоскости б- то же вразбежку 1 - тычковые ряды, 2 - ложковые ряды 3 - легкий бетон

Наряду с кладкой из легких каменных материалов (пустотелого и пустотелого эффективного кирпича, керамических и легкобетонных пустотелых камней, пеносиликатных камней) применяют облегченные кладки, в которых часть камней заменяют легким бетоном, засыпками или воздушными прослойками. Применяют также кладки на теплых растворах, приготовленных на перлитовом или другом пористом песке. Такие растворы позволяют уменьшить толщину стен благодаря их повышенной теплостойкости. Наиболее распространены кирпичные стены облегченных конструкций с горизонтальными кирпичными диафрагмами, а также стены колодцевой кладки.

Иногда используют другие типы облегченных кирпичных кладок, например с облицовкой теплоизоляционными плитами, с уширенными швами.

Кладку стен облегченной конструкции выполняют с расшивкой швов с фасадной стороны. В подоконных участках наружных стен, на участках у обреза цоколя для защиты их от увлажнения верхние два ряда выкладывают сплошной кирпичной кладкой.

Облегченная кирпично-бетонная кладка состоит из двух стенок толщиной 1/2 кирпича и легкого бетона, укладываемого между ними. Стенки связывают тычковыми рядами, заходящими в бетон на 1/2 кирпича и располагаемыми через каждые три или пять ложковых рядов кладки. Тычковые ряды (диафрагмы) можно размещать в одной плоскости и вразбежку в шахматном порядке в зависимости от принятой толщины стены, которая может быть от 380 до 680 мм. Вместо сплошных тычковых рядов связь между продольными стенками допускается осуществлять отдельными кирпичами, укладываемыми в продольных стенках тычками не реже чем через два ряда по высоте и не реже чем через два кирпича, уложенных ложками по длине продольных стенок.

Кирпично-бетонную кладку применяют при строительстве зданий высотой до четырех этажей.

Стены возводят поясами, высота которых определяется поперечной перевязкой кладки тычковыми рядами. В стенах, перевязываемых тычковыми рядами, расположенными в одной плоскости, кладку начинают с тычкового ряда. Уложив его, выкладывают наружную версту стены на высоту двух ложковых рядов и вслед за ней - внутреннюю версту стены на ту же высоту. Затем заполняют промежуток между стенками легким бетоном и снова кладут стенки до тычкового ряда. Дальнейший процесс кладки продолжают в той же последовательности.

Если тычковые ряды располагают вразбежку, то выкладывают сначала наружную тычковую и внутреннюю ложковую версты, затем два наружных и два внутренних ложковых ряда, после чего заполняют пространство между выложенными рядами бетоном. Закончив укладку бетона в этот пояс, вновь выводят по три ряда кладки, причем сначала наружную ложковую версту, в потом внутреннюю, в котором первым кладут тычковый ряд, а затем два ложковых. Далее процесс кладки повторяется.

Облегченная кладка колодцев состоит из двух продольных стенок толщиной 1/2 кирпича каждая, расположенных друг от друга на расстоянии 140…340 мм и соединенных между собой через 650…1200 мм по длине поперечными стенками толщиной 1/2 кирпича. Кладку поперечных стенок перевязывают с продольными стенками через один ряд по высоте. Образующиеся колодцы между продольными и поперечными стенками заполняют легким бетоном, засыпными минеральными теплоизолирующими материалами (щебень и песок легких горных пород, керамзит, шлак) и легкобетонными вкладышами в виде камней и плит. При толщине стен, не кратной 1/2 кирпича, поперечные стенки выкладывают с уширенными вертикальными швами.

Чтобы термоизолирующая засыпка не осела, ее укладывают слоями толщиной 100… 150 мм, а уплотняют послойным трамбованием и поливают раствором через каждые 300…500 мм по высоте. Противоосадочные растворные диафрагмы при необходимости армируют прутками или скобами из проволоки. Благодаря жесткости контура кладки термоизолирующую засыпку можно выполнить сразу же после возведения стенок на высоту пяти рядов, т. е. такими ярусами, в уровне которых устраивают противоосадочные растворные диафрагмы.

Кирпичная кладка с облицовкой теплоизоляционными плитами имеет толщину; 11/2 и 2 кирпича. Стену с внутренней стороны утепляют пеносиликатными и другими плитными теплоизолирующими материалами, которые устанавливают либо вплотную к кладке, либо с отступом от нее на 30 мм, создавая возушную прослойку между кладками и плитами. Способы крепления плитного утеплителя к кирпичной кладке зависят от материала плит и их размеров.

Кладку с уширенными швами применяют при возведении стен из кирпича или легкобетонных камней. Уширенный шов располагается ближе к наружной поверхности стены. Размеры его, как и общая толщина стены, назначаются проектом. Уширенный шов заполняют неорганическими теплоизоляционными материалами или раствором (если кладку выполняют на легких растворах, приготовляемых на пористых заполнителях).

кирпичный каменный кладка

Литература

1. И.И. Ищенко "Технология каменных и монтажных работ"

2. http://kamenschik.ru

Размещено на Allbest.ru