Комплексные конструкции

Комплексными конструкциями называются конструкции, выполненные из совместно работающих каменной кладки и железобетона (рис. 1).

Железобетон служит для восприятия растягивающих напряжений, возникающих в кладке при изгибе, осевом растяжении и внецентренном сжатии, а также для повышения несущей способности кладки при сжатии.

Рис. 1. Комплексные конструкции

(а – сечение комплексного столба с наружным расположением железобетона;

б – участок горизонтального сечения комплексной стены круглого резервуара с внутренним расположением железобетона)

При возведении комплексных конструкций по мере выполнения каменной кладки стен и столбов в оставляемые пазы или каналы устанавливают арматурные каркасы или к заранее уложенным в кладке хомутам крепят отдельные стержни арматуры.

Первый способ (установка железобетонной части в виде внутреннего сердечника) не рекомендуется в связи с трудностью контроля качества укладки бетона и арматуры. Кроме того, расположение более прочных материалов снаружи сечения создает более благоприятные условия его работы при продольном изгибе, внецентренном сжатии и изгибе.

Хомуты ставятся в горизонтальные швах через 15—30 см. Диаметр продольных стержней и хомутов, стыки и анкеровка арматуры, а также толщина защитного слоя принимаются такими же, как при продольном армировании железобетонных элементов.

Нагрузки  должны  передаваться на элементы комплексных конструкций через распределительные плиты. Для комплексных конструкций следует применять бетон марки 100 - 150 и раствор марки не ниже 50.

Преимущества комплексных конструкций по сравнению с обычной кирпичной кладкой и монолитным железобетоном заключаются в следующем:

а)  достигается экономия в опалубке и упрощается конструкция поддерживающих лесов, так как железобетонная часть конструкции возводится в каналах или бороздах каменной кладки;

б)  применение комплексных конструкций дает возможность концентрировать наиболее прочные материалы — железобетон на отдельных наиболее напряженных участках.

Следует также отметить, что прочность бетона, твердеющего в кирпичной опалубке, выше прочности пластичного бетона, твердеющего в деревянной опалубке, так как происходит отсос влаги кирпичом из бетона в его раннем возрасте.

К числу недостатков комплексных конструкций, существенно ограничивающих их применение, следует отнести затруднительность предварительной  заготовки  комплексных  элементов конструкций на заводе и необходимость укладки бетона непосредственно на стройке. Расчет комплексных конструкций производят и нормам и техническим условиям проектирования каменных инструкций аналогично расчету кладки с продольной арматурой, причем учитывают разницу деформационных свойств каменной кладки и железобетона.