Растяжение кладки по неперевязанному сечению

В большинстве случаев трещина при растяжении кладки по неперевязанным сечениям проходит по плоскости соприкосновения камня и раствора в горизонтальных швах, когда предел прочности определяется нормальным (т.е. перпендикулярным плоскости шва) сцеплением между камнем и раствором, или по раствору, когда предел прочности раствора при растяжении оказывается меньше сцепления.

Сцепление между камнем и раствором и сопротивление раствора в швах каменной кладки растяжению зависят от клеящей способности раствора и от полноты соприкосновения раствора с камнем.

Последние же определяются многими факторами, среди которых назовем следующие:

предел прочности, состав, подвижность и водоудерживающая способность раствора;
конструкция камня, его способность всасывать воду, состояние поверхности камня, соприкасающейся с раствором;
режим твердения (влажность и температура);
возраст раствора при кладке и в момент испытания и др.

Большая усадка цементных растворов в кладке вызывает значительные усадочные напряжения, отрывающие на отдельных участках соприкосновения раствор от камня, что часто сводит на нет высокую клеящую способность таких растворов.

По мере повышения содержания в смешанном растворе извести или глины, что ведет к увеличению его водоудерживающей способности, снижаются усадочные деформации в кладке; усадочные деформации снижаются также с увеличением в растворе песка. Однако увеличение количества песка и извести или глины приводит к снижению клеящей способности раствора. Таким образом, для достижения высокого сцепления должно быть подобрано оптимальное содержание в растворе цемента, пластификатора и песка.

Большое значение для сцепления имеют подвижность раствора и способность камня всасывать воду. Так, например, установлено, что увлажнение сухого обожженного кирпича, имеющего водопоглощение 12—14%, до влажности 4—8% при кладке его и применение растворов с повышенным содержанием воды (с осадкой стандартного конуса 12 см и более) повышает прочность сцепления раствора с кирпичом в 2—3 раза (рис. 1). Увлажнение кирпича с низкой водопоглощаемостью, равно как и при применении чисто известковых растворов, нецелесообразно, так как оно снижает сцепление.

сцепление в кирпичной кладке

Рис. 1. Нормальное сцепление в кирпичной кладке на цементно-известковом растворе

в зависимости от влажности кирпича пластического прессования

(1 - для раствора с осадкой конуса 12-13 см, 2 - то же, но 7-9 см,3 - то же, но 3-5 см)

Большего сцепления в кладке можно достигнуть вибрированием ее при изготовлении. В этом случае сцепление в кирпичной кладке может быть доведено до 8—10 кг/см², в то время как максимальное сцепление, предусматриваемое в нормах проектирования, равно 1,8 кг/см².

Нормальное сцепление R^н_сц в кг/см² определяется только в зависимости от предела прочности раствора при сжатии R^н₂ и примерно соответствует формуле

R^н_сц=3/(1+40/R^н₂), (1)

причем, как показано на графике рис. 2,а, повышение сцепления R^н_сцс возрастанием прочности раствора при R^н₂ > 50 кг/см² не учитывается. Такая несколько грубая оценка прочности сцепления R^н_сц вызвана трудностью учета влияния на него всех перечисленных факторов, каждый из которых может существенно изменить величину R^н_сц, подсчитанную по формуле (1). В связи с этим нормами запрещено проектирование конструкций, прочность которых определяется только нормальным сцеплением камня и раствора, в том числе и конструкций, работающих на растяжение по неперевязанным сечениям.

Растяжение кладки

Рис. 2. Растяжение кладки

(а - нормальное сцепление в кладке из камней правильной формы, схема к формуле R^н_пер= N^н_пер/F = уR^1,н_сц )

Это, однако, не означает, что сцеплением можно не интересоваться при возведении каменных конструкций. Выше уже отмечалось, что даже при осевом сжатии сцепление оказывает некоторое влияние на несущую способность каменной кладки (особенно для высоких элементов); как мы увидим дальше, сцепление имеет существенное значение для прочности кладки при внецентренном сжатии в случае больших эксцентрицитетов, при сдвиге и изгибе. Очень важное значение имеет сцепление для прочности кладки при воздействии на нее динамических и ударных нагрузок от машин, а также сейсмических воздействий при землетрясениях и т.д.

http://prostro.ru/rastyazhenie-kladki-po-neperevyazannomu-secheniu/
Дата печати: 21:31 23-05-2014г.