Учебное пособие составлено в соответствии с программой дисциплины «Каменные и армокаменные конструкции» и отражает вопросы проектирования конструкций зданий, выполненных из каменной кладки, крупных блоков и кирпичных панелей. В нем рассмотрены механические свойства материалов, применяемых для каменных и армокаменных конструкций; изложены основные положения расчета и конструирования каменных и армокаменных конструкций в соответствии с действующими нормами; отражены особенности проектирования рассматриваемых конструкций, возводимых в зимнее время, а также вопросы технико-экономической оценки конструкций из каменной кладки. Расчеты наиболее часто встречающихся в практике строительства каменных элементов и конструкций проиллюстрированы на примерах. Пособие предназначено для студентов строительных специальностей высших и средних специальных учебных заведений, а также может быть полезным инженерно-техническим работникам проектных и строительных организаций.

Предисловие

1. Материалы для каменных и армокаменных конструкций. Виды каменных кладок
1.1. Каменные материалы и изделия для кладки
1.2. Растворы для каменных кладок
1.3. Бетон и арматура для каменных кладок
1.4. Виды каменных кладок
1.4.1. Классификация каменных кладок. Требования к перевязке кладки
1.4.2. Сплошные кладки
1.4.3. Многослойные и пустотелые кладки
1.4.4. Стены из кирпичных и керамических панелей

2. Физико-механические свойства каменной кладки
2.1. Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии кладки
2.2. Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
2.3. Прочность кладки при центральном сжатии и факторы, влияющие на нее
2.4. Прочность кладки при местном сжатии (смятии)
2.5. Прочность кладки при растяжении
2.6. Прочность кладки при срезе
2.7. Прочность кладки при изгибе
2.8. Деформативность кладки

3. Общие положения расчета каменных конструкций по методу предельных состояний
3.1. Основные положения расчета
3.2. Нагрузки и воздействия
3.3. Расчетные сопротивления кладки
3.4. Модули упругости и деформаций кладки, упругие характеристики кладки, коэффициенты линейного расширения и трения
3.5. Учет длительного действия нагрузки. Коэффициенты продольного изгиба

4. Расчет элементов каменных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп
4.1. Расчет элементов каменных конструкций по предельным состояниям первой группы
4.1.1. Расчет центрально сжатых элементов
4.1.2. Расчет внецентренно сжатых элементов
4.1.3. Косое внецентренное сжатие
4.1.4. Смятие (местное сжатие)
4.1.5. Многослойные стены (стены облегченной кладки и стены с облицовками)
4.1.6. Изгиб кладки    
4.1.7. Центрально растянутые элементы
4.1.8. Расчет каменных элементов на срез
4.2. Расчет элементов каменных конструкций по предельным состояниям второй группы (по образованию и раскрытию трещин и по деформациям)

5. Расчет элементов армокаменных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп. Усиление кладки обоймами
5.1. Элементы с поперечным сетчатым армированием
5.1.1. Материалы и конструирование элементов с сетчатым армированием
5.1.2. Центрально сжатые элементы
5.1.3. Внецентренно сжатые элементы
5.2. Каменные элементы с продольным армированием
5.2.1. Материалы и конструирование элементов с продольным армированием
5.2.2. Центрально сжатые элементы
5.2.3. Внецентренно сжатые элементы
5.2.4. Изгибаемые элементы
5.2.5. Центрально растянутые элементы
5.2.6. Армирование стен
5.3. Каменные конструкции, усиленные железобетоном (комплексные конструкции)
5.3.1. Материалы и конструирование комплексных конструкций
5.3.2. Центрально сжатые элементы
5.3.3. Внецентренно сжатые элементы
5.3.4. Изгибаемые элементы
5.4. Каменные конструкции, усиленные обоймой
5.5. Расчет элементов армокаменных конструкций по предельным состояниям второй группы

6. Проектирование каменных стен зданий
6.1. Классификация стен. Конструктивные схемы каменных зданий
6.2. Расчет несущих стен зданий с жесткой конструктивной схемой
6.3. Расчет несущих стен зданий с упругой конструктивной схемой
6.4. Проектирование стен из крупных блоков

7. Проектирование частей здания из каменной кладки
7.1. Перемычки
7.1.1. Конструктивные указания
7.1.2. Расчет перемычек
7.2. Висячие стены и поддерживающие их конструкции
7.3. Карнизы и парапеты
7.4. Фундаменты и стены подвалов
7.4.1. Фундаменты
7.4.2. Стены подвалов
7.5. Деформационные швы
7.6. Анкеровка стен и столбов
7.7. Опирание элементов конструкций на кладку

8. Особенности проектирования каменных конструкций, возводимых в зимнее время

9. Технико-экономическая оценка каменных конструкций на стадии проектирования

10. Примеры расчета каменных и армокаменных конструкций
10.1. Неармированная кладка
10.2. Кладка с поперечной сетчатой арматурой
10.3. Каменные элементы, усиленные обоймой
10.4. Каменные перемычки
10.5. Каменный фундамент под столб
10.6. Стена подвала
10.7. Висячие стены
10.8. Опирание элементов конструкций на кладку

Литература

Предисловие

В настоящее время наряду со строительством зданий и сооружений различного назначения с применением несущих сборных и монолитных железобетонных конструкций все более широко применяются каменные и армокаменные конструкции. Этому способствуют как большие запасы природных камней, так и материалов для искусственных камней и наличие развитой промышленности этих строительных материалов.

В настоящем пособии отражены вопросы проектирования каменных и армокаменных конструкций в соответствии с действующими нормативными документами. По объему и содержанию материал пособия соответствует программе курса «Каменные и армокаменные конструкции» для подготовки специалистов по специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство».

В пособии последовательно рассмотрены: виды материалов, применяемых для каменных и армокаменных конструкций, и каменных кладок; физико-механические свойства каменных кладок с отражением основ экспериментальных исследований, принятых при их проектировании; общие положения по расчету рассматриваемых конструкций по методу предельных состояний с приведением расчетных характеристик каменных кладок и действующих на них нагрузок; основы расчета каменных и армокаменных конструкций по предельным состояниям первой и второй групп; конструктивные схемы каменных зданий, проектирование каменных стен зданий и частей зданий из каменной кладки; особенности проектирования каменных конструкций, возводимых в зимнее время; основы технико-экономической оценки каменных конструкций на стадии проектирования. Кроме этого, приведены примеры расчетов, отражающие работу каменных и армокаменных элементов и конструкций при различных напряженных состояниях.

Материалы пособия относятся лишь к зданиям или их частям. Не излагаются сведения о сейсмостойкости зданий, проектировании зданий в особых гидрогеологических условиях и конструкций специального назначения (подпорные стены, башни, дымовые трубы и т.п.).

Пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению 653500 «Строительство» всех форм обучения, в том числе для подготовки экстернов, бакалавров и магистров. Оно может быть полезным также молодым проектировщикам, занимающимся проектированием рассматриваемых конструкций.