В книге излагается курс каменных конструкций специальности "Промышленное и гражданское строительство" строительных вузов. Основной материал книги дан в первых двух ее частях. Изложение теории расчета и основ проектирования каменных конструкций, составляющее I часть книги, дано применительно к конструкциям любого назначения. Расчет сечений продольно армированных элементов излагается в обобщенной форме. Соответствующие формулы и таблицы приспособлены для расчета сечений из любых каменных материалов (в том числе комплексных и железобетонных сечений). Приводится и несложный расчет таких сечений без таблиц. Примеры носят комплексный характер: в них рассматриваются конструктивные элементы одного здания или разные случаи нагружения и предельного состояния одного элемента. Такое изложение позволяет выявить реальность и взаимосвязь принятых решений, а также сократить задания и подготовительные расчеты (определение геометрических и прочностных характеристик и т. п.) – Читателю не составит труда найти в этих примерах и решения по отдельным интересующим его вопросам.

Предисловие

Часть I. Теория расчета и основы проектирования элементов каменных конструкций

Введение

Глава 1. Краткие исторические сведения

Глава 2. Методы проектирования конструкций
Задачи проектирования конструкций зданий. Сущность методов расчета по допускаемым напряжениям и по разрушающим нагрузкам. Метод расчетных предельных состояний

Материалы и виды кладок

Глава 3. Камни
Природные камни. Искусственные камни. Марки камней. Водопоглощение. Морозостойкость

Глава 4. Растворы
Виды растворов. Пластификаторы. Марки растворов. Составы растворов

Глава 5. Кладка из штучных камней
Сплошная кладка из искусственных камней. Облегченная кирпичная кладка. Кладка с облицовкой. Кладка из природных камней

Глава 6. Крупные блоки и крупные панели
Разрезка крупноблочных стен. Материалы блоков. Кладка стен из крупных блоков. Виды стеновых панелей. Конструкции виброкирпичных панелей. Изготовление виброкирпичных панелей

Физико-механические свойства кладки

Глава 7. Сопротивление кладки сжатию
Зависимость сопротивления сжатию от марок камня и раствора. Разрушение кладки при сжатии. Факторы, влияющие на прочность кладки. Прочность крупных блоков, панелей и стен из них

Глава 8. Сопротивление кладки растяжению и срезу
Сцепление камней с раствором. Сопротивление осевому растяжению. Сопротивление растяжению при Изгибе в нормальных и косых сечениях. Сопротивление срезу

Глава 9. Деформативные свойства кладки
Упругие и неупругие деформации кладки. Модули упругости и деформаций. Определение деформаций

Неармированная кладка

Глава 10. Центрально сжатые элементы
Расчетная длина. Расчет усилий. Несущая способность. Изменение tp по высоте элемента, учет переменности сечений

Глава 11. Внецентренно сжатые элементы
Расчет усилий. Анализ предельного состояния. Случаи внецентренного сжатия. Несущая способность при малых эксцентрицитетах. Несущая способность при больших эксцентрицитетах. Несущая способность при косом внецентренном сжатии

Глава 12. Изгиб, растяжение, срез, смятие кладки
Расчет изгибаемых и растягиваемых элементов. Расчет кладки на срез. Расчет кладки на местное сжатие (смятие)

Глава 13. Многослойная кладка
Расчет по приведенным сечениям. Расчет сечений стен с керамической облицовкой

Глава 14. Расчет неармированной кладки по деформациями трещиностойкости
Несущая способность по деформациям. Несущая способность по трещиностойкости. Расчет по трещиностойкости кладки с керамической облицовкой

Кладка с поперечной сетчатой арматурой

Глава 15. Общие сведения
Эффективность сетчатой арматуры. Данные для проектирования

Глава 16. Расчет кладки с поперечной сетчатой арматурой
Центрально сжатые элементы. Деформативные свойства поперечно армированной кладки. Внецентренно сжатые элементы

Кладка с продольной арматурой

Глава 17. Общие сведения
Применение. Указания по конструированию. Указания по расчету

Глава 18. Изгибаемые элементы
Расчетные формулы. Применение расчетных формул. Поперечное армирование изгибаемых элементов

Глава 19. Сжатые и растянутые элементы
Общие сведения. Центральное сжатие. Определение модуля упругости E_о. Случай I внецентренного сжатия. Случай II внецентренного сжатия. Учет продольного изгиба при внецентренном сжатии. Случаи I и II внецентренного растяжения

Глава 20. Расчет кладки с продольной арматурой по деформациям и трещиностойкости
Общие сведения. Расчет по раскрытию трещин

Кладка, усиленная железобетоном и обоймами

Глава 21. Комплексные конструкции
Общие сведения. Данные для проектирования. Деформативные свойства. Расчет несущей способности

Глава 22. Усиление кладок обоймами
Применение и виды обойм. Материалы. Указания по конструированию. Расчет центрально и внецентренно сжатой кладки с обоймами

Часть II. Основы проектирования каменных конструкций жилых, гражданских и промышленных зданий

Проектирование каменных зданий

Глава 23. Общие сведения
Деформационные швы. Повышение установленного расстояния между швами. Мероприятия по защите от влаги. Группы кладок. Предельные гибкости. Армированные стены. Схемы опирания стен и столбов

Глава 24. Стены и столбы многоэтажных зданий
Допустимая этажность стен. Расчетные схемы стен и столбов. Сечения стен и столбов в толще перекрытий. Анкеровка стен и столбов. Изгиб стен от ветра

Глава 25. Пространственная жесткость многоэтажных зданий
Общие сведения. Ветровые нагрузки на консоли. Расчет элементов консоли по прочности. Расчет элементов консоли по трещиностойкости

Глава 26. Стены крупноблочных и бескаркасных крупнопанельных зданий
Общие сведения. Особенности проектирования конструкций поперечной жесткости зданий из крупных блоков. Проектирование конструкций зданий из виброкирпичных панелей

Глава 27. Стены и столбы одноэтажных промышленных зданий
Указания по выбору материалов и конструированию. Общие сведения о расчете. Расчет рам зданий с ригелями на одном уровне. Расчет рам зданий с ригелями на разных уровнях. Упрощений в расчетах рам. Расчетные сечения и длины стоек

Глава 28. Каркасные стены
Общие сведения. Определение деформаций стен. Определение усилий в стенах от деформаций каркаса. Учет совместной работы заполнений с каркасом

Проектирование частей каменных зданий

Глава 29. Карнизы, парапеты и узлы заделки консольных балок
Указания по конструированию карнизов. Расчет карнизов и парапетов. Расчет заделки консольных балок

Глава 30. Перемычки    
Применение. Конструктивные указания. Расчет

Глава 31. Распределительные устройства    
Напряжения в кладке на глубине h. Распределительные подушки. Балки под глухими стенами. Балки под стенами с проемами

Глава 32. Фундаменты            
Общие сведения. Расчет фундаментов и подвальных стен

Глава 33. Перекрытия        
Общие сведения. Конструирование. Расчет

Глава 34. Своды двоякой кривизны    
Общие сведения. Конструирование. Возведение. Расчет усилий. Расчет сечений

Глава 35. Другие своды    
Цилиндрические своды. Тонкостенные пространственные своды

Особенности проектирования каменных конструкций, возводимых в зимних условиях

Глава 36. Общие сведения             
Возникновение метода раннего замораживания. Результаты опытов. Методы возведения зимней кладки и требуемые расчеты

Глава 37. Методы замораживания    
Материалы. Расчет для стадии законченного здания. Расчет для стадии оттаивания. Расчет для стадии оттаивания стен, подвергнутых одностороннему обогреву. Конструктивные мероприятия. Проектирование кладки, возводимой методом последующего замораживания

Часть III. Примеры расчета и проектирования каменных конструкций

Неармированная кладка (примеры 1—6)    
1 — центрально сжатый элемент. 2 — внецентренно сжатый элемент. 3 — косо-внецентренно сжатый элемент. 4 — внецентренно растянутый элемент. 5 — многослойная кладка. 6 — кладка с керамической облицовкой. Кладка с поперечной сетчатой арматурой (примеры 7 — 9) ... 7;8 — центрально сжатые элементы. 9 — внецентренно сжатый элемент

Кладка с продольной арматурой (примеры 10—13)
10 — центрально сжатый элемент. 11 — изгибаемый элемент. 12;13 — внецентренно сжатые элементы

Кладка, усиленная железобетоном и обоймами (примеры 14—17). 14;15 — внецентренно сжатые комплексные элементы. 16 — центрально сжатый элемент, усиленный армированной штукатурной обоймой. 17 — внецентренно сжатый элемент, усиленный железобетонной обоймой

Стены из виброкирпичных панелей (пример 18)
Задание. 1. Расчетные нагрузки. 2. Внутренняя поперечная стена. 3. Торцовая стена. 4. Простенок фасадной стены

Конструкции крупноблочного многоэтажного здания с жесткой конструктивной схемой (пример 19)
Задание. 1. Подготовительные данные. 2. Карниз (235). 3. Стены надземных этажей. 4. Стены подвала. 5. Фундамент. 6. Анкеры. 7. Рандбалка над витринами 1 этажа. 8. Проверочный расчет для случая возведения верхних 3 этажей методом замораживания

Конструкции пространственной жесткости крупноблочного многоэтажного здания (пример 20)
Задание. 1. Подготовительные данные. 2. Расчет сечений ветровой консоли на сжатие. 3. Расчет сечения ветровой консоли на скалывание. 4. Скалывающие усилия в шпонках. 5. Расчет шпонок и узлов их заделки. 6. Поясные блоки поперечной стены. 7. Перемычки поперечной стены

Конструкции промышленного здания с упругой конструктивной схемой (пример 21)
Задание. 1. Расчетная схема и предварительные расчеты. 2. Расчетные нагрузки на стойки. 3. Общее решение поперечной рамы здания. 4. Усилия в стойках от нагрузок. 5. Сводка усилий в стойках. 6. Расчет сечений стоек

Часть IV. Данные для расчета и проектирования каменных конструкций (приложения)

Данные для расчета сечений по прочности (приложения I — IX) I. Коэффициенты условий работы для расчетов по прочности. II. Расчетные сопротивления кладки осевому сжатию. III. Расчетные сопротивления кладки осевому растяжению, растяжению при изгибе, срезу, главным растягивающим напряжениям. IV. Расчетные сопротивления арматуры, применяемой для кладочных конструкций. V. Расчетные сопротивления и модули упругости бетона, применяемого в кладке и в комплексных конструкциях. VI. Данные для расчета кладки на продольный изгиб. VII. Расчет внецентренно-сжатых элементов. VIII. Предельные допустимые отношения сопротивления кладки местному сжатию к ее сопротивлению сжатию по всему сечению. IX. Расчет сечений продольно армированных изгибаемых элементов.

Данные для расчета кладки по деформациям и трещиностойкости (приложения XI — XII)
X. Предельные относительные деформации растяжения кладки, гарантирующие от появления недопустимых трещин в покрытиях ее растянутой поверхности. XI. Коэффициенты условий работы для расчета кладки по трещиностойкости. XII. Расчетные сопротивления арматуры для продольно армированных конструкций при расчете их по раскрытию трещин

Данные для проектирования каменных зданий (приложения XIII — XIX)
XIII. Предельные расстояния между температурными швами в неармированных стенах. XIV. Деление кладок на группы. XV. Предельная гибкость стен, перегородок и столбов. XVI. Предельные расстояния между устойчивыми поперечными конструкциями в зданиях жесткой конструктивной схемы. XVII. Допускаемая этажность несущих стен. XVIII. Технико-экономические показатели по жилым зданиям и стенам. XIX. Расчет стоек

Данные для проектирования частей каменных зданий (приложения XX, XXI)
XX. Данные для проектирования неармированных перемычек. XXI. Данные для проектирования сводов двоякой кривизны

Данные для проектирования каменных конструкций, возводимых в зимних условиях (приложения XXII—XXV)
XXII. Дополнительные коэффициенты условий работы для кладки, возводимой методом раннего замораживания. XXIII. Прочность цементных и смешанных растворов в зависимости от продолжительности и температуры твердения. XXIV. Глубина оттаивания замороженных стен при одностороннем их отогревании. XXV. Несущая способность рано замороженных и затем с одной стороны отогретых стен при осевом сжатии в стадии оттаивания

Литература