Конструктивные схемы каменных зданий. Расчет элементов каменных конструкций по предельным состояниям второй группы

Основными конструктивными элементами каменных зданий являются наружные и внутренние стены, столбы, перекрытия, рама каркаса и перегородки. Все это образует пространственную систему, которая воспринимает горизонтальные и вертикальные нагрузки, действующие на здание, и распределяет их между отдельными элементами системы в зависимocти от их жесткости, от материала кладки и от жесткости соединений, характеризующих в целом конструктивную схему здания. Конструктивная схема должна обеспечивать надежную пространственную жесткость и устойчивость здания в целом на действие внешних нагрузок. По признаку восприятия горизонтальных и вертикальных нагрузок различают две группы конструктивных схем зданий: 1) с жесткими опорами, в которых каменные наружные стены, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки, опираются на несмещаемые опоры. Этими опорами являются жесткие поперечные стены, а также покрытия и перекрытия при условии относительно частого расположения устойчивых поперечных конструкций (перегородок); 2) с упругими опорами, в которых из-за относительно редкого размещения устойчивых поперечных конструкций (перегородок) горизонтальные покрытия и перекрытия являются упругоподатливыми опорами для каменных стен. Жесткая конструктивная схема характерна для многоэтажных гражданских, жилых и общественных зданий. Упругая конструктивная схема свойственна одноэтажным промышленным зданиям. По конструктивному решению каменную кладку разделяют на: сплошную — из кирпича или камней правильной формы; облегченную, состоящую из несущих кирпичных слоев и утеплителя, располагаемого внутри, с облицовкой керамическими плитками, кирпичом или камнями; из крупных блоков. Конструкции из сплошной кладки, как правило, получаются достаточно массивными из-за большой теплопроводности. Поэтому для малоэтажных зданий и верхних этажей многоэтажных зданий рекомендуется применять кладки из облегченного пустотного кирпича и из пустотелых бетонных камней. Каменные материалы классифицируются по следующим признакам: по происхождению – природные и искусственные, по размерам – крупные блоки (камни) высотой более 500 мм, мелкоштучные блоки (камни) высотой до 200 мм, и кирпич высотой до 100 мм (65, 88, 103 мм) II группа — по образованию и раскрытию трещин и деформациям, Эти расчёт выполняются только в специальных случаях, оговоренных нормами. Расчет по деформациям, когда по условиям эксплуатации не допускается появление трещин на растянутых гранях выполняется по следующим формулам: при осевом растяжении N≤AEε_u при изгибе M≤WEε_u при внецентренном сжатии и растяжении N≤AEε_u*γ_e Расчет по раскрытию трещин выполняется для внецентренно-сжатых элементов при эксцентриситетах е_о>0,7у (у — расстояние от центра тяжести сечения до сжатой грани). ε_u - величина относительной деформаций.