Вся электронная библиотека >>>

 Строительство из камня >>>

   

 

 

КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

Для студентов строительных вузов и факультетов


Раздел: Строительство

 

53. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ВОЗВОДИМЫХ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

  

Каменные и армокаменные конструкции зданий и сооружений могут возводиться при отрицательных температурах (на основании предварительного технико-экономического обоснования с учетом назначения здания или сооружения, его высоты, напряженного состояния кладки, сроков возведения и климатических условий) по одному из приведенных ниже способов.

Способ замораживания без химических добавок применяется с использованием растворов марки не ниже 10, если элементы конструкций имеют достаточную прочность и устойчивость в период оттаивания и в последующий период эксплуатации. Способом замораживания можно также

выполнять кладку фундаментов «в распор» из постелистого бутового камня на растворе марки не ниже 25.

Не допускается применять способ замораживания для конструкций: из бутобетона и рваного бута; подвергающихся в стадии оттаивания динамическим воздействиям или воздействию поперечных нагрузок, величина которых превышает 10% продольных; с эксцентриситетами в стадии оттаивания, превышающими 0,25// для свободно стоящих конструкций, не имеющих верхней опоры, и 0,7у — при наличии верхней опоры; с отношением высоты стены (столбов) к толщине, превышающей в стадии оттаивания значения (3Пр, установленные для кладок IV группы (см. параграф 47). Для конструкций, не имеющих верхней опоры, предельные отношения уменьшают в 2 раза и принимают не более (Зпр — 6. В противном случае необходимо на период оттаивания предусматривать временные крепления этих конструкций.

При способе замораживания уложенный в кладку раствор замерзает до начала твердения и приобретает лишь временную морозную (криогенную) прочность, исчезающую при оттаивании. Твердея в течение 28 суток после оттаивания при положительной температуре, растворы без противоморозиых добавок обладают меньшей прочностью и большей деформативностью, чем аналогичные растворы, применяемые летом. Это вызывает понижение прочности кладки, и тем больше, чем ниже температура при возведении кладки.

Конечная деформативность кладки, возведенной при раннем замерзании раствора, увеличивается, в связи с чем уменьшается ее упругая характеристика. Для кладок из кирпича или камней в месячном возрасте после оттаивания упругая характеристика зимней кладки, возводившейся при отрицательной температуре определяется по формуле

где а — упругая характеристика летней кладки на растворах тех же марок, что ч зимней кладки; t — среднесуточная отрицательная температура, при которой возводилась зимняя кладка (берется со знаком «минус»).

Каменные конструкции, возводимые способом замораживания на растворах без химических добавок, целесообразно применять при температуре замерзания раствора не ниже —10°С. Их необходимо проверять по несущей способности для двух стадий готовности:

1)        основной расчет для законченного здания выполняют с использованием формул (240), (241), учитывающих понижение прочности раствора и увеличение деформативности затвердевшей после оттаивания кладки. Если зимняя кладка выполняется при температуре —3°С и выше, то расчетная марка раствора принимается такой же, как и марка раствора для летней кладки;

2)        дополнительный расчет для стадии первого оттаивания конструкций проводится (при толщине стен и -столбов 38 см и более) на расчетную прочность раствора 2 кгс/см2, изготовленного на портландцементе, а при толщине стен и столбов менее 38 см и на растворах с шлакопортландцементом или пуццолано- вым портландцементом независимо от толщины стены — на нулевую расчетную прочность раствора.

При этом необходимо учитывать влияние пониженного сцепления раствора с камнем и арматурой, вводя в расчетные формулы дополнительные коэффициенты т' и тг (см. параграф 20).

Внецентренно-нагруженные каменные стены, выполненные способом замораживания на обыкновенных растворах, отогреваемые с одной (внутренней) стороны, рассчитывают по несущей способности;

а)         как центрально-сжатые конструкции, без учета эксцентриситета приложения силы в сторону отогретой части стены;

б)        как внецентренно-сжатые при условии, что эксцентриситет в сторону неотогретой части сечения не должен быть более0,25//, где е0 — эксцентриситет по отношению к оси сечения стены в целом. При большем эксцентриситете необходимо временное крепление на период оттаивания.

Коэффициент продольного изгиба при оттаивании на глубину менее 30% толщины стены принимается как для неотогретых стен, находящихся в стадии оттаивания; при глубине оттаивания 30% и более толщины стены — как для стен на растворе прочностью, равной половине достигнутой на внутренней грани стены.

Если устанавливаемая расчетом на период оттаивания несущая способность или устойчивость нижележащих этажей оказывается недостаточной, применяется способ замораживания с временным усилием конструкций.

Временное усиление простенков может производиться при помощи деревянных стоек,, устанавливаемых в проемах стен ( 87) и опирающихся на горизонтальные разгрузочные брусья через клинья, которыми стойки прижимаются к перемычкам.

Расчетная несущая способность простенков из оттаивающей кладки, усиленной временными деревянными стойками, при центральном сжатии определяется по формуле

Временное усиление простенков или столбов может производиться также инвентарными стальными обоймами, которые применяются при отношении сторон поперечного сечения не более 2,5. Инвентарные стальные обоймы состоят из вертикальных уголков с приваренными к ним через 50 см по высоте проушинами из обрезов труб и стяжных горизонтальных болтов, пропущенных через проушины и закрепленных в них гайками.

Временные деревянные крепления или инвентарные стальные обоймы удаляются после оттаивания и твердения раствора при положительной температуре до прочности, достаточной для восприятия нагрузки от вышележащей части здания, с учетом веса кладки, возводимой в течение одного зимнего периода, но не ранее 7—10 дней.

Способ замораживания со своевременным искусственным отогреванием возведенных конструкций нижележащих этажей применяется для кладок на растворах марок 25 и выше с целью достижения конструкциями нижележащих этажей расчетной несущей способности (за счет увеличения прочности оттаявшего раствора), необходимой для возведения верхних этажей способом замораживания.

Искусственное отогревание каменных конструкций (наружных и внутренних стен, столбов) производится за счет поддержания положительной температуры (от +15°С до +50°С) воздуха в помещениях готовых этажей строящегося здания. При этом наружные стены отогреваются с одной внутренней стороны, внутренние стены — с двух, а внутренние столбы — с четырех сторон.

Упрочнение кладки внутренних стен и столбов определяется в соответствии с прочностью раствора, которая устанавливается по  5 в зависимости от средней температуры и длительности периода оттаивания стен, принимаемого равным (ориентировочно) трем суткам.

Упрочнение кладки наружных стен в зависимости от глубины оттаивания и прочности раствора на внутренней грани стены (достигнутых за период оттаивания) определяется по формуле

Глубина оттаивания наружных кирпичных стен в зависимости от средней температуры наружного и внутреннего воздуха и длительности отогревания определяется по главе СНиП «Каменные и армокаменные конструкции».  

Расчет несущей способности конструкций зимней кладки, выполненных способом замораживания и упрочненных искусственным отогреванием, следует производить с учетом достигнутого упрочнения раствора в пределах всего или части сечения конструкций.

Беспрогревный способ возведения каменных конструкций в зимнее время применяется для кладок на растворах не ниже марки 50 с химическими добавками, твердеющих на морозе без обогрева.

Противоморозные добавки обеспечивают твердение растворов при отрицательных температурах до —20°С и набор в последующем марочной прочности. При температуре ниже —20°С растворы не достигают марочной прочности и поэтому марки их для несущих конструкций должны приниматься на ступень выше.

Противоморозные добавки, применяемые в растворах, не должны вызывать вредных последствий в период эксплуатации каменных конструкций (разрушения каменных материалов, коррозии арматуры, анкеров, значительного повышения влажности кладки и т. п.). Вид добавок, их количество и способы приготовления растворов принимаются в соответствии со специальными инструкциями.

Наиболее проверенными в настоящее время противоморозными добавками в растворах для зимней кладки являются:

1.         Нитрат натрия NaN02 технический или натрий азотисто- кислый в растворе. Жидкий нитрат натрия содержит ряд побочных примесей, например соду, которые могут образовывать (если они в избытке) высолы на поверхности конструкций в процессе их сушки. Введение нитрата натрия в количестве от 5 до 10% массы цемента обеспечивает интенсивный рост прочности раствора при температуре до —15°С.

2.         Калий углекислый К2СО3 технический (поташ). При введении поташа в количестве от 5 до 15% массы цемента растворы интенсивно твердеют при температуре не ниже —30°С.

3.         Смешанньте добавки нитрата натрия и поташа, взятые примерно в одинаковых количествах.

Упрочнение кладки наружных стен (на растворе с применением портландцемента) односто» ронним отогреванием

2. Прочность отогретого раствора на внутренней грани наружной стены определяется лабораторными испытаниями или ориентировочно принимается по данным  5.

4.         Смесь нитрата кальция с мочевиной НКМ.

При возведении неармированных каменных конструкций допускается применять комплексные противоморозные добавки, содержащие в своем составе хлориды (хлорид кальция СаС12 технический, хлорид натрия NaCl), вызывающие коррозию стали.

Противоморозные добавки при приготовлении растворов вводятся в состав смеси в виде водных растворов рабочей концентрации или повышенной концентрации с добавлением расчетного количества воды.

Количество противоморозных добавок в растворах назначают в зависимости от температуры наружного воздуха при производстве работ.

Не допускается применять растворы с противоморозными добавками: для возведения зданий, которые будут эксплуатироваться при повышенной (более 60%) относительной влажности воздуха (например, прачечные, бани); для возведения зданий и сооружений, в которых по условиям эксплуатации возможна высокая температура (выше 40°С), например, горячие цеха, дымовые трубы; для возведения химических цехов, в которых среда агрессивно действует на эти растворы.

При кладке из силикатного кирпича не допускается применять растворы с добавкой поташа в количестве более 10% массы цемента; при этом марка кирпича должна быть не ниже 100.

Несущая способность кладки, выполняемой на растворах с химическими добавками, определяется с учетом накопленной ими фактической прочности, подтвержденной лабораторными испытаниями образцов раствора, выдержанных в одинаковых с возведенными конструкциями зимних условиях.

При проектировании каменных стен с облицовками из плит или камней увеличенной высоты, выполняемыми одновременно с кладкой в зимних условиях, необходимо учитывать различную деформативность облицовочного слоя и кладки стен, а в проекте указывать мероприятия, исключающие возможность образования трещин и отслоений облицовки от основной кладки стен.

В проектах зданий и сооружений, каменные конструкции которых будут возводиться зимой, необходимо, в зависимости от способа возведения, указывать: предельную высоту стены, которая может быть допущена в период оттаивания раствора; временные крепления конструкций на период их оттаивания; способы усиления конструкций стен нижних этажей, если это необходимо; требования к минимальной прочности раствора с химическими добавками.

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  КАМЕННЫЕ И АРМОКАМЕННЫЕ КОНСТРУКЦИИ

 

Смотрите также:

 

Кладка на растворах с противоморозными добавками, при прогреве...

В условиях зимней кладки для испытания растворов с. противоморозными добавками и без противоморозных добавок на. каждый срок испытания и каждый ...

 

Каменная кладка на противоморозных растворах

с применением противоморозных добавок, обеспечивающих твердение раствора при ... При выполнении каменной кладки в зимних условиях htm.
Кладку на растворах без противоморозных добавок выполняют с однородной перевязкой.

 

...в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных...

Кладка на растворах с химическими добавками. При введении в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных добавок температура замерзания воды, содержащейся в растворе, понижается.

 

Каменная кладка в зимних условиях

Кладку в зимних условиях выполняют способами: замораживания, на растворах с противоморозными добавками, в тепляках, с электрообогревом. Кладка методом замораживания бескаркасных стен зданий...

 

Противоморозные добавки. В качестве противоморозных добавок...

Кладка на растворах с противоморозными добавками, при прогреве ... Зимнюю кладку можно вести также на растворах с химическими противоморозными добавками.

 

СТРОИТЕЛЬСТВО ГАРАЖЕЙ. Выполнение кирпичной кладки

Иногда в зимних условиях применяют кладку в тепляках. Кирпич при кладке на растворах с противоморозными добавками не подогревают, а только очищают от снега и наледи.

 

Связующим материалом в каменной кладке является, как правило, раствор...

с применением противоморозных добавок, обеспечивающих твердение раствора при отрицательной температуре
За среднюю осадку кладки, выполненной в зимних условиях, принимают 0,5... 1 мм на 1 м ее высоты.

 

Кладка на растворах с химическими добавками и с последующим...

Кладка на растворах с химическими добавками. При введении в растворы с цементным вяжущим химических противоморозных добавок температура замерзания воды, содержащейся в растворе, понижается.

 

Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен...

Зимнюю кладку можно вести также на растворах с химическими противоморозными добавками. Эти растворы способны накапливать значительную прочность при средних и слабых морозах (к моменту оттаивания кладки весной).

 

Кладка способом замораживания. Кладку способом замораживания ведут...

Кладку на растворах без противоморозных добавок выполняют с однородной перевязкой. Минимальную температуру наружного воздуха, при которой разрешается вести зимнюю кладку...