Конфортная кладка – это сочетание двух видов кладки, которая состоит из кладки стен (глиняный кирпич или бетонные блоки) и горизонтальных и вертикальных RC ограничивающих элементов, встроенных со всех четырех сторон стеновой панели кладки.
Вертикальные элементы, такие как связевые колонны или практические колонны, действуют как колонны в каркасной конструкции RC, за исключением того, что они имеют меньшее поперечное сечение. Горизонтальные элементы, такие как связевые балки, напоминают балки в каркасной конструкции RC.
Конструкция с ограниченной каменной кладкой.
В этой статье мы обсудим структурные компоненты, различия, преимущества и применение замкнутой кладки.
- 1. Плотность стен
- 2. Кладочные блоки и раствор
- 3. Связевые колонны
- 4. Горизонтальное армирование стен
Структурная составляющая кирпичной кладки
1. Кладочные стены
Кладка стен успешно передает нагрузку от верхних перекрытий на фундамент. Стены в замкнутой кладке действуют как панели укрепления, которые противостоят горизонтальным силам землетрясения.
Для обеспечения удовлетворительных характеристик при землетрясениях стены этого типа кладки ограничиваются бетонными связевыми балками и связевыми колоннами.
Рис. 2: Компоненты замкнутой кладки.
2. Ограждающие элементы
Ограждающие элементы обеспечивают прочность кладки стен и защищают их от полного разрушения даже в случае сильного землетрясения. Эти элементы противостоят гравитационным нагрузкам и играют важную роль в обеспечении вертикальной устойчивости здания при землетрясении.
3. Перекрытия (пол и крыша)
Плита замкнутой кладки помогает передавать гравитационные и боковые нагрузки на стены. При землетрясении эта часть ведет себя как горизонтальные балки и называется диафрагмами.
4. Цокольная балка или полоса
Цокольная балка передает нагрузку от стен вниз на фундамент, защищая стены первого этажа от чрезмерного оседания в условиях мягкого грунта.
5. Фундамент
Фундамент действует так же, как и в обычной кладке, передавая нагрузку от конструкции на грунт.
Разница между конструкцией из каменной кладки и каркасной конструкцией из РСС
Таблица 1: Разница между каменной кладкой и каркасным строительством.
Конструкция с замкнутой каменной кладкой
Каркасное строительство
Система сопротивления гравитационной и боковой нагрузке
Кладка стен является основным несущим элементом и должна выдерживать как гравитационные, так и боковые нагрузки. Ограждающие элементы (связевые балки и связевые колонны) значительно меньше по размеру, чем балки и колонны RC.
RC-каркасы сопротивляются гравитационным и боковым нагрузкам благодаря относительно большим балкам, колоннам и их соединениям. Каменная кладка не является несущей стеной.
Строительство фундамента
Ленточный фундамент под стеной и лентой цоколя RC
Изолированный фундамент под каждой колонной
Последовательность возведения надстройки
1. Сначала возводятся кладочные стены.
2. Затем заливаются колонны обвязки. 3. Наконец, поверх стен возводятся связевые балки, одновременно с возведением перекрытия пола/крыши.
1. Сначала возводится каркас.
2. Кладочные стены возводятся на более поздней стадии и не связаны с каркасом; эти стены являются неконструктивными, то есть ненесущими стенами.
Факторы, влияющие на сейсмостойкость ограниченных каменных кладок
Ниже подробно описаны факторы или компоненты замкнутой кладки, влияющие на сейсмостойкость:
1. Плотность стен
Общие исследования показали, что здания с большей плотностью стен получают меньше повреждений, чем здания с меньшей плотностью стен. Плотность стен рассчитывается как поперечная площадь стен в каждом главном направлении, деленная на общую площадь здания.
По этой причине кодексы каждой страны устанавливают требования к минимальной плотности стен для различных этажных зданий, основываясь на традиционном способе возведения стен.
Исследование, проведенное во время землетрясения в Ллоллео в 1985 году, показало, что ущерб, нанесенный ограниченной кладке с плотностью стен 1,15%, был очень незначительным по сравнению с кладкой здания с плотностью стен 0,5%.
2. Кладочные блоки и раствор
Испытания показали, что сопротивление боковой нагрузке стен с ограниченной кладкой сильно зависит от прочности кладочных блоков и используемого раствора.
Стены, построенные из кирпича низкой прочности или из пустотелых блоков без затирки, имели самую низкую прочность, в то время как стены, построенные из затирочных или полнотелых блоков, имели самое значительное преимущество.
3. Связевые колонны
Установка близко расположенной поперечной арматуры (связей) на верхнем и нижнем концах связевых колонн приводит к повышению устойчивости и пластичности стены на стадии после растрескивания.
Связевые колонны значительно влияют на пластичность и устойчивость стен из трещиноватой замкнутой кладки.
4. Горизонтальное армирование стен
Горизонтальное армирование стен в зданиях с более чем четырьмя этажами оказывает благоприятное воздействие на пластичность стен. Стены с горизонтальным армированием показали более равномерное распределение наклонных трещин сдвига, чем неармированные образцы.
Горизонтальное армирование выполняется в виде одной или двух проволок, уложенных в швы растворной кладки, как показано на рисунке ниже.
Рис. 3: Горизонтальное армирование стен в замкнутой кладке.
Преимущества кладки с ограничением
Применение ограниченной кладки
Читать далее:
1. Каковы четыре достоинства сейсмостойких зданий?
2. 10 причин повреждений от землетрясений в зданиях с неармированной кладкой
- Концепция проектирования высотных зданий из железобетона.
- Эксплуатационные характеристики различных типов зданий во время землетрясения.
- Высотные сооружения.
- Блоки из связевых балок – размеры, характеристики и применение.
- Железобетонная каркасная конструкция – типы и основные компоненты.
- Различия между закладной балкой и цокольной балкой в строительстве.
- 10 причин разрушения зданий из неармированной кладки при землетрясениях.