Расчет Прочности Кладки из Кирпича

Прочность кладки на сжатие зависит от марки камня R₁ и от марки раствора R₂. Для всех видов кладок: из кирпича, из бетонных блоков и из естественного камня справедлива следующая эмпирическая формула расчета прочности кладки R, выведенная на основании многочисленных экспериментальных данных:

R = AR₁ (1-α/(b+R₂/R₁))

В этой формуле эмпирические коэффициенты А, α и b имеют определенные значения для каждого вида кладки.

Зависимость прочности кладки от прочности раствора при постоянной прочности камня показана на графике (рис. 1). Как формула, так и график показывают, что с повышением прочности раствора прочность кладки вначале заметно повышается, а затем при высоких прочностях раствора нарастание прочности постепенно затухает. Прочность кладки ограничена определенными пределами, верхним и нижним, которые могут быть установлены из формулы:

При нулевой прочности раствора (R₂ = 0), что отвечает кладке на свежем не отвердевшем растворе или на песке, расчет прочность кладки может быть выполнен при подстановке в формулу Ку = 0. Такая подстановка дает:

R₀ = AR₁ (1-α/b).

Для всех видов кладки а<b и следовательно кладка имеет определенную начальную прочность, для некоторых случаев достаточно высокую.

При прочности кладочного раствора R₂ = ∞ мы можем определить верхний предел к. к которому стремится прочность кладки, если беспредельно повышать прочность раствора:

R_к= AR₁

Этот предел назван конструктивной прочностью кирпича или камня, акоэфициент А - конструктивным коэфициентом. Значение А всегда меньше единицы. Для некоторых материалов А составляет только небольшую часть единицы. Это показывает, что при самых прочных растворах мы можем использовать только некоторую часть прочности кирпича или камня, которую мы определяем маркой. Конструктивная же прочность R_К ближе характеризует прочность кладки из определенного материала.

Рис. 1. Зависимость прочности кладки от прочности камня и раствора

Полученные значения R₀ и R_К определяют нижний и верхний пределы прочности кладки. Из коэффициентов формулы основным для величины прочности кладки является конструктивный коэффициент А, которому пропорциональны оба предела и промежуточные значения прочности кладки при всех значениях прочности раствора. Он имеет такое же влияние на прочность кладки, кав и прочность камня. Эмпирические коэффициенты α и b определяют нижний предел прочности кладки при R₂ = 0 и закон нарастания прочности по мере роста прочности раствора. На результатах подсчета прочности по формуле некоторая неточность величины этих коэффициентов сказывается мало. Поэтому для практических целей приняты для каждого вида материала постоянные средние значения этих коэффициентов.