Связь для облегченной каменной кладки
Владельцы патента RU 2286429:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении зданий различного назначения из кирпича и других каменных материалов. Технический результат: достижение упругой работы связей на растяжение, что обеспечивает проектное положение наружного слоя кладки после исчезновения горизонтальной нагрузки. Связь для облегченной каменной кладки выполнена в виде стального арматурного элемента, соединяет внутренний и наружный слои кладки и проходит через слой теплоизоляции, причем арматурный элемент имеет форму замкнутого кольца, усиленного приваренным по диаметру стержнем, ориентированным вдоль каменной кладки. 3 ил.
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении зданий различного назначения из кирпича и других каменных материалов.
Известна облегченная каменная кладка, выполненная в виде трехслойной конструкции с гибким соединением слоев, каждый слой кладки рассчитывается на раздельное восприятие нагрузки. Нагрузки от покрытий и перекрытий должны передаваться только на внутренний слой. На наружный слой действует вертикальная нагрузка только от собственного веса и горизонтальная ветровая нагрузка. Гибкие связи следует проектировать из коррозионно-стойких сталей или сталей, защищенных от коррозии. Суммарная площадь сечения гибких стальных связей должна быть не менее 0.4 см2 на 1 м2 поверхности стены (См. СНиП II-22-81* "Каменные и армокаменные конструкции", М. 1983, с.19 и с.29).
В качестве прототипа принята связь в виде стальной скобы, схема размещения и форма которой приведена на фиг.1 и фиг.2 (См. "Каменные конструкции и их возведение", Справочник строителя, М., Стройиздат, 1977 с.61, рис.23 и 24).
Недостатком аналога и прототипа является то, что под действием вертикальной нагрузки от собственного веса наружного слоя кладки многоэтажного здания и ветровой горизонтальной нагрузки наружный слой получает перемещение в сторону внутреннего слоя кладки. Гибкие связи в виде отдельных проволочных стержней малой жесткости работают как сжатые элементы. При сочетании максимальных нагрузок гибкие связи могут потерять устойчивость и в дальнейшем теряют способность воспринимать нагрузку. При этом наружный слой кладки получает большой прогиб, а наружная поверхность этого слоя получает деформации, превосходящие предельно допустимые, что может привести к отслоению отделочного покрытия или слоя каменного материала в многощелевых изделиях.
Технический результат - достижение упругой работы связей на растяжение, что обеспечивает проектное положение наружного слоя кладки после исчезновения горизонтальной нагрузки.
Указанный технический результат достигается тем, что связь для облегченной каменной кладки выполнена в виде стального арматурного элемента, соединяющего внутренний и наружный слои кладки, и проходит через слой теплоизоляции.
Арматурный элемент имеет форму замкнутого кольца, усиленного приваренным по диаметру стержнем, ориентированным вдоль каменной кладки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - вертикальное сечение облегченной кладки;
на фиг.2 - вид кладки по сечению I-I со связью в виде стальной скобы, принятой в прототипе;
на фиг.3 - вид кладки по сечению I-I с предлагаемой связью в виде замкнутого кольца, усиленного стержнем.
Связь для облегченной каменной кладки выполнена в виде стального арматурного элемента, имеющего форму замкнутого кольца 1, усиленного приваренным по диаметру стержнем 2, ориентированным вдоль каменной кладки. Связь соединяет внутренний 3 и наружный 4 слои кладки и проходит через слой теплоизоляции 5.
При прогибе наружного слоя под действием вертикальной и горизонтальной нагрузок круговая форма связи преобразуется в эллипсную, так как при одной и той же площади круга и эллипса длина периметра у эллипса за счет упругой деформации растяжения стали будет больше, чем у круга, вследствие чего в связи возникают растягивающие напряжения. Дальнейшему увеличению эллипса препятствует стержень усиления 2, в котором также возникают растягивающие напряжения. Таким образом, оба элемента связи работают на растяжение.
При снятии горизонтальной нагрузки связь стремится вернуться к первоначальной форме окружности и тем самым обеспечивает проектное положение наружного слоя кладки.
Связь для облегченной каменной кладки, выполненная в виде стального арматурного элемента, соединяющая внутренний и наружный слои кладки и проходящая через слой теплоизоляции, отличающаяся тем, что арматурный элемент имеет форму замкнутого кольца, усиленного приваренным по диаметру стержнем, ориентированным вдоль каменной кладки.
