7.3. Элементы каменной кладки
Камни имеют опорные и боковые поверхности (рис. 7.1, а). Опорные поверхности – это постель камня, а боковые – тычок и ложок. Камни, уложенные ложками вдоль стены, называют ложковыми, а поперёк – тычковыми. Крайние камни в стене называют верстовыми, а промежуточные между верстовыми – забуткой (рис. 7.1, б). Пространства между камнями в продольном и поперечном направлении, заполненные раствором, являются швами. В зависимости от заполнения швов раствором различают кладку впустошовку (с неполным швом) и под расшивку (рис. 7.1, в.). Первый вид применяют при последующем оштукатуривании стен, для чего швы на глубину 10-15 мм не заполняют раствором. Это обеспечивает качественное сцепление штукатурки с каменной кладкой. При втором виде кладки швы играют декоративную роль.
Рис. 7.1. Элементы камня и каменной кладки:
а) – камень; б) – кладка; в) – швы кладки; 1 – тычок; 2 – ложок; 3 – постель; 4 –забутка; 5 – верстовые камни (наружная и внутренняя версты); 6, 8 – вертикальные швы
продольный и поперечный; 7 – горизонтальный шов; 9 –ложковый ряд кладки;
10 – тычковый ряд кладки; 11 – неполный шов; 12 –выпуклый шов; 13 – вогнутый шов
7.4. Разрезка кладки
Выполняемая из штучных камней кладка должна быть монолитной. Для обеспечения этой монолитности используют связывающее действие раствора, а также специальную раскладку камней – разрезку.
1-е правило разрезки
Кладка выполняется параллельными рядами, перпендикулярными направлению эксплуатационных нагрузок. Выполнение этих требований необходимо для обеспечения оптимальных условий работы камня, т.к. в этом случае он работает исключительно на сжатие (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Правильное расположение рядов камней под действием вертикальной нагрузки
Если это требование не выполняется, то возникают сдвигающие, растягивающие усилия, плохо воспринимаемые кладкой и она растрескивается (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Растрескивание кладки при несоблюдении первого правила разрезки:
1 – сдвигающее усилие; 2 – трещины в кладке
Однако в ряде случаев, например при кладке опор сводов, подпорных стен, приходится допускать наклонное действие нагрузки. Но при этом угол наклона действующей силы α не должен превышать величины, определяемой условием
Рsinα ≤ f Pсosα
или
tgα ≤ f,
где f – коэффициент трения камня по камню;
Р – действующая нагрузка;
α – угол между направлением действующей нагрузки и сдвигающего усилия (или отклонения горизонтальной плоскости стены от горизонтали).
2-е правило разрезки
Оно предусматривает, что членение кладки в пределах каждого ряда необходимо производить системой плоскостей (вертикальных швов), перпендикулярных постелям камней. При этом поперечные швы должны быть перпендикулярны к наружной поверхности кладки, а продольные швы – параллельны ей. Из этого правила следует, что в кладке не должно быть клиновидных камней (включений), которые под действием нагрузки будут стремиться раздвинуть соседние камни и могут нарушить целостность конструкции.
Рис. 7.4. Иллюстрации ко 2-му правилу разрезки:
а) – применение камней с параллельными гранями; б) – расположение камней в бутовой кладке; 1 – скол; 2 – сдвиг; 3 – правильно уложенный бут; 4 – неправильно уложенный бут
3-е правило разрезки
Оно определяет взаимное расположение вертикальных продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки. Камни вышележащего ряда необходимо укладывать на нижележащий ряд так, чтобы они перекрывали вертикальные швы между камнями в продольном и поперечном направлении, т.е. кладку следует вести с перевязкой вертикальных швов в смежных рядах (рис. 7.5, а). Такая перевязка швов устраняет опасность расслоения кладки на отдельные столбики (рис. 7.5, б), что может привести к разрушению кладки под давлением. Использование в кладках прочных растворов на цементном вяжущем позволяет несколько отступить от этого правила. В настоящее время допускается не перевязывать вертикальные продольные швы в пяти смежных рядах или вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах кладки.
Рис. 7.5. Иллюстрации к 3-му правилу разрезки:
а) – кладка с перевязкой вертикальных швов; б) – кладка без перевязки швов