Каменные конструкции — несущие и ограждающие части зданий и сооружений, выполненные из камней (из каменной кладки). Эти конструкции выполняются из искусственных камней (строит, кирпич, керамические и бетонные блоки) и естественных (бутовый камень и камни правильной формы из известняка, туфа, ракушечника и т. п.). Они являются одними из наиболее древних конструкций и в современном строительстве они занимают одно из основных мест, особенно конструкции из кирпича, несмотря на ряд присущих этому материалу недостатков (малый размер, ручной труд при кладке) по сравнению, например с бетонными и железобетонными конструкциями.
Распространённости каменных конструкций способствует широкая доступность сырья, простота технологии изготовления материалов. Они. широко применяются в строительстве жилых, общественных, промышленных и др. зданий; применяются и в инженерных сооружениях.
При проектировании долгое время руководствовались эмпирическими правилами или недостаточно обоснованными методами расчёта, не позволявшими использовать несущую способность конструкций в полной мере.
Исследования кладки из различных каменных материалов выявили факторы, влияющие на её прочность, и позволили установить закономерности, определяющие прочность конструкций.
Отдельные кирпичи или др. камни даже в конструкциях, работающих на осевое сжатие претерпевают сложное напряжённое состояние; они работают на изгиб, растяжение, т. д.
Это является результатом неровности постели камня и неодинаковой плотности и неровности горизонтальных швов кладки. Прочность кладки зависит не только от прочности самого камня, но большей степени от прочности раствора.
Прочность кладки обычно ниже прочности отд. камня, из которого сложена кладка. Проведённые исследования позволили вывести общую зависимость, определяющую прочность кладки в зависимости от прочности а раствора.
По действующим нормам проектирования как и др. виды конструкций, рассчитываются по новому методу предельных состояний, позволяющему более точно учитывать действительную работу , изменчивость нагрузок.
Кладка в целом может работать только на сжатие, поэтому наиболее распространёнными видами являются каменные стены, столбы, фундаменты, своды т.п.
Для возможности работы на изгиб или для повышения прочности на сжатие усиливают стальной арматурой. (армокаменные конструкции).
Каменные работы — строительные работы по выполнению каменной кладки при возведении зданий и сооружений. К. р. представляют собой комплекс процессов, в число которых, кроме основных (кладка кирпича или др. камней на растворе с доставкой материала в пределах рабочего места), включаются вспомогательные и др. процессы, тесно связанные с основными, напр.: установка лесов и подмостей, монтаж перекрытий, заготовка материалов на подмостях и лесах и т. п.
В древние времена искусные строители-каменщики возводили красивые каменные здания и сложные инженерные сооружения (башни, сводчатые перекрытия, арочные мосты и пр.), однако К. р. протекали медленно, способы производства работ мало изменялись на протяжении столетий. К. р. проводились вручную, без механизмов; мастера-каменщики выполняли обычно и все подготовительные и транспортные операции на стройке, сами готовили раствор и т. д.
В ходе работ ряды кладки заливались жидким раствором — «прыском», вследствие чего в конструкции вводилась излишняя влага, и длительная просушка толщи конструкций задерживала отделочные (штукатурные) работы.
При кладке стен устанавливались на всю их высоту громоздкие многоярусные строит, леса. Работы велись сезонно, лишь в тёплое время года. С начала 20 в. в наиболее развитых странах проводились некоторые мероприятия по усовершенствованию К. р.: механизация транспортирования материалов и приготовления растворов, упрощение приёмов кладки кирпича.
В СССР технология каменных работ начала существенно изменяться в период широкого развития строительства с 30-х гг.
В результате значительно возросла производительность труда. Современный процесс кладки разделён на отдельные операции сообразно различной квалификации рабочих. Кладку ведёт «звено», в составе которого квалифицированные каменщики и подсобные работе. Каменщики укладывают кирпичи по наружной и частично по внутр. грани стены, т. е. выполняют только ответственные операции, от которых зависит правильность кладки; остальные операции (заполнение внутр. части стены— «забутка», подача кирпича и раствора и его разравнивание) выполняются подсобными рабочими.
Приемы кладки стен. а - кладка кирпича "вприжим", б - кладка кирпича "впритык", в - кладка пустотелых блоков.
Для облегчения работы широко применяется кирпичная кладка с многорядной перевязкой. Основным инструментом каменщика служат (рис. 2): кельма — для разравнивания раствора, заполнения вертикальных швов кладки и т. п,; кирочка или молоток-кирочка — для разрубки и отёски кирпича; ковш-лопата — для подачи раствора на стену, расстилания и разравнивания его: расшивка — для разделки швов. Кладку ведут приёмами «вприжим» и «вприсык» (рис. 3), исключающими лишние операции, которые имели место при старых приёмах, — намазывание раствора на вертикальную грань каждого кирпича, заливка кладки «прыском».
Инструменты каменщиков. а - кельма, б - молоток-кирочка, в - кирочка, г - ковш-лопатка, д - расшивка.
Приёмы выполнения, кладки из бетонных и керамических камней аналогичны; однако вследствие больших размеров камней применение к ним этих приёмов встречает затруднения. Целесообразнее предварительно наносить раствор на боковые грани заранее разложенных в ряд («навёрстанных») камней и затем поворачивать каждый камень на 90° с окончат, укладкой на место (рис. 3, в). Для заполнения вертикальных
швов применяется также ножевой вибратор в сочетании с раствороукладочной коробкой — бункером.
Бутовая кладка чаще выполняется приёмом «под лопатку», с подбором и перевязкой швов камней по высоте, частичной приколкой, посадкой на слой раствора и заполнением промежутков каменной мелочью («расщебениванием»).
Для одновременного с кладкой выполнения других процессов (напр., монтаж перекрытий, установка подмостей) зона производства делится обычно на несколько (2—3) участков-захваток. Для подачи материалов при К. р. применяются подъёмные краны, полноповоротные башенные. Большую экономию материалов и сокращение затрат труда при К. р. даёт бесперегрузочная доставка камня (кирпича) пакетами на поддонах и т. п., централизованное приготовление растворов, подача его растворонасосами и т. д. Вместо «коренных» строит, лесов почти повсеместно применяют инвентарные подмости: сборно-разборные, с механизированным подъёмом или переставляемые краном. К. р. выполняются в зимнее время без тепляков.
Каменные строительные материалы (природные) — строительные материалы из горных пород — один из наиболее древних видов материалов, применяемых для каменной кладки, облицовки, как кровельный материал, дорожный и т. п. Для кладки изготовляют штучный камень из лёгких горных пород (пористых известняков и вулканических туфов) посредством выпиливания из массива спец, механизмами.
Для кладки невысоких стен и фундаментов применяю бутовый камень (бут), обычно не имеющий правильной формы (известняк, доломит, песчаник п д.)
Изделия для наружной и внутр. облицовки стен, ступени, плитки для полов и различные архитурно-строительные детали изготовляют из гранитных, мраморных или известняковых плит, получаемых распиливанием блоков.
Кровельные плитки изготавливают из морозостойких сланцев и песчаников раскалыванием их по слоистости. Для дорог служат брусчатка шашка мозаиковая, булыжный камень, бортовые камни, плиты тротуарные и т. д., изготовляемые, преимущественно из твёрдых пород (гранит, диорит и др.).
Для монумент, сооружен, используют плотные долговечные изверженные породы, продолжительность службы которых исчисляется веками. Путём спец, обработки камню может быть предна необходимая форма, а так наиболее полно выявляющая его декоративные особенности фактора .
