Міцність і стійкість кам'яної кладки

Здатність кладки сприймати, не руйнуючись, навантаження від верхніх конструкцій та інших впливів, називають міцністю.

Міцність кладки залежить від властивостей цегли (каменю) і розчину, з яких кладка складена. Межа міцності при стисненні, наприклад, цегельної кладки, виконаної навіть на високомарочному розчині, при звичайних методах зведення становить не більше 40…50% межі міцності цегли. Пояснюється це тим, що поверхні цегли і шва кладки не ідеально плоскі, щільність і товщина шару розчину в горизонтальних швах не скрізь однакова і внаслідок цього тиск у кладці нерівномірно розподіляється по поверхні цегли і викликає в ньому крім напруг стиснення, вигин і зріз. Тому кам’яні матеріали, слабо чинять опір вигину, руйнуються в кладці раніше, ніж стискаючі напруги в них досягнуть межі міцності при стисненні. Наприклад, цегла має в 4…6 разів меншу межа міцності при вигині, ніж при стисканні.

Напружений стан в кладці виникає не тільки від стискаючих, а й від горизонтальних, згинаючих, вібраційних та інших навантажень. Здатність кладки зберігати своє становище при дії цих навантажень називають стійкістю. Граничні величини її передбачені Будівельними нормами і правилами. Під впливом зовнішніх навантажень в кладці створюється напружений стан, який поширюється за спеціальною схемою.

Якщо поступово збільшувати навантаження на кладку до величини, що перевищує межу міцності її, то спочатку в окремих цеглинах з’являться вертикальні тріщини переважно під вертикальними швами, там, де концентруються напруги розтягання і вигину. При зростанні навантаження тріщини збільшаться, розділяючи кладку на стовпчики. Остаточне руйнування кладки відбувається за випучування цих стовпчиків в внаслідок втрати ними стійкості. Напружений стан при осьовому стисненні кладок з інших кам’яних матеріалів аналогічний напруженому стану цегляної кладки.