МОДУЛИ УПРУГОСТИ И ДЕФОРМАЦИЙ КЛАДКИ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ И ДЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ, УПРУГИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КЛАДКИ, ДЕФОРМАЦИИ УСАДКИ, КОЭФФИЦИЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ И ТРЕНИЯ
3.20. Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки Е0 при кратковременной нагрузке должен приниматься равным: для неармированной кладки
Е0 = aRu; (1)
для кладки с продольным армированием
Е0 = aRsku. (2)
В формулах (1)и (2) a - упругая характеристика кладки, принимается по п. 3.21.
Модуль упругости кладки с сетчатым армированием принимается таким же, как для неармированной кладки.
Для кладки с продольным армированием упругую характеристику следует принимать такой же, как для неармированной кладки; Ru - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле
Ru = kR, (3)
где k - коэффициент, принимаемый по табл. 14:
R - расчетные сопротивления сжатию кладки, принимаемые по табл. 2 - 9 с учетом коэффициентов, приведенных в примечаниях к этим таблицам, а также в пп. 3.9 - 3.14.
Таблица 14
Вид кладки | Коэффициент k |
1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков, рваного бута и бутобетона, кирпичная вибриро-ванная | 2,0 |
2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов | 2,25 |
Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле
(4)
В формулах (2) и (4) Rsku - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию армированной кладки из кирпича или камней при высоте ряда не более 150 мм, определяемое по формулам:
для кладки с продольной арматурой
; (5)
для кладки с сетчатой арматурой
(6)
m - процент армирования кладки;
для кладки с продольной арматурой
m =
где Аs и Аk - соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой m определяется по п. 4.30;
Rsn - нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А-I и А-II в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а для стали класса Вр-I - с коэффициентом условий работы 0,6 по той же главе СНиП.
3.21. Значения упругой характеристики a для неармированной кладки следует принимать по табл. 15.
Таблица 15
Упругая характеристика a | |||||
Вид кладки | при марках раствора | при прочности раствора | |||
25-200 | 10 | 4 | 0,2 (2) | нулевой | |
1. Из крупных блоков, изготовленных из тяжелого и крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях и из тяж злого природного камня (g ³ 1800 кг/м3) | 1500 | 1000 | 750 | 750 | 500 |
2. Из камней, изготовленных из тяжелого бетона, тяжелых природных камней и бута | 1500 | 1000 | 750 | 500 | 350 |
3. Из крупных блоков, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, крупнопористого бетона на легких заполнителях, плотного силикатного бетона и из легкого природного камня | 1000 | 750 | 500 | 500 | 350 |
4. Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов вида: | |||||
А | 750 | 750 | 500 | 500 | 350 |
Б | 500 | 500 | 350 | 350 | 350 |
5. Из камней ячеистых бетонов вида: | |||||
А | 750 | 500 | 350 | 350 | 200 |
Б | 500 | 350 | 200 | 200 | 200 |
6. Из керамических камней | 1200 | 1000 | 750 | 500 | 350 |
7. Из кирпича глиняного пластического прессования полнотелого и пустотелого, из пустотелых силикатных камней, из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, из легких природных камней | 1000 | 750 | 500 | 350 | 200 |
8. Из кирпича силикатного полнотелого и пустотелого | 750 | 500 | 350 | 350 | 200 |
9. Из кирпича глиняного полусухого прессования полнотелого и пустотелого | 500 | 500 | 350 | 350 | 200 |
Примечания: 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов с гибкостью l0/i £ 28 или отношением l0/h £ 8 (см. п. 4.2) допускается принимать величины упругой характеристики кладки из кирпича всех видов как из кирпича пластического прессования. 2. Приведенные в табл. 15 (пп. 7 - 9) значения упругой характеристики а для кирпичной кладки распространяются на виброкирпичные панели и блоки. 3. Упругая характеристика бутобетона принимается равной a = 2000. 4. Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики a следует принимать по табл. 15 с коэффициентом 0,7. 5. Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточнять по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке. |
3.22. Модуль деформаций кладки Е должен приниматься:
а) при расчете конструкций по прочности кладки для определения усилий в кладке, рассматриваемой в предельном состоянии сжатия при условии, что деформации кладки определяются совместной работой с элементами конструкций из других материалов (для определения усилий в затяжках сводов, в слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными деформациями, при расчете кладки над рандбалками или под распределительными поясами) по формуле
Е= 0,5 e0, (7)
где, e0 - модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (1) и (2).
б) при определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по формуле
Е= 0,8 e0, (8)
3.23. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле
e = v (9)
где s - напряжение, при котором определяется e;
n - коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки;
v = 1,8 ‑ для кладки из керамических камней с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня 138 мм);
v = 2,2 ‑ для кладки из глиняного кирпича пластического и полусухого прессования;
v = 2,8 - для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;
v = 3,0 - для кладки из силикатного кирпича и камней полнотелых и пустотелых, а также из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях или поризованного и силикатных крупных блоков:
v = 3,5 - для кладки из мелких и крупных блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона вида А;
v = 4,0 - то же, из автоклавного ячеистого бетона вида Б.
3.24. Модуль упругости кладки Е0 при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести v.
3.25. Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным госстроями союзных республик в установленном порядке.
3.26. Деформации усадки кладки из глиняного кирпича и керамических камней не учитываются.
Деформации усадки следует принимать для кладок:
из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем, - 3×10-4;
из камней и блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона (вида А), - 4×10-4;
то же, из неавтоклавного ячеистого бетона (вида Б) - 8×10-4;
3.27. Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4 Е0, где Е0 - модуль упругости при сжатии.
3.28. Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по табл. 16.
Таблица16
Материал кладки | Коэффициент линейного расширения кладки at град.-1 |
1. Кирпич глиняный полнотелый, пустотелый и керамические камни | 0,000005 |
2. Кирпич силикатный, камни и блоки бетонные и бутобетон | 0,00001 |
3. Природные камни, камни и блоки из ячеистых бетонов | 0,000008 |
Примечание. Величины коэффициентов линейного расширения для кладки из других материалов допускается принимать по опытным данным. |
3.29. Коэффициент трения следует принимать по табл. 17.
Таблица 17
Материал | Коэффициент трения m при состоянии поверхности | |
сухом | влажном | |
1. Кладка по кладке или бетону | 0,7 | 0,6 |
2. Дерево по кладке или бетону | 0,6 | 0,5 |
3. Сталь по кладке или бетону | 0,45 | 0,35 |
4. Кладка и бетон по песку или гравию | 0,6 | 0,5 |
5. То же, по суглинку | 0,55 | 0,4 |
6. То же, по глине | 0,5 | 0,3 |