Модули упругости и деформаций кладки

При кратковременной и длительной нагрузке,

Упругие характеристики кладки, деформации усадки,

Коэффициенты линейного расширения и коэффициенты трения

 

3.20. Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки Е₀ при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:

для неармированной кладки

(1)

для кладки с продольным армированием

(2)

В формулах (1) и (2) α — 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; R_u — временное сопротивление (средний пре­дел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле

(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	Коэффициенты k
1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков, рваного бута и бутобетона, кирпичная вибрированная 2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов	2,0   2,25

Упругую характеристику кладки с сетча­тым армированием следует определять по формуле

 

(4)

 

В формулах (2) и (4) R_sku — временное со­противление (средний предел прочности) сжа­тию армированной кладки из кирпича или камней при высоте ряда не более 150 мм, оп­ределяемый по формулам:

для кладки с продольной арматурой

(5)

 

для кладки с сетчатой арматурой

(6)

 

μ — процент армирования кладки;

для кладки с продольной арматурой

 

 

где

А_s и A_k — соответственно площадисечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой μ определя­ется по п. 4.30; R_sn — нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов A-I и A-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 а для неармированной кладки следует прини­мать по табл. 15.

Т а б л и ц а 15

Вид кладки	Упругая характеристика α
при марках раствора	при прочности раствора
25-200			0,2 (2)	нулевой
1. Из крупных блоков, изготовленных из тяжелого и крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях и из тяжелого природного камня (γ ³ 1800 кг/м3)
2. Из камней, изготовленных из тяжелого бетона, тяжелых природных камней и бута
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
4. Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов вида: А Б

 

СНиП II-22-81 — 12 —

 

Продолжение табл. 15

Вид кладки	Упругая характеристика α
при марках раствора	при прочности раствора
25-200			0,2 (2)	нулевой
5. Из камней из ячеи­стых бетонов вида:
А
В
6. Из керамических камней
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
8. Из кирпича силикат­ного полнотелого и пу­стотелого
9. Из кирпича глиняного полусухого прессования полнотелого и пустоте­лого
Примечания: 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов с гибкостью l 0 /i £ 28 или отношением l 0/ 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 a 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

(7)

 

где

Е₀ — 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 конструкции из кладки работают совместно с элементами из других материалов, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по фор­муле

(8)

3.23. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

(9)

 

где

σ — напряжение, при котором определяется е;

v — 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 ячеистою 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 х х 10^-4;

то же, из неавтоклавного ячеистого бетона (вида Б) — 8 · 10^-4;

3.27. Модуль сдвига кладки следует прини­мать равным G = 0,4 Е ₀, где Е ₀ — модуль уп­ругости при сжатии.

3.28. Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать

— 13 — СНиП II-22-81

 

 

по табл. 16.

Таблица 16

Материал кладки	Коэффициенты линейно­го расширения кладки αt, град—1
1. Кирпич глиняный полноте­лый, пустотелый и керамиче­ские камни 2. Кирпич силикатный, камни и блоки бетонные и бутобетон 3. Природные камни, камни и блоки из ячеистых бетонов	0,000005     0,00001   0,000008
Примечание. Величины коэффициентов линейного расширения для кладки из других материалов допускается принимать по опытным данным.

 

3.29. Коэффициенты трения следует прини­мать по табл.17.

Таблица 17

Материалы	Коэффициенты трения μ 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