Деформации усадки, коэффициенты линейного
Расширения и трения
6.21. Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:
для неармированной кладки
; (1)
для кладки с продольным армированием
. (2)
В формулах (1) и (2) - упругая характеристика кладки, принимается по таблице 16.
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; - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле
, (3)
где k - коэффициент, принимаемый по таблице 15;
R - расчетные сопротивления сжатию кладки, принимаемые по таблицам 2 - 10 с учетом коэффициентов, приведенных в примечаниях к этим таблицам, а также в 6.10 - 6.15.
Таблица 15
┌───────────────────────────────────────────────────────────┬─────────────┐
│ Вид кладки │Коэффициент k│
├───────────────────────────────────────────────────────────┼─────────────┤
│1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков, │ 2,0 │
│рваного бута и бутобетона, кирпичная вибрированная │ │
│2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов │ 2,2 │
└───────────────────────────────────────────────────────────┴─────────────┘
Таблица 16
┌───────────────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐
│ Вид кладки │Упругая характеристика альфа │
│ ├─────────────────┬───────────┤
│ │ при марках │ при │
│ │ раствора │ прочности │
│ │ │ раствора │
│ ├────────┬────┬───┼───┬───────┤
│ │25 - 200│ 10 │ 4 │0,2│нулевой│
├───────────────────────────────────────────┼────────┼────┼───┼───┼───────┤
│1. Из крупных блоков, изготовленных │ 1500 │1000│750│750│ 500 │
│из тяжелого и крупнопористого бетона │ │ │ │ │ │
│на тяжелых заполнителях и из тяжелого │ │ │ │ │ │
│природного камня (гамма >= 1800 кг/м3) │ │ │ │ │ │
│2. Из камней, изготовленных из тяжелого │ 1500 │1000│750│500│ 350 │
│бетона, тяжелых природных камней и бута │ │ │ │ │ │
│3. Из крупных блоков, изготовленных │ 1000 │ 750│500│500│ 350 │
│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: │ │ │ │ │ │
│ автоклавных │ 750 │ 750│500│500│ 350 │
│ неавтоклавных │ 500 │ 500│350│350│ 350 │
│5. Из камней, изготовленных из ячеистых │ │ │ │ │ │
│бетонов: │ │ │ │ │ │
│ автоклавных │ 750 │ 500│350│350│ 200 │
│ неавтоклавных │ 500 │ 350│200│200│ 200 │
│6. Из керамических камней (кроме │ 1200 │1000│750│500│ 350 │
│крупноформатных) │ │ │ │ │ │
│7. Из кирпича керамического пластического │ 1000 │ 750│500│350│ 200 │
│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 │ 750 │ 500│350│350│ 200 │
│и пустотелого │ │ │ │ │ │
│9. Из кирпича керамического полусухого │ 500 │ 500│350│350│ 200 │
│прессования полнотелого и пустотелого │ │ │ │ │ │
├───────────────────────────────────────────┴────────┴────┴───┴───┴───────┤
│ Примечания. 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для│
│элементов с гибкостью l /i <= 28 или отношением l /h <= 8 (см. 7.2)│
│ 0 0 │
│допускается принимать величины упругой характеристики кладки из кирпича│
│всех видов как из кирпича пластического прессования. │
│ 2. Приведенные в таблице 16 (позиции 7 - 9) значения упругой│
│характеристики альфа для кирпичной кладки распространяются│
│на виброкирпичные панели и блоки. │
│ 3. Упругая характеристика бутобетона принимается равной альфа = 2000.│
│ 4. Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики│
│альфа следует принимать по таблице 16 с коэффициентом 0,7. │
│ 5. Упругие характеристики кладки из природных камней,│
│полистиролбетонных блоков допускается уточнять по специальным указаниям,│
│составленным на основе результатов экспериментальных исследований│
│и утвержденным в установленном порядке. │
│ 6. Для кладки из крупноформатных камней альфа следует принимать как│
│для керамических камней с коэффициентом 0,7. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле
. (4)
В формулах (2) и (4) - 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)
- процент армирования кладки;
для кладки с продольной арматурой
,
где и
- соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой
определяется по 7.31;
- нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А240 и А300 в соответствии с СП 63.13330, а для стали класса В500 - с коэффициентом условий работы 0,6 также по СП 63.13330.
6.22. Модуль деформаций кладки E должен приниматься:
а) при расчете конструкций по прочности для определения усилий в кладке при знакопеременных и малоцикловых нагружениях (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 - 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
. (7а)
6.23. Для нелинейных расчетов относительные деформации кладки при кратковременной нагрузке могут определяться при любых напряжениях по формуле
. (8)
При зависимости между напряжениями и деформациями по формуле (8) тангенциальный модуль деформаций определяется по формуле
. (8а)
6.24. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле
, (9)
где - напряжение, при котором определяется
;
- коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки:
- для кладки из керамических камней, в том числе крупноформатных, с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня от 138 до 220 мм);
- для кладки из керамического кирпича пластического и полусухого прессования;
- для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;
- 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;
- для кладки из мелких и крупных блоков или камней, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов;
- то же, из неавтоклавных ячеистых бетонов и полистиролбетонов.
6.25. Модуль упругости кладки при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести
.
6.26. Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.
6.27. Деформации усадки кладки из керамического кирпича и керамических камней, в том числе крупноформатных, не учитываются.
Деформации усадки следует принимать для кладок:
из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем, - ;
из камней и блоков, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов на песке и вторичных продуктах обогащения различных руд, - ;
то же, из автоклавных бетонов на золе - .
6.28. Модуль сдвига кладки следует принимать равным , где
- модуль упругости при сжатии.
6.29. Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по таблице 17.
Таблица 17
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┬───────────┐
│ Материал кладки │Коэффициент│
│ │ линейного │
│ │расширения │
│ │ кладки │
│ │ альфа , │
│ │ t │
│ │ -1 │
│ │ град │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┼───────────┤
│1. Кирпич керамический полнотелый, пустотелый и керамические │ 0,000005 │
│камни │ │
│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 полистиролбетонов и других материалов допускается принимать по опытным│
│данным. │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
6.30. Коэффициент трения следует принимать по таблице 18.
Таблица 18
┌──────────────────────────────────────────────────┬──────────────────────┐
│ Материал │ Коэффициент трения │
│ │ мю при состоянии │
│ │ тр │
│ │ 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 │
└──────────────────────────────────────────────────┴───────────┴──────────┘