Строительные нормы и правила

Каменные и армокаменные конструкции

3. Расчетные характеристики часть 4

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.

Таблица14

Вид кладки

Коэффициент k

1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков, рваного бута и бутобетона, кирпичная вибрированная

2,0

2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов

2,25

 

Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле

ask =http://kamenshchiki.webnode.ru/. (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

Rsku = kR +http://kamenshchiki.webnode.ru/; (5)

Для кладки с сетчатой арматурой

Rsku = kR +http://kamenshchiki.webnode.ru/; (6)

m- процент армирования кладки;

для кладки с продольной арматурой

m= http://kamenshchiki.webnode.ru/,

где As и Ak- 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 со СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а для стали класса Вр-I - с коэффициентом условий работы 0,6 по тому же СНиП.

3.21. Значения упругой характеристики a для неармированной кладки следует принимать по табл. 15*.

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 = 0,5Е0, (7)

Где Е0 - модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (1) и (2).

Таблица15*

Вид кладки

Упругая характеристика a

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 тяжелого природного камня (у 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:

 

 

 

 

 

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 всех видов

1200

1000

750

500

350

7. Из кирпича керамического 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 керамического полусухого прессования полнотелого и пустотелого

500

500

350

350

200

Примечания: 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов с гибкостью lo/i £ 28 или отношением lo/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* (поз. 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.

 

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 = 0,8Е0.  (8)

3.23*. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

e =http://kamenshchiki.webnode.ru/, (9)

где s- напряжение, при котором определяется e;

v - коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки:

v = 1,8 - для кладки из керамических камней с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня от138 до 220 мм);

v = 2,2 - для кладки из керамического 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 или камней, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов;

v = 4,0 - то же, из неавтоклавных ячеистых бетонов.

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 в установленном порядке.

3.26*. Деформации усадки кладки из керамического 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 автоклавных ячеистых бетонов на песке и вторичных продуктах обогащения различных руд, - 4×10-4;

тоже, из автоклавных бетонов на золе - 6×10-4.

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 керамический 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.

Таблица17

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