Модули упругости и деформаций кладки при кратковременной и длительной нагрузке, упругие характеристики кладки, деформации усадки, коэффициенты линейного расширения и трения

6.21 Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки E₀ при кратковременной нагрузке должен приниматься равным:

для неармированной кладки

E₀ = aR_u, (1)

для кладки с продольным армированием

Е₀ = aR_sku. (2)

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

R_u = kR, (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

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, определяемое по формулам:

для кладки с продольной арматурой

(5)

для кладки с сетчатой арматурой

(6)

m - процент армирования кладки;

для кладки с продольной арматурой

где А_s и А_k - соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой m определяется по 7.31;

R_sn - 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 Е 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

Е = 0,5Е₀, (7)

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

Таблица 16

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

E = 0,8E₀. (7а)

6.23 Для нелинейных расчетов относительные деформации кладки ε при кратковременной нагрузке могут определяться при любых напряжениях по формуле

0123A10B1DE05946

(8)

При зависимости между напряжениями и деформациями по формуле (8) тангенциальный модуль деформаций определяется по формуле

(8a)

6.24 Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

(9)

где s - напряжение, при котором определяется e;

v - коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки:

v = 1,8 - для кладки из керамических камней, в том числе крупноформатных, с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня от 138 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 и полистиролбетонов.

6.25 Модуль упругости кладки Е₀ при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести v.

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, - 3×10^-4;

из камней и блоков, изготовленных из автоклавных ячеистых бетонов на песке и вторичных продуктах обогащения различных руд, - 4×10^-4;

то же, из автоклавных бетонов на золе - 6×10^-4.

6.28 Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4Е₀, где Е₀ - модуль упругости при сжатии.

6.29 Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по таблице 17.

Таблица 17

6.30 Коэффициент трения m_тр следует принимать по таблице 18.

Таблица 18