На каждый день | Каменная кладка

ДЕФОРМАЦИИ

Кладка является упругопластическим телом. Характер зависимости между деформациями и напряжениями для кладки тот же, что и для бетонов, изменяются лишь числовые значения характеристик.

Абсолютная деформация кладки при сжатии значительно превышает суммарную деформацию рядов кирпича и горизонтальных растворных швов, образующих кладку. Это объясняется смятием раствора в зонах контактов камня и раствора и постепенным закрытием воздушных промежутков, образовавшихся вследствие неровной поверхности горизонтальных швов.

Зависимость между напряжениями и деформациями является функцией длительности приложения нагрузки и может быть представлена полем σ-ε, как это показано для кладки на прочном растворе на рис. 1.

Примерная зависимость между напряжениями и деформациями для кирпичной кладки

Рисунок 1. Примерная зависимость между напряжениями и деформациями для кирпичной кладки на прочном растворе. R0=30 кГ/см2; E0=30 000 кГ/см2. Загрузка в 28-дневном возрасте: 1 - кривая упругих деформаций; 2 - то же, длительной прочности; 3 - то же, предельных деформаций при длительном загружении

Модуль упругости кладок (начальный модуль деформаций) E0 определяется по формуле

где α - упругая характеристика; принимается для неармированных кладок по табл. 1;  - средний предел прочности кладки при сжатии.

Таблица 1. Значения упругой характеристики α
Кладка
Упругая характеристика α при марках раствора
25 и выше
10
4
0

Из кирпича глиняного пластического прессования, пустотелых керамических камней, легкобетонных и легких природных камней

1000

750

500

200

Из кирпича силикатного

750

500

350

200

Крупноблочная; блоки из тяжелого бетона или из тяжелого природного камня (γ≥1800 кг/м3)

1500

1000

750

500

То же, из легкого бетона, силикатного бетона, автоклавного ячеистого бетона, легкого природного камня

750

750

500

350

Из тяжелых природных и цементных бетонных камней

1500

1000

750

350

Из глиняного кирпича полусухого прессования обыкновенного и пустотелого

500

500

350

200

Примечание. Для кладки на легких растворах значения α снижаются на 30%.

Значение среднего модуля упругости при напряжениях, соответствующих эксплуатационным нагрузкам, E=0,8 Е0, а при напряжениях, близких к разрушающим, E=0,5 E0.

При кратковременной нагрузке относительные деформации ε при любом напряжении могут быть вычислены по формуле, приведенной в разделе "Бетон". Полная относительная деформация при длительной нагрузке и при напряжении σ определяется (с учетом ползучести, но без учета усадки) по формуле

где η=2,2 - для кладки из обыкновенного глиняного кирпича и из керамических камней; η=3 - для кладки из силикатного кирпича, а также из крупных блоков и камней из легкого или силикатного бетона; η=2,8 - для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона; η=3,5 - для  кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона.

Деформации усадки кладки из обыкновенного глиняного кирпича малы, и ими обычно пренебрегают. Деформации усадки кладки из силикатного кирпича принимают равными 3·10-4, а кладки из различных видов бетонных камней - от 2,5·10-4 до 3,5·10-4.

Коэффициент линейного расширения кладки из глиняного кирпича и керамических камней α=0,5x10-5 град-1, кладки из силикатного кирпича, бетонных камней, крупных блоков и бутобетона - 1·10-5 град-1, кладки из природных камней - 0,8·10-5 град-1.

Приведенные выше данные о прочности и деформативных свойствах кладок относятся к условиям возведения их при нормальных температурах.

Поделитесь ссылкой в социальных сетях