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.
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.
Вернуться к списку | Распечатать |