1 .6. Деформативность каменной кладки
Как
и в бетоне деформации кирпичной кладки
под нагрузкой складываются из упругой
и неупругой
,
проявляемые при длительном действии
нагрузки. Основным их источником являются
деформации ползучести, развивающиеся
в растворных швах.
При
(1)
где Ru – временное сопротивление кладки сжатию, кладка работает упруго.
Для неармированной кладки деформации выражаются начальным модулем упругости
,
(2)
где
- упругая характеристика кладки
,
где K – коэффициент зависящий от вида кладки
Для армированной кладки
(3)
При
более высоких напряжениях модуль
деформаций становится переменной
величиной, равной в каждой точке кривой
секущего модуля деформации
(4)
При расчете конструкций по прочности в соответствии с нормами
(5)
При определении деформации кладки от продольных или поперечных сил, периода колебания каменной кладки, жесткости, модуль деформации принимается равным
(6)
1.7. Сопротивления каменной кладки.
Каменная кладка хорошо сопротивляется сжатию и относительно плохо - растяжению. Сопротивление кладки растяжению зависит от сцепления раствора с камнем, которое определяется рядом факторов и колеблется в широких пределах. Проектная прочность сцепления может быть обеспечена только при условии соблюдения ряда специальных производственных мероприятий. Поэтому каменные стены и столбы проектируют таким образом, чтобы эксцентрицитет не превышал 0,45h, где h высота сечения; при этом в расчете не учитывают сопротивление кладки растяжению, и внутреннее продольное усилие уравновешивается напряжениями одной лишь сжатой зоны.
Вследствие местных неровностей и неодинаковой плотности раствора в швах при сжатии кладки камни испытывают, кроме напряжений сжатия, также напряжения изгиба и среза. Если модуль упругости камня больше, чем раствора, то в поперечном направлении в камне возникают напряжения растяжения, а в растворе - сжатия. Вертикальные швы кладки вследствие слабого сцепления раствора с камнем могут рассматриваться как узкие вертикальные щели, у концов которых возникает концентрация напряжений. Таким образом, при сжатии кладки ее элементы находятся в весьма сложном напряженном состоянии, что является причиной значительной разницы между прочностью кладки и составляющих ее камня и раствора. Например, прочность кирпичной кладки на самом прочном растворе составляет обычно лишь 35-40% прочности кирпича.
1.8. Расчетные высоты стен и столбов каменной кладки.
Отношение высоты стены или столба к толщине независимо от результатов расчета не должно превышать указанных в пп. 6.17 — 6.20. СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».
Отношение b = H/h (где H — высота этажа, h — толщина стены или меньшая сторона прямоугольного сечения столба) для стен без проемов, несущих нагрузки от перекрытий или покрытий, при свободной длине стены L _ 2,5 Н не должно превышать величин указанных СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции». Для стен с пилястрами и столбов сложного сечения вместо h принимается условная толщина hred = 3,5 i, где i = . Для столбов круглого и многоугольного сечений, вписанных в окружность, hred = 0,85d, где d — диаметр сечения столба.
Примечание. При высоте этажа H большей свободной длины стены L отношение
L /h не должно превышать значения 1,2 b.
Отношения b для стен и перегородок, при условиях, отличающихся от указанных выше следует принимать с поправочными коэффициентами к, приведенными в табл.
СНиП II-22-81 «Каменные и армокаменные конструкции».