10.Деформативные свойства каменной кладки. Начальный модуль упругости и модули деформаций кладки. Упругая характеристика кладки.

Полные деформации состоят из упругих ε_у и неупругих ε_пл. Причем доля пластичных (необратимых) деформаций с увеличением нагрузки возрастает.

Модуль упругости E – переменный. Начальный модуль деформации E₀, определяется по следующей зависимости E₀= α*R_u, где альфа – упругая характеристика кладки. Модуль деформации при эксплуатационных нагрузках 0,3-0,5R_u,для упрощения E=0,8E_0. При действии длительных нагрузок в кладке развиваются деформации ползучести, рост которых наблюдается в первые несколько месяцев.

11.Учет влияния гибкости и длительности действия нагрузки при расчете по несущей способности сжатых элементов каменных и армокаменных конструкций. Расчетные длины элементов.

Гибкость элемента определяется отношением l_i = l₀ /i, гдеl₀- расчетная высота (длина) элемента;i- радиус инерции сечения, принимается аналогично h. При толщине стен 30 см и более или радиусе инерции сечения 8,7 см и более длительность действия нагрузки допускается не учитывать, т.е. m_gпринимается равным 1. Расчетные высоты стен и столбов l₀при определении коэффициентов продольного изгибаjв зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать: а) при неподвижных шарнирных опорах l₀=Н ( а); б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l₀= 1,5H,для многопролетных зданийl₀= 1,25H( б); в) для свободно стоящих конструкций l₀= 2Н (в);(рис) Значения коэффициентов j и т_gдля стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры при расчете сечений, расположенных в средней трети высотыl₀ следует принимать постоянными, равными расчетным значениямj и т_g, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третяхl₀коэффициентыj и т_gувеличиваются по линейному закону до единицы на опоре. Согласно опытным данным, при длительном действии нагрузки и высоких напряжениях под влиянием развивающихся значительных неупругих деформаций и структурных изменений бетон разрушается при напряжениях, меньших, чем временное сопротивление осевому сжатию R_b. Предел длительного сопротивления бетона осевому сжатию по опытным данным может составлятьR_bl=0.9R_bи меньше. Если при эксплуатации конструкции в благоприятных для нарастания прочности бетона условиях уровень напряжений постепенно уменьшается, отрицательное влияние фактора длительного загружения может и не проявляться.

12.Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных конструкций.

Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии производится по формуле , где N- расчетная продольная сила;R- расчетное сопротивление сжатию кладки;φ - коэффициент продольного изгиба; A- площадь сечения элемента;m_q – коэффициент, учитывающий длительность действия нагрузки. Расчет (подбор сечения) центрально сжатого элемента (столба) по формуле (4.1) осуществляется методом последовательного приближения и заключается в следующем: а) определяются нагрузки для рассчитываемого столба N и N_g(на уровне того или иного этажа), вычисляя их как сумму нагрузок от всех этажей, лежащих выше расчетного сечения столба с приближенным учетом собственной массы столба как нагрузки, составляющей 5…10% от расчетной; б) выбирается материал кладки (вид и марка камней и вид и марка раствора) и оценивается ее расчетное сопротивление R; в) задается некоторое значение φ, по которому принимаются соответствующие значения λ_h(λ_i); г) по найденной гибкости λ_h(λ_i) определяется коэффициент η; д) используя предварительно собранные на столб нагрузки N и N_g,определяется коэффициент m_g; е) по формуле (4.1) вычисляется площадь поперечного сечения столба А

, отвечающая при заданной нагрузке материалу кладки и принятому коэффициенту φ; ж) значение А из формулы (4.2) выражаем через конкретные размеры поперечного сечения столба h xb=A, если столб прямоугольный, илиhxh=A, если столб квадратный, округляя их до величин, кратных (с учетом толщины швов кладки) размерам кирпича (камня) в плане; з) по принятым геометрическим размерам поперечного сечения столба, упругой характеристике кладке α и расчетной высоте столба вычисляется его гибкость λ_h(λ_i); и) находим коэффициенты φ и η, соответствующие λ_h(λ_i) по п. з) и определяем коэффициент m_q; к) полученные значения φ и m_g, точнее произведение этих коэффициентов φ·m_g, сравниваем с исходным. Если полученное произведение (φ·m_g)_полотличается от исходного (φ·m_g)_исхболее чем на 5%, т.е. имеет место неравенство , то расчет следует повторить, приняв полученные значения φ и m_gза исходные. Расчет считается законченным при удовлетворении неравенства . Окончательные размеры поперечного сечения столба соответствуют последнему значению (φ·m_g)_исхв изложенном процессе последовательного приближения. Процесс последовательного приближения удобнее начинать с φ=1,0. В этом случае η=0 и m_g исх=1,0. Следует также учитывать условие m_g=1,0, если h≥30 см илиi≥8,7 см. Расчеты показывают, что, как правило, достаточно 1-2 приближений для удовлетворения неравенства (4.4).