32. Физико–механические свойства каменной кладки

Кирпичная кладка в стене подвергается воздействию внешней нагрузки, вследствие чего каменная кладка работает на растяжение, сжатие, срез, изгиб.

R > Rt

R_u – временное сопротивления

R – расчетное сопротивление каменной кладки при сжатии

Rⁿ – нормативное сопротивление каменной кладки при сжатии

R_t – расчетное сопротивление каменной кладки при растяжении

R_tb – расчетное сопротивление каменной кладки при изгибе

R_sq – расчетное сопротивление каменной кладки при срезе

R_с – расчетное сопротивление каменной кладки при смятии

R_w = AR1 ( 1 – a/( b + R2/R1)) - прочность кладки при центр. сжатии

R_c = R  3- прочность кладки при смятии

R_tb = 1,5S; Rtb = 1.5Rt – при изгибе

Под деформативными свойствами каменной кладки понимают сжимаемость и растяжимость кладки под нагрузкой.

Все физико-механические свойства каменной кладки зависят от способа ее изготовления, способа изготовления материалов кам. кладки и их структурой.

К физико-механическим свойствам каменной кладки относятся: водонепроницаемость, морозостойкость, тепло- и звукопроводность.

Под морозостойкостью понимают способность материала в увлажненном состоянии сопротивляться разрушающему воздействию попеременного замораживания и оттаивания.

Под водонепроницаемостью понимают способность материала не пропускать воду

33, 34. Расчёт прочности центрально и внецентенно сжатых элементов каменных конструкций

Пример центрально сжатых элементов — внутренние несущие столбы многоэтажных каменных зданий.

При оценке прочности сечений эпюру напряжений в центрально-сжатом элементе каменной кладки принимают прямоугольной с ординатой, равной по величине расчётному сопротивлению R осевому сжатию кладки. Влияние изгиба и ползучести материала при длительном загружении учитывают с помощью коэффициентов и. Несущая способность центрально сжатого элемента обеспечена, если соблюдается условие:

где

N– расчётная продольная сила

–коэф., учитывает влияние длительной нагрузки

–коэф. продольного изгиба

R– расчётное сопротивление сжатию кладки

А – площадь сечения элемента

–коэф. по СНиПу

Значения изависят от материала кладки и гибкости сжатых элементов:

Напряжённое состояние каменной кладки при внецентренном сжатии характеризуется наличием растягивающих и сжимающих напряжений в сечении.

Расчет внецентренно сжатых неармированных элементов каменных конструкций следует производить по формуле:

N– расчётная продольная сила

A_с– площадь сжатой части сечения при прямоугольной эпюре напряжений (рис), определяемая из условия, что ее центр тя­жести совпадает с точкой приложения расчет­ной продольной силы N.

–коэф., учитывает возможность повышения расч. сопр-я сжатой зоны за счёт влияния менее напряж. части.

, ,

e_о– эксцентриситет расчётной силы N относительно центра тяжести сечения;

h– высота сечения в плоскости действия изгибающего момента;

φ_с– коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по СНиПу

e_og– эксцентриситет от действия длительных нагрузок.

35, 36. Расчёт прочности центрально и внецентенно сжатых элементов армокаменных конструкций

1 — арматурная сетка; 2 — выпуск арматурной сетка для конт­роля ее укладки

Расчет элементов с сетчатым армированием при центральном сжатии следует производить по формуле

N— расчетная продольная сила;

R_sk  2R– расчетное сопротивление при центральном сжатии, определяемое для армированной кладки по формуле:

Процент армирования по объему, для сеток с квадратными ячейками из арматуры сечением А_stс размером ячейкиСпри расстоянии между метками по высотеs:

V_s и V_k– соответственно объемы арматуры и кладки;

–коэф., учитывает влияние длительной нагрузки

Процент армирования кладки сетчатой арматурой при центральном сжатии не должен превышать определяемого по формуле

φ– коэффициент продольного изгиба, определяемый по СНиП дляλ_hилиλ_iпри упругой характеристике кладки с сетчатым армированиемα_sk, опред. по формуле:

Расчет внецентренно сжатых элемен­тов с сетчатым армированием при малых эксцентриситетах, не выходящих за пределы ядра сечения (для прямоугольного сечения е0 0,17h), следует производить по формуле

R_skb  2R– расчетное сопротивление армированной кладки при внецентренном сжатии, опре­деляемое при марке раствора 50 и выше по формуле

φ_с– коэффициент продольного изгиба для сжатой части сечения, определяемый по СНиПу

При эксцентриситетах, выходя­щих за пределы ядра сечения (для прямоугольных се­чений е₀>0,17h), а также приλ_h> 15 илиλ_i> 53 при­менять сетчатое армирование не следует.