Прочность кладки при растяжении
Растяжение в кладке возможно по неперевязанному и перевязанному сечениям. При растяжении кладки по неперевязанному сечению (рис.6.2) разрушение происходит по плоскости соприкосновения камня и раствора в горизонтальных швах (сечение 1-1). Предел прочности определяется нормальным сцеплением между камнем и раствором. Сцепление определяется клеящей способностью раствора и полнотой соприкосновения раствора с камнем. На сцепление также влияют прочность, состав, подвижность и водоудерживающая способность раствора, вид камня, режим твердения раствора, квалификация каменщика. Кроме этого большое влияние оказывает усадка цементного раствора, которая приводит к отрыву камня на отдельных участках. Сцепление может быть повышено вибрированием кладки.
Рис. 6.2. Растяжение кладки по неперевязанному сечению
При неперевязанном сечении (рис.6.3) кладка чаще разрушается по раствору (сечение 2-2), реже по кирпичу (сечение 3-3). Обычно трещина проходит по горизонтальным и вертикальным швам. Предел прочности определяется касательным сцеплением раствора с камнем. Касательное сцепление раствора с камнем примерно вдвое больше нормального.
Рис. 6.3. Растяжение кладки по перевязанному сечению
В своде правил [16] приведены также расчетные сопротивления кладки при изгибе и срезе. Расчетное сопротивление кладки по перевязанному сечению, проходящему по камню, приведены в табл.6.2. Расчетные сопротивления кладки из сплошных камней на цементно-известковых, цементно-глиняных и известковых растворах осевому растяжению, растяжению при изгибе, срезу и главным растягивающим напряжениям при изгибе при расчете сечений кладки, проходящих по горизонтальным и вертикальным швам приведены в табл.6.3.
|
|
|
Таблица 6.2
Расчетные сопротивления R по сечению, проходящему по кирпичу или камню
| Вид напряженного состояния | Обозна чение | Расчетные сопротивления R , МПа, кладки из кирпича и камней правильной формы осевому растяжению, растяжению при изгибе, срезу и главным растягивающим напряжениям при изгибе при расчете кладки по перевязанному сечению, проходящему по кирпичу или камню, при марке изделия | ||||||||
| 200 | 150 | 100 | 75 | 50 | 35 | 25 | 15 | 10 | ||
| 1. Осевое растяжение | Rt | 0,25 | 0,2 | 0,18 | 0,13 | 0,1 | 0,08 | 0,06 | 0,05 | 0,03 |
| 2. Растяжение при изгибе и главные растягивающие напряжения | Rtb (Rtw) | 0,4 | 0,3 | 0,25 | 0,2 | 0,16 | 0,12 | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| 3. Срез | Rsq | 1,0 | 0,8 | 0,65 | 0,55 | 0,4 | 0,3 | 0,2 | 0,14 | 0,09 |
Таблица 6.3
Расчетные сопротивления R при расчете сечений кладки, проходящих по горизонтальным и вертикальным швам
| Вид напряженного состояния | Обозначения | Расчетные сопротивления R,МПа
| ||||||
| при марке раствора | при прочности раствора (МПа) 0,2 | |||||||
| 50 и выше | 25 | 10 | 4 | |||||
| А. Осевое растяжение 1. По неперевязанному сечению (нормальное сцепление рис.6.2) 2. По перевязанному сечению (рис. 6.3) для кладки из камней правильной формы | Rt | 0,08 | 0,05 | 0,03 | 0,01 | 0,005 | ||
| 0,16 | 0,11 | 0,05 | 0,02 | 0,01 | ||||
| Б. Растяжение при изгибе 3. По неперевязанному сечению для кладки всех видов и по косой штрабе (главные растягивающие напряжения при изгибе) 4. По перевязанному сечению): а) для кладки из камней правильной формы | Rtb (Rtw) | 0,12 0,25 | 0,08 0,16 | 0,04 0,08 | 0,02 0,04 | 0,01 0,02 | ||
| В. Срез 5. По неперевязанному сечению для кладки всех видов (касательное сцепление) | Rsq | 0,16 | 0,11 | 0,05 | 0,02 | 0,01 | ||
Деформативность каменной кладки
Каменная кладка является упругопластическим телом. Под нагрузкой деформации кладки складываются из упругой и неупругой составляющих. При длительном действии нагрузки проявляются неупругие деформации. В основном они возникают за счет деформации ползучести в растворных швах. Кладка работает упруго при небольших напряжениях, в этот период ее деформативность характеризуется начальным модулем упругости (рис.6.4). Начальный модуль упругости кладки при сжатии соответствует упругим деформациям, возникающим при мгновенном загружении. Геометрически он определяется как тангенс угла наклона прямой упругих деформаций Е0 = tga0.
|
|
|
Рис.6.4. Схема для определения модуля деформация
1 – прямая упругих деформаций; 2-касательная; 3-секущая
Beличина E0 определяется по формуле
E0=a Rи, (6.1)
где a - упругая характеристика кладки, зависящая от марки раствора и вида кладки; Ru - временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки.
Ru определяется по формуле
Ru= kR, (6.2)
где k - коэффициент, принимаемый для кирпича и камней всех видов равным 2; R- расчетные сопротивления сжатию кладки, принимаемые по табл. 6.1.
Модуль полных деформаций кладки является величиной переменной, геометрически он определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой «s- є» в точке с заданным напряжением Etan= tga1.
Для упрощения расчета принимают значение секущего модуля
|
|
|
E=s/є= tga. При расчете конструкций по прочностиЕ = 0,5Е0,
При определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов
Е = 0,8Е0, (6.3)
где Е0 - модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 469; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!