Модули упругости и деформаций кладки при кратковременной и длительной нагрузке, упругие характеристики кладки, деформации усадки, коэффициенты линейного расширения и трения

3.2 0. Модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки Е ₀ при кратковременной нагрузке должен приниматься равным: для неармированной кладки

Е ₀ = a R_u;                                                 (1)

для кладки с продольным армированием

Е ₀ = a R_sku.                                               (2)

В формулах (1)и (2) a — упругая характеристика кладки, принимается по п. 3.21.

Модуль упругости кладки с сетчатым армированием принимается таким же, как для неармированной кладки.

Для кладки с продольным армированием упругую характеристику следует принимать такой же, как для неармированной кладки; R_u — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию кладки, определяемое по формуле

R_u = kR,                                                   (3)

где k — коэффициент, принимаемый по табл. 14:

R — расчетные сопротивления сжатию кладки, принимаемые по табл. 2 — 9 с учетом коэффициентов, приведенных в примечаниях к этим таблицам, а также в пп. 3.9 — 3.14.

Таблица 14

Вид кладки	Коэффициент k
1. Из кирпича и камней всех видов, из крупных блоков, рваного бута и бутобетона, кирпичная вибриро-ванная	2,0
2. Из крупных и мелких блоков из ячеистых бетонов	2,25

Упругую характеристику кладки с сетчатым армированием следует определять по формуле

                                          (4)

В формулах (2) и (4) R_sku — временное сопротивление (средний предел прочности) сжатию армированной кладки из кирпича или камней при высоте ряда не более 150 мм, определяемое по формулам:

для кладки с продольной арматурой

;                               (5)

для кладки с сетчатой арматурой

                              (6)

m — процент армирования кладки;

для кладки с продольной арматурой

m =

где А _s и А _k — соответственно площади сечения арматуры и кладки, для кладки с сетчатой арматурой m определяется по п. 4.30;

R_sn — нормативные сопротивления арматуры в армированной кладке, принимаемые для сталей классов А-I и А-II в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а для стали класса Вр-I — с коэффициентом условий работы 0,6 по той же главе СНиП.

3.21. Значения упругой характеристики a для неармированной кладки следует принимать по табл. 15.

Таблица 15

	Упругая характеристика a
Вид кладки	при марках раствора			при прочности раствора
	25-200	10	4	0,2 (2)	нулевой
1. Из крупных блоков, изготовленных из тяжелого и крупнопористого бетона на тяжелых заполнителях и из тяж злого природного камня (g ³ 1800 кг/м3)	1500	1000	750	750	500
2. Из камней, изготовленных из тяжелого бетона, тяжелых природных камней и бута	1500	1000	750	500	350
3. Из крупных блоков, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, крупнопористого бетона на легких заполнителях, плотного силикатного бетона и из легкого природного камня	1000	750	500	500	350
4. Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов вида:
А	750	750	500	500	350
Б	500	500	350	350	350
5. Из камней ячеистых бетонов вида:
А	750	500	350	350	200
Б	500	350	200	200	200
6. Из керамических камней	1200	1000	750	500	350
7. Из кирпича глиняного пластического прессования полнотелого и пустотелого, из пустотелых силикатных камней, из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, из легких природных камней	1000	750	500	350	200
8. Из кирпича силикатного полнотелого и пустотелого	750	500	350	350	200
9. Из кирпича глиняного полусухого прессования полнотелого и пустотелого	500	500	350	350	200
Примечания: 1. При определении коэффициентов продольного изгиба для элементов с гибкостью l0/ i £ 28 или отношением l0/ h £ 8 (см. п. 4.2) допускается принимать величины упругой характеристики кладки из кирпича всех видов как из кирпича пластического прессования. 2. Приведенные в табл. 15 (пп. 7 — 9) значения упругой характеристики а для кирпичной кладки распространяются на виброкирпичные панели и блоки. 3. Упругая характеристика бутобетона принимается равной a = 2000. 4. Для кладки на легких растворах значения упругой характеристики a следует принимать по табл. 15 с коэффициентом 0,7. 5. Упругие характеристики кладки из природных камней допускается уточнять по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным в установленном порядке.

3.22. Модуль деформаций кладки Е должен приниматься:

а) при расчете конструкций по прочности кладки для определения усилий в кладке, рассматриваемой в предельном состоянии сжатия при условии, что деформации кладки определяются совместной работой с элементами конструкций из других материалов (для определения усилий в затяжках сводов, в слоях сжатых многослойных сечений, усилий, вызываемых температурными деформациями, при расчете кладки над рандбалками или под распределительными поясами) по формуле

Е= 0,5 e ₀,                                               (7)

где, e ₀ — модуль упругости (начальный модуль деформаций) кладки, определяемый по формулам (1) и (2).

б) 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, периода колебаний каменных конструкций, жесткости конструкций по формуле

Е= 0,8 e ₀,                                               (8)

3.23. Относительная деформация кладки с учетом ползучести определяется по формуле

e = v                                                   (9)

где s — напряжение, при котором определяется e;

n — коэффициент, учитывающий влияние ползучести кладки;

v = 1,8 ‑ для кладки из керамических камней с вертикальными щелевидными пустотами (высота камня 138 мм);

v = 2,2 ‑ для кладки из глиняного кирпича пластического и полусухого прессования;

v = 2,8 — для кладки из крупных блоков или камней, изготовленных из тяжелого бетона;

v = 3,0 — для кладки из силикатного кирпича и камней полнотелых и пустотелых, а также из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях или поризованного и силикатных крупных блоков:

v = 3,5 — для кладки из мелких и крупных блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона вида А;

v = 4,0 — то же, из автоклавного ячеистого бетона вида Б.

3.24. Модуль упругости кладки Е ₀ при постоянной и длительной нагрузке с учетом ползучести следует уменьшать путем деления его на коэффициент ползучести v.

3.25. Модуль упругости и деформаций кладки из природных камней допускается принимать по специальным указаниям, составленным на основе результатов экспериментальных исследований и утвержденным госстроями союзных республик в установленном порядке.

3.26. Деформации усадки кладки из глиняного кирпича и керамических камней не учитываются.

Деформации усадки следует принимать для кладок:

из кирпича, камней, мелких и крупных блоков, изготовленных на силикатном или цементном вяжущем, — 3×10^-4;

из камней и блоков, изготовленных из автоклавного ячеистого бетона (вида А), — 4×10^-4;

то же, из неавтоклавного ячеистого бетона (вида Б) — 8×10^-4;

3.27. Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4 Е ₀,где Е ₀ — модуль упругости при сжатии.

3.28. Величины коэффициентов линейного расширения кладки следует принимать по табл. 16.

Таблица16

Материал кладки	Коэффициент линейного расширения кладки at  град.-1
1. Кирпич глиняный полнотелый, пустотелый и керамические камни	0,000005
2. Кирпич силикатный, камни и блоки бетонные и бутобетон	0,00001
3. Природные камни, камни и блоки из ячеистых бетонов	0,000008
Примечание. Величины коэффициентов линейного расширения для кладки из других материалов допускается принимать по опытным данным.

3.29. Коэффициент трения следует принимать по табл. 17.

Таблица 17

Материал	Коэффициент трения m при состоянии поверхности
	сухом	влажном
1. Кладка по кладке или бетону	0,7	0,6
2. Дерево по кладке или бетону	0,6	0,5
3. Сталь по кладке или бетону	0,45	0,35
4. Кладка и бетон по песку или гравию	0,6	0,5
5. То же, по суглинку	0,55	0,4
6. То же, по глине	0,5	0,3