5. Нормативные и расчетные сопротивления каменной кладки.

Деформативность кладки при сжатии определяется на основании экспериментальных зависимостей между напряжениями и относительными деформациями. В связи с тем, что каменная кладка неоднородна и в ней развиваются как упругие, так и пластические деформации, зависимость между напряжениями и деформациями выражается кривой линией в отличие от прямо пропорциональной зависимости закона Гука, характерной для упругодеформируемых тел. В каменной кладке прямо пропорциональная зависимость справедлива только на начальном участке диаграммы при небольших напряжениях, поэтому тангенс угла наклона касательной к кривой в начале координат (рис. 19.1, б) соответствует начальному модулю упругости и находят его по формуле: Е0 = tg φ0 = aRu , (19.2) где а — упругая характеристика кладки, принимаемая по СНиПу в зависимости от типа кладки и марки раствора в пределах 20. ..200. Расчеты деформативности каменной кладки при значительных напряжениях следует выполнять с помощью модуля деформаций, который представляет собой тангенс угла наклона касательной, проведенной к кривой σ —ε, E=dσ / dε =tg φ. (19.3) Однако пользоваться переменным значением модуля деформаций неудобно, поэтому в практических расчетах его считают постоянным и определяют осредненно по следующей формуле: E=0,8αRu. (19.4) Следует учитывать, что, подобно бетонным конструкциям, каменная кладка обладает свойствами ползучести (увеличение деформаций с течением времени), которые особенно заметны в начальный период загружения. Влияние деформаций ползучести на прочность и деформативность кладки учитывается с помощью коэффициента mg (см. ниже). Предел прочности определяется нормативным сопротивлением кладки при сжатии: = (1-2с); с – коэф – т изменчивости, он зависит от обеспеченности; для каменной кладки обеспеченность = 0,98—> с = 0,15; Rn = 0,7 Ru; коэф – т с выражает уменьшение прочности кладки с увеличением определения вероятности; Расчетное сопротивление кладки при сжатии: R = Rn/γ; γ – коэф- т надежности по материалам, он зависит от вида кладки, вида камней и учитывает неблагоприятные отклонения прочности кладки от нормативных значений: R =0,7 Rn/γ = k Ru; для кирпичной кладки к = 0,5. Ru= R/к. Кроме прочностных характеристик и вида кладки при определении R следует учитывать размеры сечения и условия работы камен-х элементов. Это учитывается умножением расчетного сопротивления R на γс: R= Rтб γс; если А ≤ 0,3м2, то γс = 0,8. Для идеально упругих тел зависимость между напряжениями s и относительными деформациями e выражается в соответствии с законом Гука прямой линией, отношение s / e постоянно, называется оно модулем упругостиЕупр = s / e = const Кладка из-за неоднородности не является упругим материалом и поэтому зависимость σ-ε криволинейная. Полные деформации состоят из упругих εу и неупругих εпл. Причем доля пластичных (необратимых) деформаций с увеличением нагрузки возрастает.

Модуль упругости E – переменный. Начальный модуль деформации E0, определяется по следующей зависимости E0= α*Ru, где альфа – упругая характеристика кладки.