В качестве каменных материалов, из которых возводят сооружения, применяют полнотелый, облегченный и пустотелый кирпич, кирпичные блоки и блоки из природного камня. Для стен подвалов применяют бетонные блоки. Наиболее распространено в строительстве применение керамического обыкновенного кирпича марок 75-125 и силикатного кирпича марок 75-250, а также пустотелого кирпича марок 75-150, керамических пустотелых и бетонных пустотелых или сплошных камней из тяжелого бетона класса 50-200 и на пористых заполнителях марок 25-100, природных камней (известняки, туфы), бутового камня для возведения фундаментов и стен ниже уровня земли и грунтобетонного камня.
Растворы, применяемые для связи отдельных кирпичей или камней между собой, обеспечивают их совместную работу, равномерную передачу нагрузки по кладке, поддержание тепловлажностного режима эксплуатируемого помещения. По виду вяжущих растворы могут быть глинистыми, известковыми, цементными или составными (например, глино-цементные, цемeнтно-известковые и д.р.). Марка раствора (сопротивление сжатию в 28-суточном возрасте) колеблется в пределах 0,4-20.0 МПа и зависит от возраста, вида вяжущего и условий твердения.
Основные расчетные характеристики прочностные и деформативные для естественных и искусственных каменных изделий и растворов, связующих кладку, приведены в табл. 1÷4 . '
При определении расчетных характеристик (табл.1÷4) необходимо учитывать следующие коэффициенты условий работы γс:
а) для столбов и простенков площадью сечения 0,3м2 и менее - 0,8;
б) для элементов круглого сечения, не армированных сетчатой арматурой, выполненных из обычного кирпича -0,6;
в) для кладки на сжатие при твердении раствора более года - 1,15;
г) для кладки из силикатного кирпича на растворах
с добавкой поташа -0,85.
Для армирования каменных кладок применяют арматуру классов А-I и Вр-I для сетчатого армирования и A-I; Вр- I и А-II для продольной и поперечной арматуры, анкеров и связей, а коэффициент условий работы необходимо учитывать в зависимости от вида армирования γcs в соответствии со СНиП 2.03.01-84.
Модуль упругости (начальный модуль деформаций) для неармированной кладки
Ео = aRu, (1)
для армированной кладки
Еа =аа Rshu, (2)
где а и аа - упругие характеристики кладки принимаются по табл. 3,
Ru - средний предел прочности (временное сопротивление) кладки на сжатие
Ru = R, (3)
где R - расчетное сопротивление кладки с учетом коэффициентов условий работы кладки; k - коэффициент, равный 2 для кладки из кирпича и камней всех видов (кроме крупных и мелких блоков из ячеистого бетона); Rsкu - средний предел прочности (временное сопротивление) сжатию армированной кладки из кирпича или керамических камней, определяемый:
Для кладки с сетчатой арматурой
Rshu = kR +2Rsn μ/100 (4)
Для кладки с продольной арматурой
Rshu = kR +Rsn μ /100(5)
μ =As/Ak*100 (5a)
где А, Ak - соответственно площади сечений арматуры и кладки;
Rsn- нормативное сопротивление арматуры в кладке; μ- процент армирования. Процент армирования для кладки с сетчаткой арматурой μ=υs/υk×100, где υs и υk - объемы соответственно арматуры и кладки. Для кладки с продольной арматурой μ=As/Ak×100, где As и Аk - площади соответственно арматуры и кладки. Rsn=240; 300 и 350 МПа соответственно для стали классов A-I, A-II и Bp-I.
Величину упругой характеристики для кладки с продольной арматурой принимают как для неармированной кладки, а для кладки с сетчатой арматурой ask определяют по формуле
ask=aRu/Rsku (6)
Значение модуля деформации при определении усилий в кладке при расчетах по предельным состояниям первой группы Е=0,5 Е0 и по предельным состояниям второй группы Е =0,8 Е0; модуль сдвига кладки G=0,4 E0 (E0-модуль упругости при сжатии).
Таблица 1. Расчётные сопротивления R сжатию кладки из кирпича всех видов и керамических камней со щелевидными вертикальными пустотами шириной до 12мм при высоте ряда кладки 50-150мм на тяжёлых растворах
|
Марка кирпича или камня |
Расчётные сопротивления R, МПа |
|||||||||
|
При марке раствора |
При прочности раствора |
|||||||||
|
200 |
150 |
100 |
75 |
50 |
25 |
10 |
4 |
0,2 |
нулевой |
|
|
300 250 200 150 125 100 75 50 35 |
3,9 3,6 3,2 2,6
|
3,6 3,3 3,0 2,4 2,2 2,0
|
3,3 3,0 2,7 2,2 2,0 1,8 1,5
|
3,0 2,8 2,5 2,0 1,9 1,7 1,4 1,1 0,9 |
2,8 2,5 2,2 1,8 1,7 1,5 1,3 1,0 0,8 |
2,5 2,2 1,8 1,5 1,4 1,3 1,1 0,9 0,7 |
2,2 1,9 1,6 1,3 1,2 1,0 0,9 0,7 0,6 |
1,8 1,6 1,4 1,2 1,1 0,9 0,7 0,6 0,45 |
1,7 1,5 1,3 1,0 0,9 0,8 0,6 0,5 0,4 |
1,5 1,3 1,0 0,8 0,7 0,6 0,4 0,35 0,25 |
Примечания: 1. Расчётные сопротивления кладки сжатию вводят в расчёт с учётом
коэффициентов: 0,85-при применении жёстких (без добавки глины или извести), и лёгких цементных растворов , а также известковых растворов в возрасте до трёх месяцев; 0,9-для цементных растворов (без извести или глины) с органическими пластификаторами.
2. расчётные сопротивления кладки из керамических камней с пустотами шириной более 12мм принимают по экспериментальным данным.
Таблица 2. Расчётные сопротивления R сжатию кладки из крупных бетонных сплошных блоков и блоков из природного камня, пленных или чистой тески при высоте ряда кладки 500-1000мм
|
Марка бетона или камня |
Расчётные сопротивления R, МПа |
|||
|
При марке раствора |
При нулевой прочности раствора |
|||
|
50 |
25 |
10 |
||
|
1000 800 600 500 400 300 250 200 150 100 75 50 35 25 |
16,5 13,8 11,4 9,8 8,2 6,5 5,7 4,7 3,9 2,7 2,1 1,5 1,1 0,9 |
15,8 13,3 10,9 9,3 7,7 6,2 5,4 4,3 3,7 2,6 2,0 1,4 1,0 0,8 |
14,5 12,3 9,9 8,7 7,4 5,7 4,9 4,0 3,4 2,4 1,8 1,2 0,9 0,7 |
11,3 9,4 7,3 6,3 5,3 4,4 3,8 3,0 2,4 1,7 1,3 0,85 0,6 0,5 |
Таблица 3. Упругая характеристика кладки а
|
Вид кладки |
Упругая характеристика кладки |
||||
|
При марках раствора |
При прочности раствора, МПа |
||||
|
25-200 |
10 |
4 |
0,2 |
нулевой |
|
|
Из крупных блоков, изготовленных из тяжёлого и крупно-пористого бетона на тяжёлых заполнителях и тяжёлого природного камня(180кН/м3) Из камней, изготовленных из тяжёлых природных камней, тяжёлого бетона и бута Из крупных блоков, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного крупнопористого бетона на лёгких заполнителях плотного силикатного бетона и из лёгкого природного камня Из крупных блоков, изготовленных из ячеистых бетонов вида А…………………………………. Б………………………………….. Из камней из ячеистых бетонов вида А…………………………………. Б………………………………….. Из керамических камней Из керамического кирпича пластического прессованного полнотелого и пустотелого, из пустотелых силикатных камней, из камней, изготовленных из бетона на пористых заполнителях и поризованного, из лёгких природных камней Из кирпича силикатного полнотелого и пустотелого Из керамического кирпича полусухого прессования полнотелого и пустотелого |
1500
1500
1000
750 500
750 500 1200 1000
750
500 |
1000
100
750
750 500
500 350 1000 750
500
500 |
750
750
500
500 350
350 200 750 500
350
350 |
750
500
500
500 350
350 200 500 350
350
350 |
500
350
350
500 350
200 200 350 200
200
200 |
Таблица 4. Расчётные сопротивления R сжатию кладки из пустотелых бетонных камней при высоте ряда кладки 200-300мм
|
Марка камня |
Расчётные сопротивления R, МПа |
|||||||
|
При марке раствора |
При прочности раствора |
|||||||
|
100 |
75 |
50 |
25 |
10 |
4 |
0,2 |
нулевой |
|
|
100 75 50 35 25 |
2,0 1,6 1,2
|
1,8 1,5 1,15 1,0
|
1,7 1,4 1,1 0,9 0,7 |
1,6 1,3 1,0 0,8 0,65 |
1,4 1,1 0,9 0,7 0,55 |
1,3 1,0 0,8 0,6 0,5 |
1,1 0,9 0,7 0,55 0,45 |
0,9 0,7 0,5 0,4 0,3 |
Таблица 5. Коэффициенты продольного изгиба φ при различных значениях упругих характеристик кладки а
|
Гибкость |
Упругие характеристики кладки |
|||||||
|
аh |
λi |
1500 |
1000 |
750 |
500 |
350 |
200 |
100 |
|
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 46 50 54 |
14 17 21 24 28 31 35 38 42 45 49 52 56 59 63 69 76 83 90 97 104 111 118 125 132 139 146 160 173 187 |
1 0.99 0.98 0.96 0.95 0.93 0.92 0.90 0.88 0.86 0.85 0.83 0.81 0.79 0.77 0.73 0.69 0.65 0.61 0.57 0.53 0.49 0.44 0.40 0.36 0.33 0.29 0.21 0.17 0.13 |
1 0.98 0.96 0.94 0.92 0.90 0.88 0.86 0.84 0.81 0.79 0.77 0.74 0.72 0.70 0.65 0.61 0.56 0.52 0.49 0.45 0.42 0.38 0.35 0.31 0.27 0.25 0.18 0.15 0.12 |
1 0.97 0.95 0.93 0.9 0.87 0.84 0.81 0.79 0.76 0.73 0.7 0.68 0.65 0.63 0.58 0.53 0.49 0.45 0.42 0.39 0.36 0.32 0.29 0.26 0.23 0.21 0.16 0.13 0.1 |
0.98 0.94 0.91 0.88 0.85 0.82 0.79 0.75 0.72 0.69 0.66 0.63 0.59 0.56 0.53 0.48 0.43 0.39 0.36 0.34 0.32 0.29 0.26 0.24 0.21 0.19 0.17 0.13 0.1 0.08 |
0.94 0.91 0.88 0.84 0.8 0.76 0.72 0.68 0.64 0.50 0.57 0.55 0.50 0.47 0.45 0.40 0.35 0.32 0.29 0.27 0.25 0.23 0.21 0.19 0.17 0.16 0.14 0.1 0.08 0.06 |
0.9 0.86 0.81 0.76 0.7 0.65 0.6 0.56 0.51 0.47 0.45 0.40 0.37 0.35 0.32 0.28 0.24 0.22 0.20 0.18 0.17 0.16 0.14 0.13 0.12 0.11 0.09 0.07 0.05 0.04 |
0.82 0.75 0.68 0.81 0.54 0.48 0.43 0.38 0.34 0.31 0.28 0.25 0.23 - - - - - - - - - - - - - - - - - |
Примечания: 1. Коэффициент φ при промежуточных величинах гибкостей определяется по интерполяции.
2. Коэффициенты φ для отношений λh превышающих предельные, следует принимать при определении φс в случае расчёта на внецентренное сжатие с большим эксцентриситетом.
3. Для каждой кладки с сетчатым армированием величины упругих характеристик, определяемых по формуле 6, могут быть менее 200.
Таблица 6. Коэффициент η для кладки из различных каменных материалов
|
λh |
λl |
Коэффициент η для кладки |
|||
|
Из керамического кирпича, из камней и крупных блоков, из тяжёлого бетона, из природных камней всех видов |
Из силикатного кирпича, из камней и крупных блоков, из лёгкого и ячеистого бетона |
||||
|
При проценте продольного армирования |
|||||
|
0,1 и менее |
0,3 и более |
0,1 и менее |
0,3 и более |
||
|
10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 |
35 42 49 56 63 70 76 83 90 97 104 111 118 125 132 139 |
0 0,04 0,08 0,12 0,15 0,20 0,24 0,27 0,31 0,34 0,38 0,42 0,46 0,49 0,53 0,57 |
0 0,03 0,07 0,09 0,13 0,16 0,20 0,23 0,26 0,29 0,32 0,35 0,38 0,42 0,45 0,48 |
0 0,05 0,09 0,14 0,19 0,24 0,29 0,33 0,38 0,42 0,47 0,52 0,57 0,61 0,66 0,71 |
0 0,03 0,08 0,11 0,15 0,19 0,22 0,26 0,30 0,33 0,37 0,41 0,44 0,48 0,52 0,56 |
Примечание. Для неармированной кладки значение коэффициента η принимаются как для кладки с армированием 0,1% и менее. При проценте армирования более 0,1% и менее 0,3% коэффициенты η определяются интерполяцией.
Таблица 7. Коэффициент продольного изгиба φ при а=1000
|
λhnp |
λinp |
Коэффициент продольного изгиба φ |
λhnp |
λinp |
Коэффициент продольного изгиба φ |
|
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 |
14,0 17,5 21,0 24,5 28,0 31,5 35,0 38,5 42,0 45,5 49,0 52,5 |
1,00 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 0,81 0,79 0,77 |
16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 |
56,0 63,0 70,0 76,0 83,0 90,0 97,0 104,0 111 118 125 132 139 |
0,74 0,70 0,65 0,61 0,66 0,52 0,49 0,45 0,42 0,38 0,35 0,31 0,27 |
Таблица 8. расчётная высота стен и столбов
|
Конструктивная схема здания |
Вид конструкции и способ опирания |
Расчётная высота |
|
Жёсткая |
Шарнирное опирание Частичное защемление на опорах Опирание на стену сборного железобетонного перекрытия Опирание на стену монолитного перекрытия по четырём сторонам |
Н 0,8Н
0,9Н
0,8Н |
|
Упругая |
Многопролётное здание Однопролётное здание |
1,25Н 1,5Н |
|
Свободно стоящая конструкция |
2,0Н |
|
Примечание. Значение Н при железобетонных сборных или монолитных перекрытиях, заделанных в кладку, равно высоте этажа за вычетом толщины железобетонной плиты настила или панели перекрытия. В остальных случаях значение Н равно высоте этажа.
Таблица 9. Коэффициент ω
|
Вид кладки |
Значение ω для сечений |
|
|
Произвольной формы |
Прямоугольного сечения |
|
|
Для кладок всех видов, кроме указанных в п.2
Из камней и крупных блоков, изготовленных из ячеистых и крупнопористых бетонов, из природных камней(включая бут), из керамических камней с крупными пустотами |
1+e0/2у≤1,45
1 |
1+e0/h≤1,45
1 |
Примечание. Если 2у<h, то при определении коэффициента ω принимают величину h вместо 2у.
Что бы оставить комментарий войдите
Комментарии (0)