Наибольшее сопротивление кирпичная кладка оказывает при
Обновлено: 16.05.2024
Основные расчетные зависимости
Предварим расчеты несколькими замечаниями:
1) Будем рассматривать элементы прямоугольного сечения (стены, столбы) толщиной не менее 380 мм (полтора кирпича). Кладку будем выполнять из полнотелого керамического кирпича на цементном растворе.
При расчете элементов иного сечения (например, круглого, таврового) вид расчетных зависимостей не меняется, однако чуть усложняется вычисление геометрических характеристик сечений.
Для кладки, выполненной из иных материалов (например, пустотелого кирпича, керамических блоков и т.п.) в расчетные зависимости и расчетные сопротивления вводятся коэффициенты, уточняющие ее поведение.
2) В сечении элемента выделяют высоту (h) и ширину (b). За высоту принимают сторону сечения, расположенную параллельно плоскости действия изгибающего момента; соответственно, перпендикулярная ей сторона принимается за ширину. При центральном сжатии за высоту сечения принимают: любую из сторон – при квадратном сечении, меньшую из сторон – при прямоугольном сечении.
- Расчет кладки при центральном сжатии
Работа элементов каменных конструкций при центральном сжатии встречается относительно редко. К подобным случаям можно отнести внутренние стены и столбы, при условии, что эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок, приходящих на данные элементы, равен нулю (то есть равнодействующая нагрузок проходит через центр тяжести сечения). Однако и при несоблюдении данного условия многие конструкции можно условно рассматривать как центрально-сжатые (например, тяжело нагруженные стены и столбы нижних этажей; элементы, на которые нагрузка приходит через центрирующие прокладки и т.п.).
Во всех подобных случаях можно считать, что сжимающие напряжения распределены неравномерно только в сечениях, непосредственно примыкающих к площадке передачи давления; ниже распределение приобретает равномерный характер, что и принимается в расчетах.
Расчет по несущей способности элементов, работающих на центральное сжатие, производят из условия равновесия внешних и внутренних сил, действующих в наиболее опасном (расчетном) сечении элемента (bxh):
N ≤ Nu
где N –
продольная сила, действующая в расчетном сечении элемента, кН;
Nu –
минимальная несущая способность расчетного сечения элемента, кН.
Минимальная несущая способность элемента при центральном сжатии
Далее подробнее рассмотрим соотношение
Как известно из курса «Сопротивление материалов» гибкость элемента определяется как отношение расчетной длины элемента к радиусу инерции его поперечного сечения:
Далее, по соответствующим таблицам от гибкости переходят к коэффициенту продольного изгиба, всесторонне оценивающиму эффекты, вызванные потерей устойчивости элемента.
Перепишем выражение для гибкости следующим образом:
Рационально при определении гибкости элемента прямоугольного сечения вычислять не гибкость
При этом таблицы, связывающие гибкость с коэффициентом продольного изгиба дополнить соотношением, что и сделано в Таблице 19 [1].
Стоит отметить, что в большинстве расчетов расчетная схема элементов может быть приведена к элементу, имеющему шарнирное опирание на неподвижные опоры, для которого
Работа элементов каменных конструкций при внецентренном сжатии встречается наиболее часто. К подобным случаям можно отнести наружные столбы и стены (в том числе простенки), а также внутренние столбы и стены, при условии, что эксцентриситет приложения равнодействующей нагрузок, приходящих на данные элементы, отличен от нуля. Внецентренное сжатие может быть вызвано совместным действием вертикальной и горизонтальной нагрузками (например, боковым давлением грунта на стену подвала или действием ветрового давления на вышележащие стены).
Как показывают опыты, внецентренно-сжатые каменные элементы разрушаются при значительно больших нагрузках, чем это получается при расчете их по формулам сопротивления материалов (в среднем в 1,5-2 раза). Данное обстоятельство объясняется тем, что кладка является упругопластическим материалом, в котором напряжения по сечению распределяются не по линейному закону, как у упругих материалов
Виды эпюр напряжений при внецентренном сжатии кладки:
а – все сечение сжато; б – в сечении появились растягивающие напряжения; в – в сечении появилась трещина; 1 – центр тяжести сечения; 2 – трещина; t – глубина трещины
Распределение напряжений зависит от величины эксцентриситета e0: при небольших эксцентриситетах поперечное сечение элемента полностью сжато, но неравномерно; с увеличением эксцентриситета в сечении появляются не только сжимающие, но и растягивающие напряжения.
Расчетная схема для внецентренно сжатого элемента по несущей способности: 1 – центр тяжести всего сечения; 2 – центр тяжести сжатой зоны сечения
При расчете внецентренно сжатых элементов пользуются следующими допущениями:
- растянутая зона элемента полностью исключается из работы;
- напряжения в сжатой зоне кладки принимаются равномерно распределенными (прямоугольная эпюра сжимающих напряжений взамен криволинейной);
- неравномерность распределения напряжений по сечению учитывается коэффициентом, который зависит от эксцентриситета e0:
тем самым учитывая, что при внецентренном сжатии менее загруженная часть кладки сдерживает поперечные деформации более загруженной, что несколько повышает ее несущую способность.
Геометрические параметры сечения сжатой части определяют из условия, что ее центр тяжести совпадает с точкой приложения продольной силы (условие равновесия). Тогда, чисто геометрически:
Расчет по несущей способности элементов, работающих на внецентренное сжатие, производят из условия равновесия внешних и внутренних сил, действующих в наиболее опасном (расчетном) сечении элемента (bxh):
N ≤ Nu
где N –
продольная сила, действующая в расчетном сечении элемента с эксцентриситетом e0, кН;
Nu –
минимальная несущая способность расчетного сечения элемента, кН.
Минимальная несущая способность элемента при внецентренном сжатии
Особенности работы и расчет кладки при местном сжатии
Под местным сжатием понимается работа кладки, когда нагрузка передается не по всему поперечному сечению равномерно, а через некоторую его часть Aс, называемую площадью смятия.
Наиболее часто необходимость в расчете на местное сжатие встречается при передаче нагрузок на каменные элементы от перекрытий/покрытий, конструкций лестниц и т.п. через балки, прогоны или фермы. В этом случае отношение грузовой площади, с которой собирается нагрузка, к площади смятия существенна, и, соответственно, существенна интенсивность напряжений сжатия под площадкой смятия.
Также необходимость в расчете на местное сжатие возникает для кладки под плитами перекрытий/покрытий, перемычками, а также в ряде других случаев, например, при опирании на кладку конструкций, выполненных из более прочных материалов.
Прочность кладки непосредственно под площадкой смятия оказывается выше прочности, если бы нагрузка передавалась через всю площадь равномерно. Объясняется это явление сдерживанием поперечных деформаций, создаваемой кладкой, расположенной вокруг площадки смятия. То есть создается так называемый эффект обоймы и кладка под площадкой смятия, работая в продольном направлении на сжатие, в поперечном направлении также испытывает сжимающие усилия. Причем прочность тем выше, чем меньше отношение площади смятия к площади всего сечения (больший эффект обоймы).
Таким образом, в работу на местное сжатие включается кладка,
расположенная под так называемой расчетной площадью A.
Расчетное сопротивление кладки при местном сжатии
Естественным образом прочность кладки под площадкой смятия
должна зависеть от прочности кладки без учета эффекта обоймы, а также от местоположения нагрузки, что определяет расчетную площадь (например, при приложении нагрузки на край стены, уже нельзя ожидать всестороннего эффекта обоймы).
Расчетное сопротивление кладки при местном сжатии Rс определяется по формуле Баушингера, которая учитывает вышеотмеченное:
Расчет кладки на местное сжатие
Расчет кладки на местное сжатие производят из условия равновесия
внешних и внутренних сил.
Расчет кладки на изгиб, растяжение и срез, а также расчет по образованию и раскрытию трещин
Расчет кладки на изгиб, растяжение и срез производят по элементарным формулам сопротивления материалов. Что же касается сложности поведения кладки при ее работе, неодинаковость сопротивлений отмеченным воздействиям, разность сопротивления определенному воздействию по перевязанному и неперевязанному шву, то все это учтено в расчетных сопротивлениях, которые получены из испытаний кладки.
Расчет кладки на изгиб
На изгиб работает, кладка, которая опирается на конструкции, имеющие конечную жесткость (например, рандбалки, перемычки). Расчет изгибаемых элементов следует производить по формуле
Стоит отметить, что проектирование элементов каменных конструкций, работающих на изгиб по неперевязанному сечению, не допускается.
Расчет кладки на осевое растяжение
На осевое растяжение работают стенки круглых в плане резервуаров, силосов и других емкостей. Расчет элементов каменных конструкций на прочность при осевом растяжении следует производить по формуле
Стоит отметить, что проектирование элементов каменных конструкций, работающих на осевое растяжение по неперевязанному сечению, не допускается.
Расчет кладки на срез
Срез возникает в сечениях элементов, воспринимающих распор сводчатых конструкций, а также на границе стен (пилястр со стеной) при их разной нагруженности. Расчет кладки на срез по горизонтальным неперевязанным швам и перевязанным швам кладки следует производить по формуле Кулона:
Расчет кладки на срез по перевязанному сечению (по кирпичу или камню) следует производить без учета обжатия (2-е слагаемое формулы).
Расчет по образованию и раскрытию трещин
В ряде случаев, при проектировании каменных конструкций выполняют расчет по образованию и раскрытию трещин (швов кладки).
1 – центр тяжести сечения; 2 – трещина; t – глубина трещины
Наиболее часто этот расчет выполняется для внецентренно сжатых элементов при существенном эксцентриситете: е0 > 0,7у, где y – половина высоты сечения.
При расчете принимается линейная эпюра напряжений внецентренного сжатия как для упругого тела. Расчет производится по условному краевому напряжению растяжения, которое характеризует величину раскрытия трещин в растянутой зоне. Краевое напряжение вычисляют по известной формуле сопротивления материалов:
После преобразования данной формулы получим:
Остальные обозначения величин те же, что и при расчете на внецентренное сжатие.
Наибольшее сопротивление кирпичная кладка оказывает при
(Действующий) СП 327.1325800.2017 Стены наружные с лицевым кирпичным слоем Правила.
Докипедия просит пользователей использовать в своей электронной переписке скопированные части текстов нормативных документов. Автоматически генерируемые обратные ссылки на источник информации, доставят удовольствие вашим адресатам.
Toggle navigation
Действующий
Высоту сжатой зоны определяют из условия равенства нулю суммы статических моментов эпюры вертикальных напряжений относительно оси приложения вертикального усилия. При этом принимают, что в предельном состоянии эпюра вертикальных напряжений является прямоугольной.
10 Расчет кладки на растяжение по перевязанному сечению
Расчет кладки по перевязанному (вертикальному) сечению при действии растягивающих усилий в плоскости стены проводят из условий:
Напряженно-деформированное состояние и теория сопротивления кладки
Прочность каменной кладки зависит от прочности камня и раствора, формы, размеров и наличия пустот в камне, качества кладки и ухода за ней, схемы перевязки камней, и некоторых других, менее важных факторов. В вертикальных швах нарушается сцепление раствора с камнем из-за усадки раствора при твердении, и потому эти швы почти не участвуют в работе при действии на кладку сжимающих усилий. При этом нагрузка на нижележащие слои кладки передается через горизонтальные швы неравномерно, так как плотность и жесткость раствора по длине шва неодинаковы, а опорные плоскости камней обычно неровны. Неравномерность передачи усилий сжатия проявляется в том, что они действуют более интенсивно в местах плотного соприкосновения раствора и камня, что вызывает в камнях действие напряжений сжатия, изгиба и среза; ввиду неравномерных поперечных деформаций в горизонтальных швах и камнях возникают касательные напряжения по плоскостям соприкосновения, приводящие к растяжению камней.
Нагрузка трещинообразования для кладок зависит от прочностных и деформативных свойств кирпича и раствора, а также типа кладки. Деформативные свойства раствора определяются видом раствора и его возрастом: наиболее деформативны известковые растворы, наименее — цементные, они жестче известковых растворов. Поэтому появление незначительных трещин в кладке на известковом растворе менее опасно, так как имеется запас прочности; в то же время такие же трещины в кладке на цементном растворе свидетельствуют о перегрузке и необходимости усиления кладки. Прочность кладки всегда меньше прочности камня. Поэтому предельной прочностью кладки на сжатие считается средняя величина, учитывающая прочность камня, раствора и вид кладки. Предел прочности кладки при сжатии можно определить по эмпирической формуле Л.И. Онищика (формула в настоящее время не используется в расчетах):
где А < 1 — конструктивный коэффициент, зависящий от прочности камня; R1 и R2 — пределы прочности камня и раствора; а и b — опытные коэффициенты, учитывающие тип кладки; n — поправочный коэффициент для кладок на растворах низких марок
При силовых воздействиях на кладку составляющие ее материалы (кирпич или другой камень, раствор), работают совместно. При центральном сжатии кладки наряду с деформациями сжатия по направлению действия силы всегда действуют деформации поперечного расширения (рис. 3.7). Камень как более жесткий материал сдерживает поперечные деформации менее жесткого раствора. Поэтому кирпич (камень: работает на растяжение, а менее жесткий раствор — на сжатие (см. рис. 3.7). Поперечные растягивающие усилия являются одной из главных причин разрушения кладки, особенно при растворах низкой прочности. Каменная кладка — это монолитный неоднородный упругопластический материал. Даже при идеальном равномерном распределении нагрузки по всему сечению сжатого элемента, камень и раствор в кладке находятся в условиях сложного напряженного состояния: они одновременно испытывают действие внецентренного сжатия, изгиба, растяжения, среза, смятия (см. рис. 3.7). Причинами таких особенностей работы камня и раствора являются:
1. Неоднородность распределения прочности и деформативности растворных швов.
2. Различие всасывающей способности камня и водоудерживающей способности раствора на различных участках соприкосновения; неравномерность усадка раствора.
3. Различие деформативных свойств камня и раствора; развитие касательных напряжений по плоскостям контакта камня и раствора; растяжение камня; появление трещин.
4. Концентрация напряжений вблизи пустот и отверстий ввиду наличия пустот в вертикальных швах кладки, и отверстий в пустотелых кирпичах и камнях.
5. Концентрация напряжений на выступающих частях камней, расклинивающее влияние камней друг на друга ввиду отличия камней по размерам и форме (см. рис. 3.7).
Даже при самых прочных растворах используется не более 30% прочности камня. Поэтому применение для обычных кладок растворов высоких марок (более 75) неэкономично. Прочность камня используется меньше всего в бутовой кладке, ввиду неровности постели рваного бута. Прочность кладки из камней правильной формы возрастает с увеличением высоты ряда камня, что объясняется большей сопротивляемостью камня изгибу (момент сопротивления возрастает пропорционально квадрату высоты). Прочность раствора оказывает большое влияние на прочность бутовой кладки, меньше ее влияние на прочность кирпичной кладки, еще меньше — на прочность кладки из блоков, и практически она не влияет на прочность кладки из крупных блоков. Бутобетонная кладка не подчиняется формуле Л.И. Онищика: ее прочность в большой степени зависит от марки раствора. Разрушение кирпича в кладке от сжатия происходит в последней стадии загружения, после расслоения кладки на столбики, вследствие перегрузки отдельных столбиков и кирпичей.
Эксперименты позволили установить, что прочность кладки при сжатии зависит от марки камня и марки раствора. С ростом прочности кирпича и раствора прочность кладки возрастает до определенного предела. При сжатии отдельные кирпичи в кладке работают на изгиб и срез, поэтому марку кирпича устанавливают по его прочности на сжатие и изгиб. Изгиб и срез отдельных кирпичей происходит из-за неравной плотности раствора в шве; это в большей степени проявляется при слабых растворах. На прочность кладки влияют форма поверхности кирпича и толщина шва: чем ровнее кирпич и тоньше шов, тем прочнее кладка. На прочность кладки влияет также толщина стены (при уменьшении размеров сечения кладки ее прочность возрастает, ввиду уменьшения количества швов), различие деформативных свойств кирпича и раствора. Поперечное расширение кирпича при сжатии в 10 раз меньше поперечного расширения раствора. Поэтому при сжатии кладки в кирпиче возникают растягивающие усилия вследствие большего удлинения раствора шва, который и растягивает кирпич благодаря сцеплению кирпича с раствором. Прочность кладки возрастает с течением времени вследствие возрастания прочности раствора. На прочность кладки при сжатии практически не влияет система перевязки и сцепление раствора с кирпичом.
Подобно бетону каменная кладка в конструкциях имеет свойство ползучести (увеличения деформаций с течением времени при постоянной нагрузке), которое особенно заметно в начальный период загружения. Влияние деформаций ползучести на прочность и деформативность кладки учитывают с помощью коэффициента mg (см. ниже).
Наиболее характерным напряженным состоянием каменной кладки является ее сжатие в стенах и колоннах (столбах). При вертикальном сжатии в натурных образцах кладки проявляются вертикальные трещины, идущие, как и в железобетоне, вдоль изостат (рис. 3.8). Трещины отрыва проходят через швы и кирпичи. Система перевязки кладки имеет небольшое значение.
Процесс изменения напряженно-деформированного состояния каменной кладки при сжатии делят на четыре стадии (рис. 3.9). В I стадии кладка работает без повреждений или дефектов. Затем при увеличении внешней нагрузки наступает II стадия, в отдельных камнях образуются местные вертикальные трещины, распространяющиеся в пределах 1. 3 рядов кладки.
Эти трещины в кирпичной кладке возникают из-за работы кирпичей на изгиб и срез ввиду неравномерной плотности раствора в швах кладки, когда напряжения сжатия составляют около 15. 25% предела прочности кладки на сжатие. При этом деформации изгиба отдельных кирпичей могут быть чрезмерны, до 0,1. 0,4 мм. В процессе загружения во II стадии напряжения в кладке составляют 50. 70% предела прочности. Первые трещины не опасны, при постоянной нагрузке они не растут. По достижении напряжениями в кладке 80. 90% предела прочности наступает III стадия работы: вертикальные трещины, развиваясь по высоте, соединяются друг с другом, расчленяя элемент на столбики. И, наконец, когда напряжения достигают предела прочности, наступает IV стадия, при которой происходит разрушение от потери устойчивости отдельных столбиков, образовавшихся в III стадии (это — полное разрушение кладки). Четвертая стадия работы, наблюдаемая только в лабораторных условиях при быстром приложении внешней нагрузки, обычно исключается из рассмотрения, и разрушением реальных конструкций можно считать достижение 80. 90% от предела прочности в III стадии.
В каменной кладке могут проявляться силовые деформации, развивающиеся обычно вдоль направления действия силы, и объемные деформации, возникающие во всех направлениях вследствие усадки раствора и камня или от изменения температуры. Усадочные и температурные деформации кладки зависят от материала кладки и коэффициента ее линейного расширения. В кладке при действии на нее нагрузки, начиная с небольших напряжений, развиваются и упругие, и пластические деформации; зависимость между напряжениями и деформациями не подчиняется закону Гука. Силовые деформации зависят от характера приложения нагрузки, они могут быть трех видов: деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой; деформации при длительном действии нагрузки; деформации при многократно повторных нагрузках. Если каменную кладку нагружать очень быстро и довести до разрушения за несколько секунд, то в ней развиваются только упругие деформации; она работает как упругий материал, и зависимость между напряжениями и деформациями будет линейной. Если каменную кладку в лабораторных условиях загружать до разрушения постепенно, в течение одного часа, то зависимость между напряжениями и деформациями будет нелинейной; такая кривая зависимости о—e показана на рис. 3.9. Таким образом, полные деформации будут слагаться из упругих и неупругих. В этом случае модуль деформации кладки E будет переменным E = do/dе = tgф. С возрастанием напряжения угол ф уменьшается вместе с модулем деформаций.
Деформативность кладки при сжатии определяют на основании экспериментальных зависимостей между напряжениями и относительными деформациями. В неоднородной каменной кладке развиваются упругие и пластические деформации, поэтому зависимость между напряжениями и деформациями криволинейна. Прямо пропорциональная зависимость в каменной кладке заметна только на начальном участке диаграммы при небольших напряжениях, поэтому значение тангенса угла наклона касательной к кривой в начале координат называют начальным модулем упругости. Наибольшее значение E0 будет при ф = фо
где а — упругая характеристика кладки, принимаемая по нормам в зависимости от типа кладки и марки раствора в пределах 200. 2000. Полные деформации каменной кладки включают упругие и неупругие деформации, и тогда модуль деформаций — тангенс угла наклона касательной, проведенной к кривой о—е
В практических расчетах переменный модуль деформации принимают постоянным и определяют по формуле
Кроме наиболее часто встречающегося состояния сжатия каменной кладки, реже наблюдается работа кладки на местное сжатие, растяжение, срез и изгиб (рис. 3.10). При работе на изгиб кладка испытывает сжатие в верхней зоне и растяжение в нижней. В этом случае возможны два варианта разрушения: по перевязанному и неперевязанному сечениям. В связи с тем, что прочность кладки при растяжении значительно ниже (в 10. 20 раз), чем при сжатии, прочность кладки при изгибе в основном определяется ее работой в растянутой зоне элементов. Экспериментально установлено, что временное сопротивление кладки растяжению при изгибе по неперевязанному сечению в 1,5 раза больше сопротивления кладки осевому растяжению.
При местном сжатии (смятии) сжимающие напряжения передаются не по всей площади сечения кладки, а только по ее части. Предел прочности загруженной части кладки при местном сжатии, как показали экспериментальные исследования, выше предела прочности кладки при равномерном сжатии, причем он тем выше, чем меньше площадь смятия А по сравнению с расчетной площадью сечения А. Это объясняется тем, что незагруженная часть сечения оказывает сопротивление поперечным деформациям загруженной части (эффект «обоймы»).
Прочность каменных кладок при работе на растяжение, срез, изгиб существенно связана с величиной сцепления между раствором и камнем. В кладке различают два вида сцепления: нормальное и касательное; касательное сцепление в два раза больше нормального. Величина сцепления возрастает с увеличением марки раствора, при более шероховатой и незагрязненной поверхности камня, при его увлажнении. Сцепление нарастает во времени и достигает 100% через 28 суток. В вертикальных швах кладки, вследствие усадки раствора при твердении, сцепление его с камнем значительно ослабляется или совсем нарушается с одной из прилегающих боковых поверхностей камня. Поэтому в расчетах сцепление учитывается только в горизонтальных швах кладки. При растяжении кладка может разрушиться по неперевязанному и по перевязанному шву.
Растяжение кладки по неперевязанному шву (см. рис. 3.10) в чистом виде практически не встречается. При неперевязанном сечении кладка разрушается в большинстве случаев по плоскости соприкосновения камня и раствора в горизонтальных швах (возможно разрушение по раствору, в пределах камня, по плоскости, проходящей через два или три перечисленных сечения). При растяжении кладки по перевязанному шву разрыву сопротивляются участки горизонтальных швов, вертикальные швы не учитываются. Разрушение кладки может происходить либо по раствору, либо по камням и частично по раствору при прочных растворах и малой прочности камня. Если предел прочности раствора при растяжении меньше сцепления между камнем и раствором, то кладка разрушается по раствору. Срез кладки, как и растяжение, может быть по перевязанному и неперевязанному шву. При действии усилий вдоль горизонтальных швов может произойти срез по неперевязанному шву. Сопротивление срезу оказывает касательное сцепление раствора с камнем. При действии усилий перпендикулярно горизонтальным швам может произойти срез по перевязанному шву. Изгиб в каменной кладке вызывает растяжение, которым определяется прочность кладки по растянутой зоне. Однако, если определить разрушающий момент как для упругого материала, приняв в растянутой зоне расчетное сопротивление Rt (как для центрального растяжения), то разрушающий момент оказывается примерно в 1,5 раза меньше, чем при натурных испытаниях. Это объясняется тем, что момент внутренних усилий определялся, исходя из треугольной эпюры распределения нормальных напряжении как для упругого тела (см. рис. 3.10). Ho ввиду развития пластических деформаций, эпюра нормальных напряжений криволинейна (см. рис. 3.10); если ее принять прямоугольной (что близко к фактической эпюре), то разрушающий момент примерно в 1,5 раза больше, чем при упругой работе. Армирование кладки выполняют для повышения ее прочности, устойчивости, трещиностойкости (рис. 3.11). Арматурные сетки в швах кладки препятствуют развитию поперечных деформаций. При армировании кладки используют поперечные сетки и продольные (горизонтальные и вертикальные) сетки и стержни. Наиболее распространенным видом армирования является установка арматурных сеток в горизонтальных швах. Возможна установка вертикальной арматуры с ее защитой цементно-песчаной штукатуркой (в итоге получается железобетонная обойма в стене).
Расчетное сопротивление кирпичной кладки. Как правильно?
Если смотреть по таблицам В.А. Масловского, то несущая способность равна 18,0тс.
Так где же правда. может чего я не понимаю :roll: ??
Хочу быть фотографом :)
Москва, Кисловодск Не знаю..такое ощущение, что этот коэффициент недавно придумали) Я тоже много примеров встречал, где он опускается..Но ведь даже если речь идет о 3 месяцах.. нагрузка-то прикладывается сразу и полная (в расчетах)! Так что его надо учитывать..
И вообще.. может, еще кто-нибудь выскажется и вдруг научит нас читать и понимать СНиПы, а. :wink: __________________
Камень на камень, кирпич на кирпич.. А если с другой стороны на это посмотреть. Ведь за 3 месяца на простенок не будет приложена вся нагрузка, тогда как это учесть?
". Не знаю..такое ощущение, что этот коэффициент недавно придумали). "
Не думаю. Маразм полный. Далеко ходить не нужно. Возьмите даже пособие к этому СНиПу, за пунктом 5,40 есть пример №9. В котором пример расчета приводиться для кирпичной кладки М75 на растворе М25. Но нигде нет этого коэффициента. И условия задачи размазаны - ". на растворе М25. " - на каком растворе?, нужно было уточнять.
Мне так кажеться, что СНиП и пособие к нему писались совершенно разными людьми, и не удивлюсь, что даже не специалисты в строительной области. :evil:
Ведь это коэффициент существенно влияет на расчет: на предел прочности простой и армированой кладки, смятия, . и т.д. забирает 15%. :roll:
". А если с другой стороны на это посмотреть. Ведь за 3 месяца на простенок не будет приложена вся нагрузка, тогда как это учесть. "
- Могу поспорить с Вами Серж. Это только так теоретически. А не практике совсем наоборот. Сделали простенки, через 5-6дней положыли на них балки, плиты. а потом на эти плиты всплошную в2 ряда кирпичных поддонов, куча всякого металла, ну и т.д.
Расчетное сопротивление кирпича на сжатие
Надежность конструкции, в том числе кирпичной кладки, в соответствии с расчетом по методу предельных состояний, достигается благодаря учету отклонений, которые могут возникнуть в действительных нагрузках, а также свойствах материалов. За основу берутся среднестатистические значения. Основной величиной метода считаются нормативное сопротивление (Rn) — предельное значение напряжения в материале, установленное на нормативном уровне, и нормативные нагрузки. Расчетное сопротивление на сжатие не идентично нормативному, является расчетной величиной, которая не установлена ГОСТами.
Что такое расчетное сопротивление сжатия кирпичей?
Это предельное напряжение, которое может выдержать материал на основе выбранной теории прочности. Расчет проводится путем деления установленных нормативных актами значений сопротивляемости на коэффициенты, определяющие надежность материала. По кирпичу такими является сопротивление сжатию. В назначении этих коэффициентов в учет принимаются как разбросанные значения прочности, так и другие факторы, оказывающие влияние на надежность конструкции. Расчетные сопротивления кладки сжатию являются реальным показателем противодействия воздействиям со стороны и определяется СНиП (строительными нормами и правилами) 11—22—81 (1995) «Каменные и армокаменные конструкции».
Их нужно использовать с установленными коэффициентами надежности.
От чего зависит?
Кирпич, особенно полнотелый, является довольно прочным, строительным материалом. Чтобы выяснить его возможности сопротивляться сжатию, нужно руководствоваться СНиП и учитывать следующие характеристики:
- марку раствора, кирпича;
- высоту выкладки ряда;
- время года, климат;
- вид напряженного состояния во время изгиба.
R сжатию кирпичной кладки при наличии щелевидных пустот, расположенных по вертикали, ширина которых в пределах 12 мм, высота 50—150, а в укладке используются тяжелые растворы — определено табл. 2 (в документе), сырцового кирпича, разрешенного к использованию в сооружении стен с 25-летним сроком службы — табл. 7. Столкнувшись с расчетом строительных нормативов, в тонкостях этой темы будет разобраться не просто, не прибегая к платным услугам проектных организаций, но — возможно, при внимательном изучении СНиП.
Как рассчитывают?
Для проведения расчета следует найти в СНиП 11—22—81 название соответствующего материала, рядом указанного коэффициента надежности и таблицу показателей нормативных сопротивлений, которые по определенным видам кирпича умножаются на значение этого коэффициента, по остальным R рассчитывается путем деления. Например, к сжатию кирпичной кладки, выстроенной с использованием силикатных 88 мм пустотелых кирпичей, применяются:
- при нулевой или 0,2 МПа прочности растворов (2 кгс/см2—0,8);
- марок 4, 10, 25 и выше — коэффициент 0,85, 0,9 и 1.
Для кладки с использованием сырцового кирпича:
- в районах с сухим климатом — 0,7;
- в других зонах — 0,5;
- внутри конструкции — 0,8.
Расчетные сопротивления с использованием растворов от 4 до 50 марок нужно снизить, за счет коэффициента 0,85 с цементов жесткого характера, легких, а также известковых, 0,9 — таких же, но с добавлением органических пластификаторов. Снижение проводить не нужно при использовании высококачественных кладок.
Наибольшее сопротивление кирпичная кладка оказывает при
Способность кладки воспринимать нагрузку от вышележащих конструктивных элементов называют прочностью.
От действия нагрузок в кладке возникают внутренние напряжения и деформации (рис. 2.10). Марка раствора и кирпича, форма и размеры кладочных материалов, толщина и плотность растворных швов – все это влияет на прочность кладки.
Рис. 2.10. Напряженное состояние кладки от действия внешней нагрузки: 1 – силы внутреннего напряжения; 2 – железобетонная подушка; 3 – железобетонная балка
Способность кладки сохранять свое положение при действии горизонтальных (например, ветровых) нагрузок называют устойчивостью. Это свойство ограничивает высоту кладки в зависимости от ее толщины и величины ветровых нагрузок. Например, стенка толщиной 250 мм при ветровой нагрузке более 400 Па не должна быть выше 2,25 м .
Внешние нагрузки, действующие на кладку, создают в ней напряженное состояние (рис. 2.11). При нормальной эксплуатации (первая стадия) внутренние напряжения не вызывают видимых повреждений кладки. При увеличении нагрузки (вторая стадия) в отдельных кирпичах появляются трещины. Продолжающийся рост нагрузки приводит к развитию вертикальных трещин (третья стадия), однако кладка еще способна воспринимать действующие на нее внешние силы. Дальнейшее нарастание нагрузки расслаивает кладку на тонкие столбики (четвертая стадия). Кладка разрушается из-за потери устойчивости конструкции, расчлененной вертикальными трещинами.
Рис. 2.11. Стадии работы при возрастании внешней нагрузки: 1 – силы внутреннего напряжения; 2 – появление трещин; 3 – развитие вертикальных трещин; 4 – расслоение кладки
Как видно из условного графика (рис. 2.12), прочность кладки мало зависит от системы перевязки швов.
Толщина швов. С увеличением толщины швов уменьшается прочность кладки. Это обусловлено тем, что прочность раствора всегда меньше прочности кладочного материала. Однако и уменьшение толщины швов не повышает прочности кладки, так как уложенные кирпичи неровностями граней касаются друг друга и в этих местах вместо сжатия работают на изгиб, что снижает прочность кладки. Чтобы все кирпичи, уложенные в конструкции, работали на сжатие, нормируют толщину горизонтальных и вертикальных швов: толщина горизонтальных швов – 10. 15 мм, вертикальных – 8. 15.
Рис. 2.12. Условный график, иллюстрирующий прочность кладки:
а – однорядной; б – многорядной; в – трехрядной
2.4. Контрольные вопросы
1. Что понимают под кладкой?
2. Какие размеры имеет керамический кирпич, утолщенный кирпич и керамический камень?
3. Какие швы различают в кладке?
4. Назовите виды каменной кладки.
5. Что называют системой перевязки?
6. Что понимают под перевязкой?
7. Какие кирпичи образуют наружную версту?
8. Что называют забуткой?
9. Чем отличается тычковый ряд от ложкового?
10. Что характерно для однорядной системы перевязки кирпичной кладки?
11. Сколько ложковых рядов перевязывается тычковым при многорядной системе перевязки?
12. Где применяют трехрядную систему перевязки?
13. Что понимают под устойчивостью кладки?
14. Что происходит в кладке при действии внешних нагрузок?
15. От каких факторов зависит прочность кладки?
16. Какая из систем перевязок кирпичной кладки имеет наибольшую прочность?
Читайте также: