6. Деформативные свойства каменной кладки. Начальный модуль упругости и модули деформаций кладки. Упругая характеристика кладки.

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. Модуль деформации при эксплуатационных нагрузках 0,3-0,5Ru,для упрощения E=0,8E0. При действии длительных нагрузок в кладке развиваются деформации ползучести, рост которых наблюдается в первые несколько месяцев.

Для идеально упругих тел зависимость между напряжениями  и относительными деформациями  выражается в соответствии с законом Гука прямой линией, отношение  /  постоянно, называется оно модулем упругости Еупр =  /  = 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, постоянную величину имеет в начале к координат до 0,2Ru

Начальный модуль деформации E0, определяется по следующей зависимости E0= α*Ru, где альфа – упругая характеристика кладки, принимаемая по СНиП 2-22-81*.

Модуль деформации при эксплуатационных нагрузках 0,3-0,5Ru, для упрощения E=0.8E0.

При действии длительных нагрузок в кладке развиваются деформации ползучести, рост которых наблюдается в первые несколько месяцев.

7. Расчет по несущей способности центрально сжатых элементов каменных конструкций.

При центральном сжатии напряжения равномерно распределяются по сечению элемента. Несущая способность таких элементов зависит не только от прочности кладки, но и от гибкости элементов. Для элементов с малой гибкостью из условия равновесия усилий на вертикальную ось можно записать условие прочности:N = Ru A, Ru – предел прочности кладки

Расчет элементов неармированных каменных конструкций при центральном сжатии следует производить по формуле: N  тg RA, где R — расчетное сопротивление сжатию кладки, определяемое по таблицам СНиП (2-9) как R = Ruc / k;  — коэффициент продольного изгиба; тg — коэффициент, учитывающий влияние длительной нагрузки.

Коэффициент продольного изгиба  для элементов постоянного по длине сечения следует принимать в зависимости от гибкости элемента i = l0 / i или прямоугольного сплошного сечения при отношении h = l0 / h и упругой характеристики кладки 

Расчетные высоты стен и столбов l0 при определении коэффициентов продольного изгиба  в зависимости от условий опирания их на горизонтальные опоры следует принимать:

а) при неподвижных шарнирных опорах l0 = Н ( а);

б) при упругой верхней опоре и жестком защемлении в нижней опоре: для однопролетных зданий l0 = 1,5H, для многопролетных зданий l0 = 1,25H ( б);

в) для свободно стоящих конструкций l0 = 2Н (в);(рис)

Значения коэффициентов  и тg для стен и столбов, опирающихся на шарнирные неподвижные опоры при расчете сечений, расположенных в средней трети высоты l0 следует принимать постоянными, равными расчетным значениям  и тg, определенным для данного элемента. При расчете сечений на участках в крайних третях l0 коэффициенты  и тg увеличиваются по линейному закону до единицы на опоре.