Слайдтар - Тас қалаудың физика-механикалық қасиеттері қаз (1)

1.

Тас қалаудың физика-механикалық
қасиеттері
ҚР НТҚ 06.1-2011, 7-бөлім
BIM-жобалау және армотасты құрылымдарды есептеу

2.

Жоспар
Бөлім
Тақырып
Мин
7.1
Негізгі ережелер
10
7.2
Есептік және сипаттамалық кедергілер
14
7.3
Ілінісу, кесу, созылу, арматура
14
7.4
Қарапайым әдіс
4
7.5
Деформациялар
11
7.6
Көлемдік масса
3
2

3.

7.1. Тас қалау — біртекті емес дене
Жүктеме
Тастың ішінде бір мезгілде:
• сығылу
• иілу (жік біркелкі толмайды)
• кесілу (аймақ шеттерінде)
• көлденең созылу (тік жіктер үстінде)
fk ≪ fb: әлсіз ерітіндіде 10–15 %, берік ерітіндіде 30–40 %
ҚР НТҚ 06.1-2011, 7.1.1–7.1.4, 58–59-беттер
3

4.

Алғашқы жарық және бұзылу: m = Ncrc / Nu
1
0.9
Жарықтар тік жіктер үстінде
басталады
Әлсіз ерітінді: жарық бұзылуға
жақын емес (40–60 %)
Үлкен блоктарда бұзылу сынғыш:
0,85–1,0
Дірілдету: беріктік ×1,5–2
0.8
0.8
0.7
0.7
0.7
0.6
0.6
0.6
0.5
0.4
0.4
0.3
0.2
0.1
0
M5 және жоғары
M1 – M2,5
m төменгі
M0 – M0,4
m жоғарғы
7.1.2–7.1.5, 58–59-беттер
4

5.

Беріктікке әсер ететін факторлар
Фактор
Әсері
Тастың беріктігі
Шешуші, дәреже 0,7
Тастың өлшемі мен пішіні
Биік, дұрыс пішін — жақсы
Қуыстар
Қима азаяды, тас сынғыш
Ерітіндінің беріктігі
Дәреже 0,3
Ерітіндінің қозғалғыштығы
Жік жақсы толады
Ерітіндінің деформациясы
Жұмсақ — тасты созады
Қалау сапасы, жіктердің толуы
Нүктелік жүктемені азайтады
5

6.

Беріктіктің үш деңгейі және γM
fd = fk / γM
fk — сипаттамалық (≈ 5 % квантиль)
fd — есептік
γM — материал бойынша сенімділік
коэффициенті: тас санаты, ерітінді, бақылау
сыныбы
Материал (7.1 кесте)
1
2
3
4
5
A. I санат, жарамдылық
1,5
1,7
2,0
2,2
2,5
B. I санат, рецепт
1,7
2,0
2,2
2,5
2,7
C. II санат
2,0
2,2
2,5
2,7
3,0
D. Анкерлеу
1,7
2,0
2,2
2,5
2,7
E. Болат
1,15
1,15
1,15
1,15
1,15
Бақылау сыныбы: 1…5 (баған). ҚР НТҚ 06.1-2011, 7.1 кестесі, 60-бет
6

7.

7.2. fk формулалары
(7.1) fk = K · fb^0,7 · fm^0,3
(7.2) fk = K · fb^0,85
жұқа жік (1, 4 топ, силикат, бетон)
(7.3) fk = K · fb^0,7
жұқа жік: 2 және 3 топ кірпіші
fb — тастың келтірілген беріктігі, Н/мм²
fm — ерітіндінің беріктігі, Н/мм² (M5 = 5)
K — қалау тұрақтысы (тас түрі, топ, ерітінді)
ҚР НТҚ 06.1-2011, 7.2.4, 60–61-беттер
7

8.

K мәндері (7.2 кестесі)
Тас
Топ
Жалпы ерітінді
Жұқа жік
Жеңіл ерітінді
Кірпіш
1
0,55
0,75
0,40
Кірпіш
2
0,45
0,70
0,30
Кірпіш
3
0,35
0,50
0,25
Кірпіш
4
0,35
0,35
0,25
Силикат блок
1
0,55
0,80
—
Бетон блок
1
0,55
0,80
0,45
Көбікбетон блок
1
0,55
0,80
0,45
ҚР НТҚ 06.1-2011, 7.2 кестесі, 62-бет. Толық кесте — лекция мәтінінде.
8

9.

Мысал: fk, 1-топ кірпіш, fb = 20 Н/мм²
12
fk = 0,55 · 20^0,7 · 5^0,3
9.6
10
8.9
8
6
= 0,55 · 8,14 · 1,62 = 7,3 Н/мм²
7.3
5.9
4
Кесте 7.8: 7,3 — сәйкес
M2,5: 5,9; M10: 8,9
Жұқа жік: 0,75·20^0,85 = 9,6
2
0
M2,5
M5
M10
Жұқа жік
9

10.

7.3. Ілінісу: байластырылған және байластырылмаған қима
fxk1 — байластырылмаған
fxk2 — байластырылған
fxk1
fxk2
Сыну
жік бойымен
жікке перпендикуляр
Кірпіш, M<5 / M≥5
0,10 / 0,10
0,20 / 0,40
Беріктік
төмен
жоғары
7.3.2, 7.4 және 7.5 кестелері, 68–69-беттер
10

11.

Кесуге кедергі
(7.4) fvk = fvko + 0,4·σd
≤ 0,065·fb
(7.5) fvk = 0,5·fvko + 0,4·σd ≤ 0,045·fb (тік жіктер толмаған)
(7.6) fvk = (g/t)·fvko + 0,4·σd (жолақты жік)
σd
V
fvko — бастапқы (ілінісу): M10–M20 → 0,30; M2,5–M9 → 0,20; M1–
M2 → 0,10 (кірпіш, 7.3 кесте)
σd — сығу кернеуі, 0,4 — үйкеліс
7.3.5–7.3.7, 66–67-беттер
11

12.

Арматураның ілінісі fbok
Периодты профиль ≈ 2 есе берік ілінеді
Қима < 150 мм: 7.7 кесте (0,5 – 3,4)
Арматура + бетон / ерітінді
fbok, Н/мм²
C12/15
C16/20
C20/25
C25/30+
Тегіс болат
1,3
1,5
1,6
1,8
Периодты профиль
2,4
3,0
3,4
4,1
7.3.17–7.3.19, 7.6 кестесі, 70-бет
12

13.

7.4. Қарапайым әдіс: fk,s кестеден
fb
M2,5
M5
M10
M20
Жұқа жік
10
3,6
4,5
5,5
6,8
5,3
20
5,9
7,3
8,9
11,0
9,6
30
7,8
9,6
11,9
14,6
13,5
50
11,2
13,8
17,0
20,9
20,9
δ — пішін коэффициенті: fb = δ · fb,сынақ (мысал: 0,81·15 = 12,2)
7.8 кестесі (1-топ кірпіші), 71-бет; 7.14 кестесі, 75–76-беттер
13

14.

7.5. Деформациялар: диаграмма және модуль
1.2
E = KE · fk, KE = 1000
1
(7.7) Ei = Fi,max/(3·εi·Ai)
σ / fk
0.8
0.6
(7.8) Eұзақ = E/(1+Φ∞), G = 0,4E
0.4
Диаграмма сызықты емес (схема)
0.2
0
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
ε / εu
7.5.1–7.5.7, 7.7–7.8, 79–80-беттер
14

15.

Аққыштық, жиырылу, температура
Тас
Φ∞
Ылғалдық, мм/м
αt, 10⁻⁶/К
Кірпіш
0,5–1,5
−0,2…+1,0
4–8
Силикат блок
1,0–2,0
−0,4…−0,1
7–11
Бетон блок
1,0–2,0
−0,6…−0,1
6–12
Жеңіл бетон
1,0–3,0
−1,0…−0,2
6–12
Көбікбетон
0,5–1,5
−0,4…+0,2
7–9
Δl = αt · ΔT · l
30 м, ΔT = 50 К, αt = 6·10⁻⁶
Δl = 6·10⁻⁶·50·30000 = 9 мм
→ деформациялық жіктер
7.18 кестесі, 81-бет
15

16.

7.6. Көлемдік масса
Қалау
кг/м³
Толық денелі кірпіш
1800
Қуысты кірпіш (1450)
1550
Қуыс керамикалық тас (1450)
1500
Әктас буты
2100
Ауыр бетон блоктар
2400
380 мм кірпіш + сылақ 2×15 мм:
0,38·1800 + 2·0,015·1800 = 738
кг/м²
= 7,24 кН/м²
7.19 кестесі, 82–83-беттер. Сылақ: 1,5 см; 1800 / 1600 кг/м³
16

17.

Қорытынды
• Қалау біртекті емес: fk ≪ fb
• fk = K·fb^0,7·fm^0,3 (7.1); fd = fk/γM
• fvk = fvko + 0,4σd; fxk1 < fxk2
• E = 1000·fk; Eұзақ = E/(1+Φ∞); G = 0,4E
• Көлемдік масса: 7.19 кестесі
17