[dlyareg]

Как определить коэффициент Пуассона каменной кладки.

[Jeka]

Начальный коэф. Пуассона для кладки 0,35.

[Дмитрий]

Сообщение от dlyareg Как определить коэффициент Пуассона каменной кладки

Определить - экспериментом, испытаниями и т.п.
Дело в том, что в околонормативной литературе Вы это вряд ли найдете, т.к. общепринятые методы расчета каменных конструкций не задействуют этот параметр.

Сообщение от Jeka Начальный коэф. Пуассона для кладки 0,35

Я думаю, Вы ошибаетесь (по моей информации, в зависимости от уровня напряжений, эта величина составляет 0,1..0,15 при соотношениях SIGMA/SIGMAult 0,2..0,4). Да и такая большая его величина для подобных материалов вроде нехарактерна...

[YVV]

Один мой знакомый при написании дисера давил кирпичные простенки и мерял поперечные деформации при различных уровнях нагружения. Так, если мне память не изменяет, коэффициент Пуассона в принципе может быть и 0.35 правда в предельном состоянии (это когда уже фактически идет разрушение материала). А для уровней напряжения, соответствующих нормальной работе кладки вряд ли стоит принимать его более чем 0.2.

[Jeka]

Да и такая большая его величина для подобных материалов вроде нехарактерна...

Почему нехарактерна. Например для бетона начальный коэф. Пуассона 0,2 (п. 2.16 СНиПа). Для кладки речь идет тоже о начальном коэф. Пуассона (при Sigma=0), который как и начальный модуль упругости E0 рекомендуется принимать для расчета вновь проектируемых конструкций (см. п. 3,23 Пособие к проектированию кам. и армокам. конструкций диаграмму SIGMA-e). В начальном состоянии модуль действительно в районе 0,35, что подтверждено многими работами (YVV ).

Кстати в большинстве прог по расчету кирпичных зданий по умолчанию для кладки используется именно коэф. Пуассона 0,35, например (Мономах - модуль Кирпич).

В принципе, если хорошо поискать в инете можно найти и какие-нибудь статьи, книги и т.п. на эту тему.

[lee]

Если вспомнить сопромат и посмотреть на околонормативный источник : ), типа СНиП II-22-81 п. 3.27, то простой вывод дает значение коэффициента Пуассона равным 0.25. Это истина для экспертизы.
Все остальное от лукавого : )

[X-Frontier]

Всем добрый день...

Для начала обозначим границы того, о чем говорим:

Коэффициент поперечных деформаций (он же коэффициент Пуассона) - лежит в пределах от 0 до 0,5. Это строго физически обсновано и нет материалов, для которых он больше 0,5 или отрицателен. (Даже в медицинских исследованиях, правда, страшной "научности" , промелькивает его использование - для органических тканей он равен 0,5).

Напрашивается некоторая аналогия со свойствами материалов - пластичностью, способностью распределять деформации и т.д. но это, что называется, все "около" самой физической сути.

Теперь о "лихом" выводе его из формул СНиП'ов и иже с ними пособий:

п. 3.27 вышеназванного Пособия к СНиП II-22-81: "Модуль сдвига кладки следует принимать равным G = 0,4Еo, где Еo - модуль упругости при сжатии";

а теперь откроем документ "Инструкция по определению расчетной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений":

п. 36 (стр. 45): "В расчетах значение модуля упругости материала конструкций принимается по соответствующим главам СНиП. Модуль упругости при сдвиге для кирпичной кладки рекомендуется принимать равным G=0,25Eo, а для бетона G=0,4E"

Что касается тех цифр, которые здесь назывались - я высказываюсь за значение в диапазоне 0,1-0,12.

[Дмитрий]

Кстати, пример материала с mu=0.5 - это обычная вода
И для бетона, и для кирпича (и прочих материалов с различной реакцией на напряжения сжатия и растяжения) коэффициент Пуассона сильно зависит от НДС, трещинообразования...

[Jeka]

Вообще-то G = 0,4Еo получается при коэф. Пуассона 0,25 (между прочим действительно четкая ссылка на СНиП !!)

Ссылка на сейсмический СНиП не совсем корректна поскольку здесь кладка находится в определенном напряженном состоянии и здесь вводятся не начальные характеристики (т.е. определенные сдвиговые деф. уже прошли и цель их определения не стоит).

Кстати насчет пределов коэф. Пуассона 0..0,5 рекомендую прочесть интересную главу "Коэффициент Пуассона, или как работают наши артерии " книги http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TEC...7/CHAPT_07.HTM

[X-Frontier]

Сообщение от Jeka Вообще-то G = 0,4Еo получается при коэф. Пуассона 0,25 (между прочим действительно четкая ссылка на СНиП !!) Ссылка на сейсмический СНиП не совсем корректна..."

Я не на СНиП ссылался, а на инструкцию 1962-го года...

Сообщение от Jeka Кстати насчет пределов коэф. Пуассона 0..0,5 рекомендую прочесть интересную главу "Коэффициент Пуассона, или как работают наши артерии " книги http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TEC...7/CHAPT_07.HTM

Спасибо. У меня есть эта книга, и я ее читал:
Дж. Гордон "Конструкции, или почему не ломаются вещи"; изд-во"Мир" 1980. Занятная вещица.

На стр. 152 идет, вероятно, речь о том на что вы намекаете - материалах с к-тами Пуассона не укладывающимися в рамки закона Гука и проч. ? Так, собственно, о чем мы ведем речь ? Если о чудо-материалах, тогда я Вам открою, например, вот это:

А.М. Хазен "О возможном и невозможном в науке"; из-во "Наука", 1988,
стр. 30

"... из закона сохранения энергии вытекает возможность существования материалов (например магнитострикционных) с отрицательным модулем упругости - материал сжимают, а он в ответ расширяется)" далее, в сноске: "для современных материалов с гигантской магнитострикцией отрицательный модуль упругости прочвляется в исключительной хрупкости"

Только можно, разве, говорить об этом на кафедре сопромата ?
Подобным, забивать головы студентам - вредно, как и школьникам сходу говорить, что мол на ноль-то делить, в принципе, можно, но это, ребята, вы должны уметь раскрывать неопределенности типа 0/0 и ввести понятие бесконечности... А факториал - это совсем просто, произведение натуральных чисел подряд... ммм, почему 0!=1 ? Так исследуем гамма-функцию и станет все ясно ! И нефиг изучать теорему Пифагора - это частный случай теоремы косинусов.

P.S. Чрезмерно эмоционально, возможно, но (отностительно пределов к-та Пуассона) я просто хотел сказать, что на ноль делить нельзя.

[YVV]

>Jeka

Сообщение от X-Frontier "... из закона сохранения энергии вытекает возможность существования материалов (например магнитострикционных) с отрицательным модулем упругости - материал сжимают, а он в ответ расширяется)"

В принципе не обязательно говорить о чудо-материалах, достаточно вспомнить про дилатансионные процессы в обычных материалах - увеличение объема при сжатии за счет образования трещин в материале и соответственно уменьшения его плотности. Это увеличивает КП, но тем не менее наличие этих поцессов не дает нам повода вылазить за диапазон 0-0,5.

За ссылку спасибо! Книга интересная - на досуге ознакомлюсь повнимательней, но мне кажется ИМХО: что и для чудо-материалов, если разобраться с направлением деформаций (что есть продольные, а что поперечные) то особого чуда не будет.

ЗЫ: Для сравнения несколько КП для грунтов: крупнообломочные - 0,27; пески и супеси - 0,3; суглинки - 0,35; глины - 0,42; пылевато-глинистые в текучем состоянии - почти 0,5.

[Дмитрий]

Сообщение от YVV ЗЫ: Для сравнения несколько КП для грунтов: крупнообломочные - 0,27; пески и супеси - 0,3; суглинки - 0,35; глины - 0,42; пылевато-глинистые в текучем состоянии - почти 0,5

Кстати, есть такая любопытная формула (для определения КП грунта):
mu=lambda/(lambda+1), где lambda=tg^2(45-Fi/2)

Сообщение от YVV В принципе не обязательно говорить о чудо-материалах, достаточно вспомнить про дилатансионные процессы в обычных материалах - увеличение объема при сжатии за счет образования трещин в материале и соответственно уменьшения его плотности

Есть вроде такая величина [psi] - "угол дилатансии" (dilatancy angle). Не знаете ее физический смысл?

[YVV]

Сообщение от Дмитрий Кстати, есть такая любопытная формула (для определения КП грунта): mu=lambda/(lambda+1), где lambda=tg^2(45-Fi/2)

Вообще-то определять КП таким образом не совсем корректно, потому как формулы для определения коэффициента бокового давления lambda=tg^2(45-Fi/2) и lambda=mu/(1-mu) получены при разных предпосылках:
lambda=tg^2(45-Fi/2) - для идеально сыпучего грунта в состоянии предельного равновесия;
lambda=mu/(1-mu) - для грунтов в состоянии осесимметричного компрессионного сжатия т.е. в условиях невозможности бокового расширения. Для состояния предельного равновесия справедлива только в случае идеально связных грунтов.

А приведенные КП взяты из справочных данных. Хотя например если верить Цытовичу Н.А. то для песчаных грунтов КП в диапазоне 0,2-0,27, а для глинистых 0,1-0,45. Как видите диапазоны весьма широкие.

Сообщение от Дмитрий Есть вроде такая величина [psi] - "угол дилатансии" (dilatancy angle). Не знаете ее физический смысл?

Наверно это тоже, что и модуль спада - величина характеризующая ниспадающую часть кривой деформирования материала.

[X-Frontier]

Так обобщим справочные данные :

"Расчетно-теоретический справочник проектировщика" под. ред. А.А. Уманского, том. 2, (стр. 307):

Таблица 19.6:

Коэффициент Пуассона mu принимается равным:

для скальных грунтов..........................0.20
» крупнообломочных грунтов.............0.27
» песков и супесей...............................0.30
» суглинков..........................................0.35
» глин...................................................0.42

--------------------------------------------------------------------------------------

СНиП 2.02.02-85* "Основания гидротехнических сооружений":

Таблица 2:

Грунты Коэффициент
поперечной деформации v
Глины при:
IL < 0...................................................0.2-0.3
0 < IL <= 0,25......................................0.3-0.38
0,25 < IL <= 1......................................0.38-0.45
Суглинки..............................................0.35-0.37
Пески и супеси.....................................0.3-0.35
Крупнообломочные грунты.................0.27

Примечание: Меньшие значения v принимаются при большей плотности грунта
---------------------------------------------------------------------------------------

"Руководство по проектированию фундаментных плит
каркасных зданий"; М. Строийздат, 1977, (стр. 76):

"...коэффициенты поперечного расширения грунта:

Для глинистых грунтов:

mu=0,05+0,45*IL , где IL - показатель констистенции грунта.

Для песчаных грунтов mu находят по табличным данным."

---------------------------------------------------------------------------------------

Я.В. Юрик "Основные характеристики физико-механических свойств грунтов. Таблицы для расчета"; Киев, "Будiвельник", 1976, (стр.12):

"... получаем следующие зависимости коэффициента бокового расширения mu от консистенции B (международное обозначение IL):

для суглинков и глин:

mu=0.1+0.3B=0.1(1+3B)

для супесей:

mu=0.15+0.15B=0.15(1+B)

----------------------------------------------------------------------------

Как видим, к-т Пуассона вполне СНиП'овская величина, табличкой которого я и пользуюсь...

[YVV]

Сообщение от X-Frontier Как видим, к-т Пуассона вполне СНиП'овская величина, табличкой которого я и пользуюсь...

Полностью с Вами согласен , и вроде бы ничего противоречивого не высказывал.

А насчет формул для определения КП в зависимости от IL, которые Вы привели, то я с ними полностью согласен, с небольшой оговоркой - при IL>1 принимается IL=1. Иначе Вы можете получить КП больше 0.5.

[YVV]

Подробней о КП (що воно таке) см. здесь
http://dwg.ru/forum/viewtopic.php?t=7242

[ander]

Я использую коэффициент Пуассона для кладки 0.25, откуда взял (но еще с университетских времен), но вот вчера натолкнулся на 0.17 в пособии по защите от коррозии каменных и армокаменных конструкций (названия точно не помню).

[finder]

X-Frontier

а теперь откроем документ "Инструкция по определению расчетной сейсмической нагрузки для зданий и сооружений":

Уважаемый X-Frontier не могли бы Вы подсказать, где можно знакомится с упомянутой инструкцией.

[primakron]

ммм... господа..
А почему же в СНиПе II-22-81 нету ничего про коэффициент Пуассона? Или я просто не нашел?

[primakron]

Или лучше не так, поставлю вопрос по-другому:
необходимо посчитать кирпичный свод храма.
Считаю в СКАДе объемными элементами.
Признаться, сомневаюсь в корректности такого подхода, но все равно делаю ибо ГИП велит.
Ну а раз в СКАДе, значит, необходимо задать коэффициент Пуассона.
Но вот какой? Я нашел значение 0,12 в Справочнике проектировщике 1960-го года...
Кстати, как вычислить в данной ситуации модуль деформации?