Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций

Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций

Автор: Пангаев, Валерий Владимирович

Шифр специальности: 05.23.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2009

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 267 с. ил.

Артикул: 4750677

Автор: Пангаев, Валерий Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций  Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций 

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ
1.1. Представления о работе каменной кладки
1.2. О конструкциях кладок и их влиянии на работу кладки.
1.3. Об особенностях разрушения многорядных кладок.
1.4. Исследования кладки численными методами.
1.5 Выводы.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Критерии прочности при анализе напряженнодеформированного
состояния кладки
2.1.1. Основные положения
2.1.2. Критерии прочности кирпича и раствора.
2.2. Методика проведения численного эксперимента.
2.2.1. Характеристика применяемого вычислительного комплекса .
2.2.2. Определение размеров типичного элемента кладки
2.2.3. Описание расчетной схемы
2.2.4. Оценка влияния типа и размеров конечных элементов.
2.3 Механические испытания
2.3.1. Методика испытания раствора.
2.3.2. Методика испытания кирпича.
2.3.3. Методика испытания кладки
2.4. О методе фотоупругости
2.4.1. Основной закон фотоупругости.
2.4.2. Схема полярископа
2.4.3. Оптически чувствительные материалы.
2.4.4. Разделение напряжений
2.5. О натурной верификации
2.6. Выводы
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КЛАДКИ.
3.1. Модель напряженнодеформированного состояния кладки в направлении ложковых рядов кирпича.
3.2. Модель напряженнодеформированного состояния кладки в направлении тычковых рядов кирпича.
3.3. О структуре моделирования.
3.4. Верификация математического моделирования.
3.4.1. Расчетноэкспериментальная проверка работы модели НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича
3.4.2. О влиянии изгиба на разрушение кирпича сжатой кладки
3.4.3. Проверка работы модели НДС кладки в направлениитычковых рядов кирпича с помощью поляризационнооптического метода
3.4.4. Проверка работы моделей с помощью обследования и расчета строительных конструкций.
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ДЕФОРМАТИВНЫЕ И ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА, КИРПИЧА И КАМЕННОЙ КЛАДКИ.
4.1. Раствор.
4.1.1. Общие данные
4.1.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках раствора.
4.1.3. Назначение деформативных характеристик раствора
4.1.4. О прочностных характеристиках раствора.
4.2. Кирпич.
4.2.1. Общие данные
4.2.2. Анализ существующих представлений о деформативных и прочностных характеристиках кирпича.
4.2.3. Назначение характеристик кирпича.
4.3. Кладка
4.3.1. Общие положения.
4.3.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках кладки
4.3.3. Сведения о деформациях кирпичаи раствора в кладке.
4.3.4. Экспериментальная проверка существующих представлений
о деформациях кладки.
4.4. Выводы
ГЛАВА 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И АНАЛИЗА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КЛАДКИ
5.1. Общие положения расчета.
5.2. Определение исходных данных для расчета НДС кладки
5.2.1. Нагрузки на модели
5.2.2. Средние модули модули упругопластичности и коэффициенты Пуассона кирпича, раствора и кладки .
5.3. Нормативные и расчетные сопротивления кирпича и раствора
5.3.1. Раствор.
5.3.2. Кирпич
5.4. Назначение нагрузки и деформативных характеристик моделям
при расчете НДС кладки
5.4.1. Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича
5.4.2. Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича
5.5. Расчет моделей и получение исходных данных для анализа НДС кладки.
5.5.1. Данные для анализа НДС кирпича и раствора ложковых рядов
5.5.2. Данные для анализа НДС кирпича тычковых рядов.
5.6. Анализ НДС кирпича и раствора кладки .
5.6.1. Анализ условий прочности кирпича
5.6.2. Анализ условий прочности раствора
5.7. Заключение по результатам расчета.
5.8. Рекомендации по назначению марок материалов кладки
5.8.1. Критерии требуемого состояния кирпича и раствора кладки
5.8.2. Условия нормальной работы кирпича ложковых рядов кладки.
5.8.3. Условия нормальной работы кирпича тычковых рядов кладки.
5.8.4. Предложения по поперечному армированию кладки.
5.9. Примеры расчета элементов каменных конструкций.
5 Выводы
ГЛАВА 6. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ.
Задача 1. Последовательность и причины разрушения многорядной
каменной кладки при сжатии
6.1. Цель и задачи исследования
6.2. Исходные данные
6.2.1. Модели кладки, принятые для исследования
6.2.2. Деформативные характеристики кирпича, раствора и кладки.
6.3. Влияние материалов и конструкции на НДС кладки
6.4. Влияние нагрузки на НДС кладки
6.4.1. Анализ напряженнодеформированного состояния кладки
в направлении ложковых рядов кирпича.
6.4.2. Анализ напряженнодеформированного состояния кладки
в направлении тычковых рядов кирпича
6.5. О причинах разрушения расслоившейся кладки
6.6. Выводы
Задача 2. Особенности работы пустотелого кирпича в многорядной кладке
6.7. Цель и задачи исследования
6.8. Исходные данные.
6.8.1. Геометрические характеристики пустотелого кирпича.
6.8.2. Прочностные и деформативные характеристики кирпича,
раствора и кладки.
6.9. Исследование напряженнодеформированного состояния кладки .
6.9.1. Основные положения методики
6.9.2. О работе кладки в направлении ложковых рядов кирпича.
6.9.3. О работе кладки в направлении тычковых рядов кирпича
6 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложение 1. Об особенностях современного расчета усилий и напряжений
в стенах многоэтажных зданий.
Приложение 2. О стандартных испытаниях кирпича.
Приложение 3. Проверка соответствия прочности раствора в швах кладки
прочности стандартных кубиков
Приложение 4. Экспериментальная оценка предела прочности
при растяжении пустотелого кирпича.
Приложение 5. Определение коэффициентов концентрации напряжений в
местах отверстий пустот и дефектов.
Приложение 6. О влиянии дополнительных факторов на напряженно
деформированное состояние кладки.
Приложение 7. О влиянии марок материалов и конструкции кладки на
напряжения в кирпиче тычковых рядов
ЛИТЕРАТУРА


К другим разновидностям кладок относятся пустотелые кладки, многослойные кладки, колодцевыс кладки. Воздушные прослойки в пустотелых кладках устраивались для повышения теплотехнических качеств наружных стен 8. Воздушная прослойка выполнялась за первым, ближайшим к наружной грани стены, слоем кладки. Зазор между слоями кладки, составляющий воздушную прослойку, равен мм. Связь между наружным слоем кладки и основной кладкой осуществлялась или с помощью металлических связей или с помощью тычковых рядов кирпича. Требования к установке стальных связей приведены в СНиП 6. Связи из тычковых рядов кирпича соответствовали требованиям, предъявляемым к многорядным системам перевязки кладки. Наиболее распространенные типы многослойных двухслойных кладок состоят из сплошной каменной кладки и слоя облицовки 8. Колодцевые кладки состоят из двухгрех продольных стенок толщиной в 0,5 кирпича, которые связываются между собой вертикальными поперечными стенками диафрагмами. Промежутки между стенками колодцы заполняются легким бетоном или другим теплоизоляционным материалом. Н.С. Попова, Н. М. Орлянкина и Поповой 8. Наряду с вертикальными диафрагмами, соединяющими продольные стенки кладки, применялись горизонтальные диафрагмы 6. Горизонтальные диафрагмы соединяют стенки кладки между собой по всей длине кладки. Эти диафрагмы выполнялись из тычковых рядов кирпича, которые располагались через пять ложковых рядов по высоте кладки. В существующих кладках встречаются горизонтальные диафрагмы в виде армированных утолщенных растворных швов, которые располагаются по высоте кладки через мм 2. Нормы проектирования практически не ограничивают применение в несущих конструкциях каменных зданий кладок из пустотелого кирпича. На основании вышеизложенного можно представить значительное многообразие кладок, материалы которых кирпич, раствор, керамические и бетонные камни и т. Несмотря на это напряженнодеформированное состояние указанных материалов при расчетах строительных конструкций не анализируется. Предполагается, что кирпич тычковых рядов в многорядных кладках работает фактически так же, как и кирпич ложковых рядов. Следует повторить, что в качестве типичного элемента кладки, как правило, рассматривается один камень кирпич, окруженный слоем растворных швов. В современных зданиях и сооружениях основное назначение каменной кладки восприятие нагрузок и воздействий. Применяются сплошные кладки. Толщина кладки назначается из условия несущей способности стен. Повидимому, это наиболее оптимальный вариант кладки при учете прочностных и технологических свойств. Правда, выбор типа кладки выполнен скорее практиками на строительных площадках, а не в результате серьезного расчетного обоснования. В зданиях повышенной этажности применяется и кладка ЛИ. Онищика. Как отмечено выше, работа тычкового кирпича такой кладки значительно усложняется, что не может не влиять на надежность кладки. Методики расчета влияния конструкции кладки на характер ее разрушения в настоящее время не существует. Лабораторные испытания кладки, положенные в основу расчетов каменных конструкций проводились, главным образом, на столбах с однородной, близкой к ценной перевязке, конструкцией кладки. Неоднородность качественной кладки в таких случаях определяется в основном различием свойств кирпича и раствора кладки. Для кладок стен эти представления могут относительно полно соответствовать только кладкам с цепной перевязкой. При анализе конструкций многорядных кладок прослеживается еще одна, ранее не отмечавшаяся неоднородность наличие в кладках участков ложковых и тычковых рядов кирпича. Эти участки имеют разные характеристики жесткости модули упругости и коэффициенты Пуассона, поразному деформируются в поперечном направлении при сжатии кладки. Совместно деформируясь, они воздействуют друг на друга. Не учитывать взаимное влияние друг на друга тычковых рядов кирпича и участков ложковых рядов при определении НДС кладки нельзя. Требуется методика такого учета. Эта методика будет предложена в третьей главе диссертации.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.257, запросов: 241