Прочность каменной кладки из пустотелых керамических камней при центральном сжатии

• Автор: Фабричная, Ксения Александровна
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Оглавление
Введение
1.Состояние вопроса
1.1 История возникновения пустотелой строительной керамики, применяемой для каменной кладки
1.2 Обзор теоретических и экспериментальных исследований прочности кладки при сжатии
1.3 Развитие методов расчета каменных кладок
1.4 Исследования кладок из пустотелых керамических камней
1.5 Нормативные подходы к определению прочности каменной кладки
при сжатии
Выводы по главе 1. Цели и задачи исследований
2. Компьютерное моделирование НДС камней и кладки
2.1 Цели и задачи исследований
2.2 Программа исследований
2.3 Методика проведения исследований
2.4 Результаты исследований и их анализ
Выводы по главе
3. Экспериментальные исследования каменных кладок из пустотелых камней
3.1 Цели и задачи исследований
3.2 Программа экспериментальных исследований
3.3 Методика проведения испытаний
3.4 Результаты испытаний камней
3.5 Результаты испытаний кладок со сплошными горизонтальными растворными швами
3.6 Результаты испытаний кладок с термовкладышами в горизонтальных растворных швах

Выводы по главе
4. Методика расчета по прочности каменных кладок с использованием
теории сопротивления анизотропных материалов сжатию
4.1 Основные положения
4.2 Методика оценки прочности
4.3 Оценка трещиностойкости
4.4 Сравнение теоретических результатов с опытными данными
Выводы по главе
Общие выводы. Заключение
Список использованных источников
Приложение 1. Методика оценки сопротивления кладки сжатию
Приложение 2. Экономическая эффективность применения
методики при проектировании
Приложение 3. Алгоритм расчета прочности кладки с использованием
теории сопротивления анизотропных материалов сжатию

ВВЕДЕНИЕ
Керамический кирпич - один из древнейших строительных материалов, прочный, долговечный, с неограниченными архитектурными возможностями. На территории Европы и Азии сохранилось множество памятников зодчества, при возведении которых использовались кладки из кирпича. На территории России такие конструкции применялись для строительства уникальных сооружений: храмовых комплексов, кремлей, дворцов. Одним из шедевров каменного зодчества признан собор Василия Блаженного в Москве, возведенный в XVI веке из кирпича 18 типов. С XVII века конструкции из кирпича повсеместно использовались для массового строительства. В настоящее время кладки из керамических материалов применяются по всему миру для возведения несущих и самонесущих наружных стен зданий.
В современных условиях строительства конструкции стен, помимо прочности и долговечности, должны обеспечивать высокое сопротивление теплопередаче и экономичность, что привело к эволюции материалов. Одним из основных направлений по повышению эффективности каменных конструкций является применение в кладке пустотелых керамических камней, сочетающих в себе свойства конструкционного и теплоизоляционного материалов. Номенклатура таких изделий непрерывно расширяется, а их доля в общем объеме выпускаемых стеновых материалов ежегодно возрастает по сравнению с полнотелыми. Только на территории Республики Татарстан за последнее семь лет введены в действие 5 заводов, оснащенных европейскими технологическими линиями, суммарной мощностью до 300 млн. шт. в год, выпускающие более 20-ти наименований современных пустотелых керамических изделий.
Кладки наружных стен из вышеописанных материалов можно условно разделить на 2 группы по требованиям к отделке фасада:
- не требующие отделки, из малоформатных элементов высотой до 138мм, позволяющие обеспечивать выразительную пластику фасадов и сложные очертания архитектурных форм, высокой прочности, но для них необходимо

Согласно основным положениям теории сопротивления анизотропных материалов сжатию в пределах сжатой полосы кладка работает в условиях объемного напряженного состояния. Под грузовыми площадками возникает трехосное сжатие, чем и обуславливается образование уплотнений, а между ними материал работает в условиях сжатия - растяжения (рисунок 1.11, а, б) [65].
Учитывая, что прочность сжато-растянутой кладки меньше сопротивления в условиях трехосного сжатия, разрушение элемента начинается с образования вертикальной трещины при достижении главными растягивающими напряжениями предельных значений (рисунок 1.12).

6гр>Я(

4- '

Рисунок 1.12. Стадии напряженного состояния, кладки при сжатии: а, б- упругая работа; в- образование трещин; г,д — разрушение.