Прочность центрально-сжатой кладки с учетом технологических факторов

• Автор: Наумов, Андрей Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 168 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. Обзор научных трудов, посвященных вопросам изучения работы

и создания методов расчета каменной кладки на сжатие.

1.1. Теоретический и опытноэкспериментальный базис современных научных представлений о характере работы

каменной кладки на сжатие, традиционные методы се расчета

1.2. Влияние на прочность центральносжатой каменной кладки отдельных факторов ее работы

1.2.1. Вид и прочность камня

1.2.2. Вид и прочность раствора.

1.2.3. Деформативные свойства кирпича и раствора

1.2.4. Толщина и качество горизонтальных растворных швов

1.2.5. Система перевязки камней.
1.2.6. Технология производства каменных работ.
1.2.7. Армирование кладочного раствора
2. Деформативнопрочностные свойства традиционных кладочных камней
и растворов.
2.1. Исследование прочностных и деформативных характеристик кирпича.
2.2. Исследование прочностных и деформативных характеристик кладочных растворов.
3. Экспериментальные исследования НДС каменной кладки в условиях центрального нагружения.
3.1. Оценка влияния технологических факторов на прочность и дсформативность центральносжатой кладки
3.2. Цели и задачи экспериментальных исследований,
используемое испытательное оборудование.
3.3. Опытное определение вероятного расположения и размеров принимаемых в расчет локальных физических неоднородностей растворных швов кладки
3.4. Совершенствование методов определения деформативности лабораторных образцов каменной кладки и натурных каменных конструкций.
3.5. Опытное определение прочности и деформативности
кирпичной кладки различных видов.
3.6. Принятый механизм разрушения кладки и общие выводы
4. Определение НДС каменной кладки в условиях центрального сжатия
4.1. Основные факторы, учитываемые при выборе критерия
прочности
4.2 Общие теоретические представления о НДС каменной кладки
при центральном сжатии.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Вычисление по этим формулам средних значений прочности кладки при сжатии для марочных прочностей растворов и камней, с делением на коэффициент надежности по кладке, позволили сформировать таблицы расчетных сопротивлений кладки [4]. Эти таблицы достаточно полно учитывают особенности работы кладки лишь для традиционных каменных кладок на среднепрочных растворах (марки М-М). В. Д. Райзер [] предложил усовершенствовать формулы (1. Л, . Л = 0,-0,^-. Формулы (1. Москвы и Московской области (- гг. В работах [, , ] впервые дана количественная оценка резерва увеличения несущей способности кладки за счет возможного упорядочения прочностных свойств ее материалов с позиций статистического анализа, результатом чего может стать значительное (до %) снижение коэффициента надежности, повышение расчетного и введение более высокого нормативного сопротивлений кладки. Переход от нормативных значений сопротивлений каменной кладки к расчетным осуществляют следующим образом. Ввиду того, что кладка является композитным материалом, ее прочность не установлена стандартами и к ней не применимо принятое в СТ СЭВ 4- понятие нормативного сопротивления материалов, связанное с контрольной или браковочной характеристикой []. Поэтому при установлении расчетных сопротивлений для каменных конструкций принята собственная система коэффициентов. На основании статистических данных коэффициент изменчивости прочности кирпичной кладки принят равным С = 0,. В этом случае при обеспеченности 0, величины С условное нормативное сопротивление кладки составит Я„= Я (1-2С) = 0,7Я„. Вероятное понижение прочности кладки по сравнению с уровнем, принятым в нормах проектирования, учитывают делением значения условного нормативного сопротивления Яп на коэффициент 1,2. Другие второстепенные факторы, не учитываемые расчетом, а также дефекты кладки (например, ослабление пустошовкой, гнездами, отклонениями стен и столбов от вертикали и т. Результирующий коэффициент надежности кирпичной кладки (по определению [4]) составляет 1,2x1, = 1,4. В итоге расчетное сопротивление кирпичной кладки по отношению к временному сопротивлению сжатию составляет Я=0у7Яи/,4 = 0,5Яи. Я>гкЯ, (1. Таким образом, расчетное сопротивление кладки сжатию составляет от до % ее временного сопротивления. Следует отметить, что упругая характеристика кладки растет с прочностью кладочного раствора, увеличиваясь в 3-5 раз от кладки на растворе нулевой прочности до кладки на растворе марки М, а далее нормами деформатив-ность кладки считается постоянной при повышении марки раствора вплоть до М0, что противоречит экспериментальным наблюдениям. При выполнении расчетов кладки по деформациям с учетом длительного действия нагрузки используют пониженное значение модуля упругости [4]. При расчете каменных конструкций по прочности для определения усилий в кладке, рассматриваемой в предельном состоянии сжатия при условии, что деформации кладки определяются ее совместной работой с элементами конструкций из других материалов, используют модуль деформаций Е = 0,5? При определении деформаций кладки от продольных или поперечных сил, усилий в статически неопределимых рамных системах, в которых элементы конструкций из кладки работают совместно с элементами из других материалов, а также при определении периода колебаний каменных конструкций или их жесткости модуль упругости принимают равным Е - 0,8Е0. Схожие принципы расчета центральносжатой каменной кладки заложены в зарубежные проектные нормы, в частности, в европейские унифицированные строительные нормы и правила, имеющие статус европейских стандартов (EN). Расчет каменной кладки регламентируется в них документом EN : Eurocode 6. Design of masonry structures. Высота каменной стены не превышает м. Пролет перекрытия и покрытия не превышает 7 м (или 4,5+/, где t — толщина стены) или м в случае использования стальных или деревянных ферм покрытия. Высота этажа не превышает 3 м. Изменения сечения стены между конструкциями перекрытия не происходит. Временная нагрузка на перекрытие не превышает 5 кПа. Случайные эксцентриситеты приложения нагрузки не превышают 1/0 расчетной высоты стены и 2 см на этаж. Коэффициент ползучести кладки не превышает 2.