Теоретические исследования сжатых элементов из каменных и армокаменных кладок

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Обзор номенклатуры каменных материалов и изделий, конструктивных решений, существующих подходов к оценке прочности каменных кладок. Обоснование направлений дальнейших исследований.
1.1. Номенклатура, применявшихся ранее и современных каменных материалов и изделий. Конструктивные решения кладок.
1.2. Анализ существующих отечественных, зарубежных нормативных и авторских методик по оценке прочности каменных и армокаменных кладок
1.3. Обоснование направлений дальнейших исследований для совершенствования методов расчета каменных кладок
ВЫВОДЫ по главе 1

ГЛАВА 2. Теоретические исследования сжатых элементов из каменных и армокаменных кладок
2.1. Стадии и взаимосвязи компонент напряженно-деформированного состояния каменных кладок.
2.2. Стадии и взаимосвязи компонент напряженно-деформированного состояния армокаменных кладок.
2.3. Случаи внецентренного сжатия и местного действия нагрузок
ВЫВОДЫ по главе 2

ГЛАВА 3. Экспериментальные исследования каменных и армокаменных кладок
3.1. Цель и задачи.
3.2. Программа экспериментальных исследований.
3.3. Методики испытаний материалов и опытных образцов кладок.
3.4. Результаты экспериментальных исследований
3.4.1. Кладки из полнотелого керамического кирпича
3.4.2. Образцы из полнотелого силикатного кирпича
3.4.3. Образцы, армированные стальными сетками, в.т.ч. просечно-вытяжными
3.4.4. Образцы из высокопустотного поризованного камня 2NF, в том числе с сетчатым армированием
3.4.5. Испытания образцов из пустотного кирпича 1,4НФ
3.4.6. Испытания образцов с сетчатым армированием композитными материалами
3.5. Анализ результатов.
3.6. Обобщение результатов экспериментальных исследований
ВЫВОДЫ по главе 3


ГЛАВА 4. Основы силового сопротивления каменных и армокаменных кладок сжимающим воздействиям
4.1. Прочность и трещиностойкость каменных кладок при сжатии
4.2. Прочность и трещиностойкость кладок с сетчатым армированием
4.3. Расчет каменных и армокаменных конструкций
4.4. Сравнения опытных и теоретических данных, в том числе других авторов и нормативных подходов разных
ВЫВОДЫ по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Расчеты

Весь текст будет доступен после покупки

Современное состояние строительной отрасли характеризуется рядом показателей, связанных с повышением технической вооруженности, широким внедрением информационных технологий и новых материалов. Постепенно строительный комплекс, включающий в себя, помимо технических, гуманитарные направления переориентируется с решения частных задач по возведению какого-либо отдельного сооружения на создание гармоничной среды обитания человека. В перечне доминирующих факторов, определяющих используемые архитектурные и конструктивные решения, присутствуют эргономичность, энергоэффективность и архитектурная выразительность возводимых зданий и сооружений, независимо от их функционального назначения. При этом одним из важнейших факторов является соответствие нормативно-правовой базы, регламентирующей процессы проектирования, строительства и эксплуатации остальным, динамично развивающимся, сегментам отрасли. Общие перспективные тенденции: повышение степени пустотности изделий, применение поризованных материалов, изготовление высокотехнологичных крупноформатных изделий с теплоизоляционными элементами и включениями, применение «теплых» растворов и термовкладышей и т.д.
Индустриализация и увеличение темпов экономического роста в начале XIX и XX веках способствовали широкому внедрению железобетонных и стальных конструкций и, соответственно, научным исследованиям в данных областях. Высокая степень развитости научного знания, в свою очередь, позволяет постоянно повышать эффективность использования данных материалов – на данный момент не являются редкостью многокилометровые мосты и бетоны прочностью 200 МПа и более, применяемые в строительстве «небоскребов».

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. Обзор номенклатуры каменных материалов и изделий, конструктивных решений, существующих подходов к оценке прочности каменных кладок. Обоснование направлений дальнейших исследований.
1.1. Номенклатура, применявшихся ранее и современных каменных материалов и изделий. Конструктивные решения кладок.

Данный раздел посвящен рассмотрению основных типов и групп материалов и изделий, применяемых на территории России для каменных кладок с учетом исторической хронологии до появления норм и ГОСТ: естественный камень или разноразмерный сырцовый, а позже керамический кирпич. Первый завод по производству силикатного кирпича введен в Германии в 1879 году. Массовое производство силикатного кирпича в России началось на 9-ти заводах с 1901 года. В 1927 году введен единый стандарт одинарного кирпича 250*120*65 мм, соответствующий современному обозначению - 1НФ, где НФ – нормальный формат. На данный момент существуют российские государственные стандарты ГОСТ [14-17] и европейские нормы ЕN, по которым производятся материалы и изделия, применяемые для каменных кладок (таблица 1.1).
Таблица. 1.1. Стандарты по производству кирпича и камней
Стандарты РФ ГОСТ530-2012. Кирпич и камни керамические. Общие технические условия.
ГОСТ379-95. Кирпич и камни силикатные. Общие технические условия.
ГОСТ21520-89. Блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие. Технические условия
ГОСТ6133-99. Камни бетонные стеновые. Технические условия.
ГОСТ4001-84. Камни стеновые из горных пород. Технические условия.
Стандарты ЕС EN 771-2:2011 Specification for masonry units - Part 2: Calcium silicate masonry units
EN 772-1. Methods of test for masonry units. Part 1: Determination of compressive strength.
Рассмотрение и анализ конструктивных решений кладок показали, что появившиеся около X века и оформившиеся к началу XVII века системы перевязки – «английская» и «фламандская» в целом соответствуют современному понятию – сплошные конструкции с однорядной цепной перевязкой (рис. 1.1).


Рис. 1.1. Конструктивные решения кладок

Данное решение обеспечивает максимальную степень однородности механических свойств за счет равномерного, послойного распределения кирпичей ложковых и тычковых рядов. Появление многорядных систем перевязки в 1930-х годах связано с появлением относительно прочных, геометрически идентичных изделий промышленного производства и необходимостью ускорения технологических процессов строительства. Следующие этапы развития конструктивных систем вызваны ужесточением теплотехнических требований – появились двух- и трехслойные системы с использованием эффективных утеплителей, пустотных или поризованных изделий. На данный момент процесс проектирования конструкций из каменной кладки представляет собой выбор оптимального сочетания свойств по двум основным критериям – прочность и теплотехнические свойства (рис. 1.2). Естественно, что учитывается ряд других параметров - долговечность, эстетичность и т.п.





Рис. 1.2. Критерии эффективности каменной кладки



1.2. Анализ существующих подходов к оценке прочности каменных и армокаменных кладок норм, отечественных и зарубежных ученых.

Появление первых методик оценки прочности каменных кладок произошло в середине XIX века. Эмпирические выражения оперировали прочностями кирпича или камня, раствора, некоторыми геометрическими параметрами и коэффициентами (таблица 1.2).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Антаков А.Б. Прочность каменных кладок, армированных композитными сетками// Журнал «Успехи современного естествознания». – 2014. - №7. - С. 116-121.
2. Баранова Т.И., Ласьков Н.Н, Артюшин Д.В. Сопротивление стен из каменной кладки при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил/ Баранова Т.И., Ласьков Н.Н, Артюшин Д.В.// – 1999. - № 9. – С.17-18.
3. Баранова Т.И. Метод расчета кирпичных и армокирпичных стен на основе стержневых моделей/ Т.И. Баранова, А.В. Туманов// Промышленное и гражданское строительство.-2001.-№8.-С.29-31.
4. Бедов А.И. Проектирование каменных и армокаменных конструкций: Учебное пособие/ Бедов А.И., Щепетьева Т.А. -М.: Издательство АСВ, 2003. -240 с.
5. Бедов А.И. Проектирование, восстановление и усиление каменных и армокаменных конструкций: Учебное пособие/ Бедов А.И., Габитов А.И. - М.: Издательство АСВ, 2008. -568 с.
6. Беленцов Ю.А. Структура, деформативность, трещинообразование и надежность кирпичной кладки/Ю.А. Беленцов, В.М. Комов, П.Г. Комохов. – СПб.: ОМ-Пресс,2005 – 82 с.
7. Беленцов Ю.А., Комов В.М. Причины разрушения кирпичной кладки // Строительные материалы, технологии и оборудование XXI век. – № 1. – 2006. – С. 33–34.
8. Бруснецов Г.Н. О развитии методов расчета каменных стен с применением МКЭ. Исследования по расчету конструкций и сооружений на различные воздействия. Сборник научных трудов. – М.:ЦНИИСК им. Кучеренко,1984, С 74-86
9. Бруснецов Г.Н., Будрейко В.Э. Экспериментально-теоретические исследования фрагментов каменной кладки при плоском напряженном состоянии. Сб. трудов ЦНИИСК им. Кучеренко. Исследования и методы расчета строительных конструкций и сооружений. М., 1988. Стр. 115-123.

Весь текст будет доступен после покупки