Введение
ГЛАВА 1. Анализ современных представлений о напряженно-деформированном состоянии каменной кладки 14
1.1. Представления о работе каменной кладки 14
1.2.О конструкциях кладок и их влиянии на работу кладки 20
1.3. Об особенностях разрушения многорядных кладок 24
1.4. Исследования кладки численными методами 29
1.5 Выводы 31
ГЛАВА 2. Методика исследования 34
2.1. Критерии прочности при анализе напряженно-деформированного состояния кладки 36
2.1.1. Основные положения 36
2.1.2. Критерии прочности кирпича и раствора 38
2.2. Методика проведения численного эксперимента 39
2.2.1. Характеристика применяемого вычислительного комплекса 39
2.2.2. Определение размеров типичного элемента кладки 40
2.2.3. Описание расчетной схемы 45
2.2.4. Оценка влияния типа и размеров конечных элементов 47
2.3: Механические испытания 51
2.3.1. Методика испытания раствора 51
2.3.2. Методика испытания кирпича 52
2.3.3. Методика испытания кладки 52
2.4. О методе фотоупругости 53
2.4.1. Основной закон фотоупругости 53
2.4.2. Схема полярископа 54
2.4.3. Оптически чувствительные материалы 56
2.4.4. Разделение напряжений
2.5. О натурной верификации 58
2.6. Выводы з
ГЛАВА 3. Математическое моделирование напряженно деформированного состояния кладки 60
3.1. Модель напряженно-деформированного состояния кладки в направлении ложковых рядов кирпича 60
3.2. Модель напряженно-деформированного состояния кладки в направлении тычковых рядов кирпича
3.3. О структуре моделирования 73
3.4. Верификация математического моделирования
3.4.1. Расчетно-экспериментальная проверка работы модели НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича 76
3.4.2. О влиянии изгиба на разрушение кирпича сжатой кладки 80
3.4.3. Проверка работы модели НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича с помощью поляризационно-оптического метода 82
3.4.4. Проверка работы моделей с помощью обследования и расчета строительных конструкций 89
3.5. Выводы 95
ГЛАВА 4. Деформативные и прочностные свойства раствора, кирпича и каменной кладки 97
4.1. Раствор 97
4.1.1. Общие данные 97
4.1.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках раствора 98
4.1.3. Назначение деформативных характеристик раствора 105
4.1.4. О прочностных характеристиках раствора 106
4.2. Кирпич 108
4.2.1. Общие данные 108
4.2.2. Анализ существующих представлений о деформативных и прочностных характеристиках кирпича 108
4.2.3. Назначение характеристик кирпича 111
4.3. Кладка 113
4.3.1. Общие положения 113
4.3.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках кладки 113
4.3.3. Сведения о деформациях кирпичами раствора в кладке 114
4.3.4. Экспериментальная проверка существующих представлений
о деформациях кладки 117
4.4. Выводы 121
ГЛАВА 5. Методика расчета и анализа напряженно деформированного состояния кладки 123
5.1. Общие положения расчета 123
5.2. Определение исходных данных для расчета НДС кладки
5.2.1. Нагрузки на модели 125
5.2.2. Средние модули (модули упругопластичности) и коэффициенты Пуассона кирпича, раствора и кладки 126
5.3. Нормативные и расчетные сопротивления кирпича и раствора 128
5.3.1. Раствор 128
5.3.2. Кирпич 129
5.4. Назначение нагрузки и деформативных характеристик моделям при расчете НДС кладки 130
5.4.1. Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича 130
5.4.2. Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича 132
5.5. Расчет моделей и получение исходных данных для анализа НДС кладки 132
5.5.1. Данные для анализа НДС кирпича и раствора ложковых рядов 132
5.5.2. Данные для анализа НДС кирпича тычковых рядов 135
5.6. Анализ НДС кирпича и раствора кладки 135
5.6.1. Анализ условий прочности кирпича 135
5.6.2. Анализ условий прочности раствора 136
5.7. Заключение по результатам расчета 137
5.8. Рекомендации по назначению марок материалов кладки
5.8.1. Критерии требуемого состояния кирпича и раствора кладки 137
5.8.2. Условия нормальной работы кирпича ложковых рядов кладки... 137
5.8.3. Условия нормальной работы кирпича тычковых рядов кладки... 139
5.8.4. Предложения по поперечному армированию кладки 140
5.9. Примеры расчета элементов каменных конструкций 141
5.10. Выводы 154
ГЛАВА 6. Моделирование напряженно-деформированного состояния каменной кладки 155
Задача №1. Последовательность и причины разрушения многорядной каменной кладки при сжатии
6.1. Цель и задачи исследования 155
6.2. Исходные данные
6.2.1. Модели кладки, принятые для исследования 157
6.2.2. Деформативные характеристики кирпича, раствора и кладки
6.3. Влияние материалов и конструкции на НДС кладки 159
6.4. Влияние нагрузки на НДС кладки 162
6.4.1. Анализ напряженно-деформированного состояния кладки в направлении ложковых рядов кирпича 162
6.4.2. Анализ напряженно-деформированного состояния кладки в направлении тычковых рядов кирпича 164
6.5.0 причинах разрушения расслоившейся кладки 165
6.6. Выводы 169
Задача №2. Особенности работы пустотелого кирпича в многорядной кладке
6.7. Цель и задачи исследования 171
6.8. Исходные данные 172
6.8.1. Геометрические характеристики пустотелого кирпича 172
б
6.8.2. Прочностные и деформативные характеристики кирпича, раствора и кладки 174
6.9. Исследование напряженно-деформированного состояния кладки 176
6.9.1. Основные положения методики 176
6.9.2. О работе кладки в направлении ложковых рядов кирпича 176
6.9.3.0 работе кладки в направлении тычковых рядов кирпича 180
6.10. Выводы 184
Заключение 185
Приложение
Приложение 1. Об особенностях современного расчета усилий и напряжений в стенах многоэтажных зданий 188
Приложение 2. О стандартных испытаниях кирпича 195
Приложение 3. Проверка соответствия прочности раствора в швах кладки прочности стандартных кубиков 206
Приложение 4. Экспериментальная оценка предела прочности при растяжении пустотелого кирпича : 210
Приложение 5. Определение коэффициентов концентрации напряжений в местах отверстий (пустот) и дефектов 214
Приложение 6. О влиянии дополнительных факторов на напряженно деформированное состояние кладки 222
Приложение 7. О влиянии марок материалов и конструкции кладки на напряжения в кирпиче тычковых рядов 234
Литература
