Напряженно-деформированное состояние кирпичной облицовки в области сопряжения с плитами перекрытия при отсутствии деформационного шва
Автор: Зимин Сергей Сергеевич, Сударь Алексей Юрьевич, Васильева Екатерина Игоревна
Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy
Статья в выпуске: 8 (71), 2018 года.
Бесплатный доступ
Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния лицевого слоя из кирпичной кладки в зоне сопряжения с перекрытием при температурном воздействии. Для получения расчетных данных использовался программный комплекс ANSYS, в котором моделировался фрагмент кирпичной кладки между двух железобетонных перекрытий. Предварительный анализ общего напряженно-деформированного состояния позволил определить наиболее опасные точки, в которых в дальнейшем отслеживалось изменение напряжений при изменении варьируемых параметров. В ходе анализа результатов расчета были получены зависимости напряжений от жесткостных характеристик гибких связей и от площади контакта кладки с плитами перекрытия. Выявленные закономерности позволят подбирать оптимальные значения жесткости гибких связей, а также величины свеса кирпичного лицевого слоя для минимизации напряжений в опасных точках, что позволит увеличить срок службы облицовочного материала без возникновения деструкций.
Кирпич, кладка, гибкие связи, лицевой слой, многослойные стены, температурные воздействия
Короткий адрес: https://sciup.org/143168926
IDR: 143168926 | УДК: 692.232.42 | DOI: 10.18720/CUBS.71.2
Stress-strain state of brick facing in interface with floor slabs in absence of a expansion joint
The article gives results of investigations of the stress-strain state of the face layer made of brickwork in the zone of conjugation with overlap at temperature influence. For getting estimated data was used software package ANSYS. There are was made a model of brickwork between two reinforced-concrete ceiling panels. Pretest analysis of general stress strain behavior allowed to determine the most dangerous points, where strain changes depending on variable parameters were controlled. After the analysis were got dependence of strain from anchor rigidness and contact area value. Detected relationships could allow select optimal anchor rigidness and value of brickwork cantilever to provide minimal strain in dangerous points. That could rise working life of bricks without any damages.
Список литературы Напряженно-деформированное состояние кирпичной облицовки в области сопряжения с плитами перекрытия при отсутствии деформационного шва
- Ананьев А.А., Лобов О.И. Керамический кирпич и его место в современном строительстве // Промышленное и гражданское строительство. 2014. №10. С.62-64.
- Гроздов В.Т. О некоторых ошибках проектирования железобетонных и каменных конструкций и технического обследования зданий и сооружений. ⎯ СПб., 2006.
- Гроздов В.Т. О недостатках существующих проектных решений наружных навесных стен в многоэтажных монолитных железобетонных зданиях // Труды ВИТУ "Дефекты зданий и сооружений". 2006. С. 15-21.
- Деркач В.Н., Орлович Р.Б. Вопросы качества и долговечности облицовки слоистых каменных стен // Инженерно-строительный журнал. 2011. №2(20). С. 42-47.
- APG Martins, G Vasconcelos, A.C. Costa. Experimental study on the mechanical performance of steel ties for brick masonry veneers. Brick and block masonry: trends, innovations and challenges: // Proceedings of the 16th International Brick and Block Masonry Conference 2016. Pp. 1723-1731.
- Орлович Р.Б., Зимин С.С., Начкина П.А., Трусова А.А. Ремонт кирпичного лицевого слоя в современных каркасно-монолитных домах // Строительство уникальных зданий и сооружений 2014. №8(23). С. 136-153.
- Павлова М.О., Захаров В.А., Павленко М.Н. Инновационные методы усиления энергоэффективных наружных стен с облицовкой из керамического кирпича // Труды II Всероссийской научно-технической конференции (Строительная теплофизика и энергоэффективное проектирование ограждающих конструкций).: СПб. 2009. С.106-111.
- Зимин С.С., Романова О.В., Романов Н.П. Причины деструкции кладки наружных стен технического этажа // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. №12(27). С. 112-122.
- C.T. Grimm. Masonry Cracks: A Review of the Literature. Proceedings of the 7th Canadian Masonry Symposium. 1995. Pp. 618-629.
- Перехоженцев А.Г., Груздо И.Ю. Влияние климатических воздействий на температурно-влажностное состояние поверхностных слоев многослойных наружных ограждающих конструкций зданий // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. №4(46). С. 143-149.
- Федотов С.Д., Улыбин А.В. Сборник трудов конференции Опыт обследования и специфика усиления кирпичных фасадов современных многоэтажных зданий // Материалы VII международной научно-практической конференции: Изд-во ФГАОУ ВО СПбПУ Петра Великого. 2017. С. 284-295.
- Орлович Р.Б., Деркач В.Н., Зимин С.С. Повреждение каменного лицевого слоя в зоне сопряжения с железобетонными перекрытиями // Инженерно-строительный журнал. 2015. №8(60). С.30-37.
- Орлович Р.Б., Горшков А.С., Зимин С.С. Применение камней с высокой пустотностью в облицовочном слое многослойных стен // Инженерно-строительный журнал. 2013. №8. С.14-23.
- Серикхалиев С.Б., Зимин С.С., Орлович Р.Б. Дефекты защитно-декоративной кирпичной облицовки фасадов каркасных зданий // Строительство уникальных зданий и сооружений 2014. №5(20). С. 28-38.
- Деркач В.Н., Белов В.В. Прочность каменной кладки на растяжение под углом к горизонтальным растворным швам. Вестник гражданских инженеров. 2012. №2. С.65-70.
- Деркач В.Н. Прочность каменной кладки при осевом растяжении // Вестник гражданских инженеров. 2012. №5 (34). С.58-6.
- M. Corradia, A. Borria, A. Vignolib. Experimental study on the determination of strength of masonry walls. Construction and Building Materials.2003. Vol.17(5). РР. 325-337.
- M.C. Griffith, N.T.K. Lam, J.L. Wilson, K. Doherty. Experimental investigation of unreinforced brick masonry walls in flexure. Journal of Structural Engineering. 2004. Vol. 130, No. 3, pp. 423-432.
- A.W.Page. The biaxial compressive strength of brick masonry. Proceedings of the Institution of Civil Engineers. 1981. Vol.71. pp. 893-906.
- Hemant B. Kaushik, Durgesh C. Rai, Sudhir K. Jain. Stress-Strain Characteristics of Clay Brick Masonry under Uniaxial Compression. Journal of Materials in Civil engineering. 2007. No 19 (9). Pp. 728-738.
- Беспалов В.В., Зимин С.С. Прочность каменной кладки сводчатых конструкций // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2016. №11(50). С.37-51.
- G. Kanellopoulos, V.G. Koutsomarkos, K.J. Kontoleon, K. Georgiadis-Filik. Numerical Analysis and Modelling of Heat Transfer Processes through Perforated Clay Brick Masonry Walls. Procedia Environmental Sciences. 2017. No 38, Pp. 492-499.
- Li Yan, Wang Tonghui, Nie Hui. The Simple Simulation Study of Temperature Cracks in Masonry Structure Wall. Intelligent Systems Design and Engineering Applications (ISDEA), Sixth International Conference. 2015.
- P. Fajman, J. Máca, P. Beran. Influence of temperature changes on the Vladislav Hall vault. Acta Geodynamica et Geomaterialia. 2010. Vol. 7, No. 2 (158). Pp. 219-225.
- Ищук М.К. Требования к многослойным стенам с гибкими связями // Жилищное строительство. 2008. №5. С. 15-19.
- Орлович Р.Б., Рубцов Н.М., Зимин С.С. О работе анкеров в многослойных ограждающих конструкциях с наружным кирпичным слоем // Инженерно - строительный журнал. 2013. №1(36). С. 3-11.
- APG Martins, G Vasconcelos, A.C. Costa. Experimental assessment of the mechanical behaviour of ties on brick veneers anchored to brick masonry infills. Construction and Building Materials. 2017. No 156. Pp. 515-531.
- СП 15.13330.2012 Каменные и армокаменные конструкции.
- Орлович Р.Б., Деркач В.Н. Сопряжение лицевого слоя сплошных каменных стен с плитами перекрытий // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 11. С. 60-63.
- СТО 3655450. 1013-2008. Методы расчета лицевого слоя из кирпичной кладки наружных облегченных стен с учетом температурно-влажностных воздействий.
- Кнатько М.В., Горшков А.С., Рымкевич П.П. Лабораторные и натурные исследоваия долговечности (эксплуатационного срока службы) стеновой конструкции из автоклавного газобетона с облицовочным слоем из силикатного кирпича// Инженерно - строительный журнал. 2009. №8. С. 20-26.
- Лобов О.И., Ананьев А.И. Долговечность наружных стен современных многоэтажных зданий // Жилищное строительство. 2008. №8. С. 48-52.
- Ватин Н.И., Корниенко С.В. Кирпич и камни с высокой пустотностью в облицовочной кладке наружных стен (в порядке научной дискуссии)//Строительство уникальных зданий и сооружений. 2017. № 1 (52). С. 86-92
- Горшков А.С. Оценка долговечности стеновой конструкции на основании лабораторных и натурных испытаний // Строительные материалы. 2009. №8. С.12-17
- Деркач В.Н. Сопротивление ветровым воздействиям поэтажно опертых многослойных стен с облицовочным слоем // Инженерно-строительный журнал. 2015. №8 (60). С.38-43