|
53 s § ^2,0 г s £§ s a Si.o ru=0t11oni.+1,Q2 2,0 4,0 6,0 8,0 Предельное нормальное напряжение Растяжение °пи МПа у-^Ти=1,г4 &„и+0,Зе (верхний) 1и=0,85<зпи+0,24 (предлагаемый) !/=0,500 (нижний) ©. 1,0 Сжатие Рис. 1.14. Критерий разрушения растворного шва в кирпичной кладке 1 2 3зоны напряженного состояния Применение данного критерия, по нашему мнению, возможно лишь для цепной кладки, разрушение в которой довольно часто происходит по растворному шву. В многорядной кладке разрушение чаще всего происходит по кирпичу и здесь требуется другой подход и соответственно, другие критерии разрушения. Известно множество других экспериментальных работ по исследованию процесса разрушения кирпичной кладки при двухосном сжатии, сжатии и сдвиге [325, 330], сжатии и растяжении [267], в которых предлагаются критерии разрушения этого материала для конкретных условий нагружения, но разрушение кирпичной кладки в условиях трехосного напряженного состояния практически не изучено, и методы расчета при сложном напряженном состоянии в настоящее время пока не нашли отражения ни в нормах РФ, ни в нормах зарубежных стран [215], хотя интенсивные исследования в этой области в последние десятилетия ведутся. Многочисленные эксперименты, проведенные разными исследователями [163, 164], в том числе и в данной работе на разных видах кирпичей и связующего раствора, показывают, что зависимость между напряжениями и деформациями в кирпичной кладке носит нелинейный характер, и разные исследователи для описания механического поведения этого материала предлагают использовать разные теории и математические модели. Так в работе [267] автор предлагает для анализа напряженнодеформированного состояния каменной кладки использовать деформационную теорию пластичности, рассматривая плоскую задачу и учитывая ортотропию свойств материала. Нелинейность обуславливается прогрессирующим разрушением швов кладки с последующим перераспределением усилий в них. Экспериментально доказано, что первые трещины в кирпичной кладке по |
Специалистами Австралии [206] в качестве критерия разрушения кирпичной кладки предлагается критерий разрушения растворного шва, представленный в виде графика (рис. 1.8). Ти=0,11ап..+1,92 и’ 1,24 Опи+0,36(верхний) 7и =0,85 24 (предлагаемый} \-7и =^5<9аЛУ (нижний) 2,0 4,0 6,0 8,0 Предельное нормальное напряжение Сжатие Растяжение МПа Рис. 1.8. Критерий разрушения растворного шва в кирпичной кладке ООО зоны напряженного состояния Если комбинация касательного и растягивающего напряжения находится в зоне 1, то нарушение нормального сцепления имитируется приравниванием нулю жесткости шва. Если же это имеет место в зоне 2 или 3, то имитируется нарушение касательного сцепления. В последнем случае в шве остается часть способности сопротивляться сдвигу. Жесткость шва в направлении, нормальном к шву, остается неизменной, а назначается уменьшенная сдвиговая жесткость, чтобы имитировать сопротивление шва трению после начального разрушения касательного сцепления. Это сопротивление будет зависеть от уровня наложенного сжатия. Приближенно сопротивление сдвигу принимается постоянным для разрушения в зоне 3 и уменьшающимся линейно до нуля между зонами 3 и 1. Применение данного критерия, по нашему мнению, возможно лишь для цепной кладки, разрушение в которой довольно часто происходит по растворному шву (по штрабе). В многорядной кладке разрушение чаще всего происходит по кирпичу и здесь требуется другой подход и соответственно, другие критерии разрушения. А1 Известно множество других экспериментальных работ по исследованию кла. сжатии, сжатии и сдвиге [208, 212, 213], сжатии и растяжении [163], в которых предлагаются критерии разрушения этого материала для конкретных условий нагружения, но разрушение кирпичной кладки в условиях трехосного напряженного состояния практически не изучено, и методы расчета при сложном напряженном состоянии в настоящее время пока не нашли отражения ни в нормах РФ, ни в нормах зарубежных стран [153], хотя интенсивные исследования в этой области в последние десятилетия ведутся. Многочисленные эксперименты, проведенные разными исследователями [55, 117, 118], в том числе и в данной работе на разных видах кирпичей и связующего раствора, показывают, что зависимость между напряжениями и деформациями в кирпичной кладке носит нелинейный характер, и разные исследователи для описания механического поведения этого материала предлагают использовать разные теории и математические модели. Так в работе [163] автор предлагает для анализа напряженнодеформированного состояния каменной кладки использовать деформационную теорию пластичности, рассматривая плоскую задачу и учитывая ортотропию свойств материала. Нелинейность обуславливается прогрессирующим разрушением швов кладки с последующим перераспределением усилий в них. Экспериментально доказано [55], что первые трещины в кирпичной кладке появляются при нагрузке, составляющей 40-60% от разрушающей, что и приводит к нелинейному характеру деформирования материала. Наличие отдельных трещин это еще не разрушение конструкции. Накапливаясь, трещины могут привести к потере несущей способности здания. Однако этот момент не является внезапным, а является результатом накопления повреждений на разных структурных уровнях. Для большинства зданий массовой застройки определяющими воздействиями являются неравномерные осадки основания, то есть, происходит так называемое «жесткое» нагружение [26] здания, при котором равновесное 48 |