Копаница Д.Г.

УДК 693.157:666.973+69.058.2+624.046

КОПАНИЦА ДМИТРИЙ ГЕОРГИЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор,

kopanitsa@mail.ru

УСЕИНОВ ЭМИЛЬ СЕЙРАНОВИЧ, мл. научный сотрудник,

useinov_em@mail.ru

УСТИНОВ АРТЕМ МИХАЙЛОВИЧ, аспирант,

gustov912010@mail.ru

Томский государственный архитектурно-строительный университет,

634003, г. Томск, пл. Соляная, 2

ДЕФОРМАЦИИ И РАЗРУШЕНИЕ ФРАГМЕНТА КАМЕННОЙ КЛАДКИ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОМ ДЕЙСТВИИ СЖИМАЮЩЕЙ СТАТИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований фрагмента кирпичной кладки на действиекратковременной статическойнагрузки. При испытаниях принята диагональная схема нагружения, позволяющая создать в средней зоне образца главные растягивающие напряжения и оценить их влияние на характер разрушения. В процессе испытаний использованы бесконтактные методы измерения деформаций поверхности,позволившиеопределить последовательность появления и характер развития трещин при разрушении. Исследования показали, что зарождение трещин происходит от действия касательных деформаций в вертикальных швах фрагмента кирпичной кладки. С увеличением нагрузки преобладающее значение получили главные растягивающие деформации, явившиеся основной причиной разрушения кладки.

Ключевые слова: кирпичная кладка; деформации поверхности; виброскорость; трещинообразование.

Библиографический список

  1. Джабаров, М. Методы усиления кирпичных зданий пневмобетоном и штукатурными слоями в сейсмических районах : дис. … канд. техн. наук / Академия наук Таджикской ССР, Институт сейсмостойкого строительства и сейсмологии. – Душанбе, 1986. – 221 с.
  2. Кожаринов, С.В. Исследование деформаций кирпичной кладки при действии горизонтальных нагрузок / С.В. Кожаринов // Динамика и сейсмостойкость зданий и сооружений : сб. ИССС АН ТаджССР. – Душанбе, 1980. – С. 127–134.
  3. Копаница, Д.Г. Экспериментальные исследования фрагментов кирпичной кладки на действие статической и динамической нагрузки /Д.Г. Копаница, О.В. Кабанцев, Э.С. Усеинов // Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. – 2012. – №4. – С. 157–178.
  4. Макроносители пластической деформации в приповерхностных слоях стальных образцов, определенные методом корреляции цифровых изображений / Д.Г. Копаница, А.М. Устинов, А.И. Потекаев, А.А. Клопотов // Перспективные материалы в технике и строительстве : материалы II Всероссийской научной конференции молодых ученых с международным участием. – Томск : Изд-во ТГАСУ, 2015. – С. 40–43.
  5. Негматуллаев, С.Х. Системы активной сейсмозащиты зданий и сооружений и воз­можности их экспериментального исследования на полигоне «Ляур» / С.Х. Негма­туллаев, А.И. Золотарев. – Душанбе: Дониш, 1986.
  6. Поляков, С.В. Монолитность каменной кладки / С.В. Поляков, С.М. Сафаргалиев. – Алма-Ата, 1991. – 160 с.
  7. Проведение вибрационных испытаний 9-этажного каркасно-каменного жилого дома в г. Севастополе : рабочая программа к НИР: шифр «ЛИ-3-1986») / Дронов Ю.П., Ашкинадзе Г.Н., Симон Ю.А. – М. : ЦНИИЭП Жилища, 1990. – 65 с.
  8. Экспериментальные исследования сейсмоусиления каменной кладки наружными бетонными аппликациями / Г.П. Тонких, О.В. Кабанцев, О.А. Симаков, А.Б. Симаков, С.М. Баев, П.С. Панфилов // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. – 2011. – №2. – С. 35–42.
  9. Фахритддинов, У. Исследование упругопластической работы каменных конструкций при знакопеременной нагрузке типа сейсмической / У. Фахритддинов // Сейсмостойкое строительство. Безопасностьсооружений. – 2000. – № 6. –С.30–32.
  10. Tomaževic, M. Verification of seismic resistance of confined masonry buildings / M. Tomaževic, I. Klemenc // Earthquake Engineering and Structural Dynamics. – 1997. – 26. – P. 1073–1088.
  11. Sousa, R. Diagonal compressive strength of masonry samples – experimental and numerical approach / R. Sousa, H. Sousa, J. Guedes // Materials and Structures. – 2013. – 46. – P. 765–786.

______________________________

DMITRII G. KOPANITSA, DSc, Professor,

kopanitsa@mail.ru

EMIL' S. USEINOV, Junior Research Assistant,

useinov_em@mail.ru

ARTEM M. USTINOV, Research Assistant,

gustov912010@mail.ru

Tomsk State University of Architecture and Building,

2, Solyanaya Sq., 634003, Tomsk, Russia

DEFORMATION AND FRACTURE OF MASONRY UNDER COMPRESSIVE LOAD

The paper presents the experimental results on masonry fragment exposed to static load. The diagonal loading scheme is used allowing to create main tensile stresses in the middle of masonry and estimate their impact on its fracture. Noncontact techniques are used for the surface deformation measurements that allow detecting the sequence and the nature of crack propagation during fracture. Investigations show that crack initiation is induced by tangent deformations in vertical joints of masonry. The load increase provides main tensile deformations that induce the fracture of masonry.

Keywords: masonry; surface deformation; vibration velocity; crack formation.

References

  1. Dzhabarov M. Metody usileniya kirpichnykh zdanii pnevmobetonom i shtukaturnymi sloyami v seismicheskikh raionakh: Diss. … kand. tekh. nauk [Reinforcement of brick buildings using jetcrete and plaster layers in seismic regions. PhD Thesis]. Dushanbe, Institute of Geology, Earthquake Engineering and Seismology of Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan. 1986. 221 p. (rus)
  2. Kozharinov S.V. Issledovanie deformatsii kirpichnoi kladki pri deistvii gorizontal'nykh nagruzok [Masonry deformation under lateral load]. Dinamika i seismostoikost' zdanii i sooruzhenii. Dushanbe, Institute of Geology, Earthquake Engineering and Seismology of Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan. 1980. Pp. 127–134. (rus)
  3. Kopanitsa D.G. Kabantsev O.V., Useinov E.S. Eksperimental'nye issledovaniya fragmentov kirpichnoi kladki na deistvie staticheskoi i dinamicheskoi nagruzki [Static and dynamic load tests of masonry]. Vestnik TSUAB. 2012. No 4. Pp. 157–178. (rus)
  4. Kopanitsa D.G., Ustinov A.M., Potekaev A.I., Klopotov A.A. Makronositeli plasticheskoi deformatsii v pripoverkhnostnykh sloyakh stal'nykh obraztsov, opredelennye metodom korrelyatsii tsifrovykh izobrazhenii [Identification of macro-carriers of plastic deformation in steel surface layers using digital image correlation method]. Proc. 2nd All-Rus. Sci. Conf. 'Advanced materials in Engineering and Construction’. 2015. Pp. 40–43. (rus)
  5. Negmatullaev S.Kh., Zolotarev A.I. Negmatullaev S.Kh., Zolotarev A.I. Sistemy aktivnoi seismozashchity zdanii i sooruzhenii i vozmozhnosti ikh eksperimental'nogo issledovaniya na poligone ‘Lyaur’ [Antiseismic systems and their experimental research in Lyaur polygon]. Dushanbe: Donish Publ., 1986. (rus)
  6. Polyakov S.V., Safargaliev S.M. Monolitnost' kamennoi kladki [Masonry solidity]. Alma-Ata, 1991. 160 p. (rus)
  7. Dronov Yu.P., Ashkinadze G.N., Simon Yu.A. Provedenie vibratsionnykh ispytanii 9-ti etazhnogo karkasno-kamennogo zhilogo doma v g. Sevastopole [Vibration tests of many-storied frame dwelling building in Sevastopol]. Moscow : Central Research and Design Institute of Residential and Public Buildings, 1990. 65 p. (rus)
  8. Tonkikh G.P., Kabantsev O.V., Simakov O.A., Simakov A.B., Baev S.M., Panfilov P.S. Eksperimental'nye issledovaniya seismousileniya kamennoi kladki naruzhnymi betonnymi applikatsiyami [Experimental research of masonry seismic retrofit using concrete applications]. Seismostoikoe stroitel'stvo. Bezopasnost' sooruzhenii. 2011. No 2. Pp. 35–42. (rus)
  9. Fakhritddinov U. Issledovanie uprugoplasticheskoi raboty kamennykh konstruktsii pri znakoperemennoi nagruzke tipa seismicheskoi [Elestoplastic behavior of masonry under seismic-type load]. Seismostoikoe stroitel'stvo. Bezopasnost' sooruzhenii. 2000, No 6, Pp. 30–32. (rus)
  10. Tomaževic M., Klemenc I. Verification of seismic resistance of confined masonry buildings. Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 1997. No. 26. Pp. 1073–1088.
  11. Sousa R., Sousa H., Guedes J. Diagonal compressive strength of masonry samples – experimental and numerical approach. Materials and Structures. 2013. No. 46. Pp. 765–786.

Статья | (638 Кб)