Физико-механические свойства каменной кладки

Июль 23, 2022

Главная
Разное
Физико-механические свойства каменной кладки

Содержание

2. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАМЕННОЙ КЛАДКИ Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии кладки При сжатии кладки
3. Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные деформации менее жестких материалов (раствор).
4. Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные деформации менее жестких материалов (раствор).
5. Растягивающие усилия в поперечном направлении, которые являются одной из главных причин разрушения кладки, особенно велики на
6. Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния. Они одновременно подвержены внецентренному сжатию, изгибу, растяжению,
7. Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния. Они одновременно подвержены внецентренному сжатию, изгибу, растяжению,
8. Причинами таких условий работы камня и раствора являются: Значительная неоднородность растворных швов. Неоднородность раствора усугубляется неравномерностью
9. Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные деформации менее жестких материалов (раствор).
10. Различие деформативных свойств камня и раствора, что приводит к развитию касательных напряжений по плоскостям контакта камня
11. Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие геометрические несовершенства приводят к концентрации
12. Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие геометрические несовершенства приводят к концентрации
13. Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии Первая стадия соответствует нормальной эксплуатации кладки.
14. Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии Первая стадия соответствует нормальной эксплуатации кладки.
15. Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии Во второй стадии появляются небольшие трещины в отдельных
16. Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии Во второй стадии появляются небольшие трещины в отдельных
17. Величина нагрузки, при которой появляются первые трещины, зависит от механических свойств кирпича, конструкции кладки и деформативных
18. Повышение хрупкости кладки с увеличением ее возраста и при применении малодеформативных растворов должно учитываться при оценке
19. Так, если трещины появляются в кладке большого возраста изготовленной на цементном растворе, то это свидетельствует о
20. Третья стадия работы кладки возникает при увеличении нагрузки после появления первых трещин, при которой происходит как
21. Третья стадия работы кладки (рис.2.3,в) возникает при увеличении нагрузки после появления первых трещин, при которой происходит
22. Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает при длительном действии нагрузки третьей
23. Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает при длительном действии нагрузки третьей
24. Действительная разрушающая нагрузка составляет 80-90% от экспериментальной разрушающей нагрузки. Возникновение первых трещин в кладке вызывается напряжениями
25. Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича являются чрезмерными. Причиной изгиба и
26. Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича являются чрезмерными. Причиной изгиба и
27. Последовательность разрушения кладки, выполненной из камней других видов подобна разрушению кирпичной кладки. С увеличением высоты камня
28. ПРОЧНОСТЬ КЛАДКИ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИ Так как разрушение кладки всегда происходит в результате потери устойчивости гибких
29. Теоретическая максимальная прочность кладки на растворе с пределом прочности R2 = ∞ называется конструктивной прочностью кладки
30. Фактическая прочность кладки значительно меньше конструктивной. Кроме марки кирпича R1, на прочность кладки оказывает влияние марка
31. Прочность кладки по эмпирической формуле, предложенной проф. Л.И. Онищиком:
32. Из этой формулы видно, что рост прочности кладки с увеличением марки раствора затухает (рис.2.5).
34. При R1=const зависимость для R показана на рис.2.1. Если R2=0, то
35. Из графика (рис.2.6) следует: Во-первых, кладка обладает начальной прочностью R0 даже при нулевой прочности раствора; Во-вторых,
36. На рис.2.7 показаны графики зависимости прочности разных кладок при прочности камня R1 = 100 кг/см2 (марка
37. Выводы из графика на рис. 2.7: Прочность кладки меньше всего используется в бутовой кладке из-за неровности
38. Прочность раствора оказывает самое большое влияние на прочность бутовой кладки (21/5,5=3,8), меньше на прочность кирпичной кладки
39. Расчетное сопротивление кладки R определяется делением среднего (ожидаемого) предела прочности кладки Ru на коэффициент безопасности, учитывающий
40. Разрушение кирпича в кладке от сжатия происходит только в последней стадии после расслоения кладки на столбики
41. Экспериментально установленные факторы, влияющие на прочность кладки при сжатии: прочность кладки зависит от марки камня и
42. при сжатии отдельные кирпичи в кладке работают на изгиб и срез, поэтому марка кирпича устанавливается из
43. на прочность кладки влияют форма поверхности кирпича и толщина шва: чем ровнее кирпич и тоньше шов,
44. на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича и раствора. Поперечное расширение кирпича при сжатии в
45. прочность кладки возрастает с течением времени вследствие возрастания прочности раствора.
46. Деформативность каменной кладки Деформации в каменной кладке: Объемные во всех направлениях, вследствие усадки раствора и камня
47. Усадочные деформации кладки εst зависят от материала кладки. Для бетонных камней и силикатного кирпича εst=3·10-4, а
48. Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки. Для глиняного кирпича αt=0,5·10-5, а для силикатного кирпича
49. Каменная кладка является упругопластическим материалом. Полные деформации кладки: ε = εel + εpl
50. Силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть 3 видов: Деформации при однократном
52. Значения модуля упругости пропорциональны временному сопротивлению кладки:
53. Значения модуля упругости для кладки с продольным армированием пропорциональны временному сопротивлению кладки армированной кладки :
55. Скачать презентацию

Слайд 2

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАМЕННОЙ КЛАДКИ
Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии

кладки
При сжатии кладки осевым деформациям сжатия по направлению силы всегда сопутствуют деформации поперечного расширения.

Слайд 3

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

деформации менее жестких материалов (раствор).
Поэтому, более жесткие материалы (камень, кирпич) оказываются растянутыми, менее жесткие (раствор) – сжатыми.

Слайд 4

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Слайд 5

Растягивающие усилия в поперечном направлении, которые являются одной из главных причин

разрушения кладки, особенно велики на растворах низкой прочности.
Каменная кладка является монолитным неоднородным упругопластическим материалом.

Слайд 6

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния.
Они одновременно

подвержены внецентренному сжатию, изгибу, растяжению, срезу и смятию.

Слайд 7

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния.
Они одновременно

подвержены внецентренному сжатию, изгибу, растяжению, срезу и смятию.

Слайд 8

Причинами таких условий работы камня и раствора являются:
Значительная неоднородность растворных швов.

Неоднородность раствора усугубляется неравномерностью условий твердения раствора в швах кладки и его усадки. Неравномерность растворной постели камня вызывается еще и условиями кладки и квалификацией каменщика.

Слайд 9

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Слайд 10

Различие деформативных свойств камня и раствора, что приводит к развитию касательных

напряжений по плоскостям контакта камня и раствора, в результате чего после преодоления сопротивления камня растяжению в нем возникает трещина.
Наличие пустот в вертикальных швах кладки и отверстий в пустотелых кирпичах и камнях приводит к концентрации напряжений в зоне около этих пустот и отверстий.

Слайд 11

Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие

геометрические несовершенства приводят к концентрации напряжений на выступающих частях камней и расклиниванию влияния камней друг на друга.

Слайд 12

Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие

Слайд 13

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Первая стадия соответствует нормальной

эксплуатации кладки.

Слайд 14

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Первая стадия соответствует нормальной

эксплуатации кладки.

Слайд 15

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Во второй стадии появляются

небольшие трещины в отдельных кирпичах. Нагрузка в этой стадии составляет 60-80% от разрушающей и дальнейшего развития трещин при неизменной нагрузке не наблюдается.

Слайд 16

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Во второй стадии появляются

Слайд 17

Величина нагрузки, при которой появляются первые трещины, зависит от механических свойств

кирпича, конструкции кладки и деформативных свойств раствора.
Чем меньше деформативность раствора, тем более хрупкой оказывается кладка, т.е. тем ближе Nтр к Nр.
Цементные растворы более жесткие; известковые более деформативны.

Слайд 18

Повышение хрупкости кладки с увеличением ее возраста и при применении малодеформативных

растворов должно учитываться при оценке ее запасов прочности поврежденной кладки.
Так, если трещины появляются в кладке большого возраста изготовленной на цементном растворе, то это свидетельствует о ее перегрузке.

Слайд 19

Так, если трещины появляются в кладке большого возраста изготовленной на цементном

растворе, то это свидетельствует о ее перегрузке.
В любом случае появление первых трещин должно рассматриваться как сигнал для установления причин их появления и, если потребуется, усиления кладки или снижению на нее нагрузок.

Слайд 20

Третья стадия работы кладки возникает при увеличении нагрузки после появления первых

трещин, при которой происходит как их развитие, так и возникновение, и развитие новых трещин.
Трещины соединяются между собой, пересекая значительную часть кладки в вертикальном направлении и постепенно расслаивая ее на отдельные ветви, каждая из которых находится в условиях внецентренного загружения.

Слайд 21

Третья стадия работы кладки (рис.2.3,в) возникает при увеличении нагрузки после появления

первых трещин, при которой происходит как их развитие, так и возникновение, и развитие новых трещин.
Трещины соединяются между собой, пересекая значительную часть кладки в вертикальном направлении и постепенно расслаивая ее на отдельные ветви, каждая из которых находится в условиях внецентренного загружения.

Слайд 22

Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает

при длительном действии нагрузки третьей стадии
В естественных условиях третья стадия является началом окончательного разрушения кладки.
Возникшие в этой стадии сквозные трещины не стабилизируются, а продолжают развиваться и увеличиваться без увеличения нагрузки.

Слайд 23

Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает

Слайд 24

Действительная разрушающая нагрузка составляет 80-90% от экспериментальной разрушающей нагрузки.
Возникновение первых

трещин в кладке вызывается напряжениями изгиба и среза отдельных кирпичей при напряжениях сжатия 15-25% от предела прочности кирпича на сжатие.

Слайд 25

Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича

являются чрезмерными.
Причиной изгиба и среза кирпича в кладке при сжатии является неравномерная плотность раствора в швах.

Слайд 26

Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича

Слайд 27

Последовательность разрушения кладки, выполненной из камней других видов подобна разрушению кирпичной

кладки.
С увеличением высоты камня увеличивается хрупкость кладки и момент появления первых трещин приближается к моменту разрушения.

Слайд 28

ПРОЧНОСТЬ КЛАДКИ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИ
Так как разрушение кладки всегда происходит в

результате потери устойчивости гибких столбиков, образовавшихся после ее растрескивания, поэтому прочность кладки при очень прочном растворе всегда меньше прочности кирпича (камня) на сжатие.

Слайд 29

Теоретическая максимальная прочность кладки на растворе с пределом прочности R2 =

∞ называется конструктивной прочностью кладки Rk.
Конструктивная прочность кладки равна пределу прочности камня на сжатие R1, умноженному на конструктивный коэффициент А < 1:

Слайд 30

Фактическая прочность кладки значительно меньше конструктивной. Кроме марки кирпича R1, на

прочность кладки оказывает влияние марка раствора R2 и вид кладки.

Слайд 31

Прочность кладки по эмпирической формуле, предложенной проф. Л.И. Онищиком:

Слайд 32

Из этой формулы видно, что рост прочности кладки с увеличением марки

раствора затухает (рис.2.5).

Слайд 33

Слайд 34

При R1=const зависимость для R показана на рис.2.1. Если R2=0, то

Слайд 35

Из графика (рис.2.6) следует:
Во-первых, кладка обладает начальной прочностью R0 даже при

нулевой прочности раствора;
Во-вторых, даже при самых прочных растворах прочность камня используется не полностью (10-30%), т.к. A < 1.
Поэтому применение для обычных кладок растворов высоких марок (более 75) неэкономично.

Слайд 36

На рис.2.7 показаны графики зависимости прочности разных кладок при прочности камня

R1 = 100 кг/см2 (марка камня 100).

Слайд 37

Выводы из графика на рис. 2.7:
Прочность кладки меньше всего используется в

бутовой кладке из-за неровности постели рваного бута;
Прочность кладки из камней правильной формы возрастает с увеличением высоты камня (возрастает сопротивление камня изгибу, т.к. момент сопротивления возрастает пропорционально квадрату высоты);

Слайд 38

Прочность раствора оказывает самое большое влияние на прочность бутовой кладки (21/5,5=3,8),

меньше на прочность кирпичной кладки (35/15=2,3), еще меньше на кладку из блоков (41/24=1,7) и практически не влияет на кладку из крупных блоков (60/60=1).
Прочность бутобетонной кладки в очень большой степени зависит от марки раствора.

Слайд 39

Расчетное сопротивление кладки R определяется делением среднего (ожидаемого) предела прочности кладки

Ru на коэффициент безопасности, учитывающий статистические и др. факторы, которые могут вызвать неблагоприятные отклонения прочности кладки, т.е.

Слайд 40

Разрушение кирпича в кладке от сжатия происходит только в последней стадии

после расслоения кладки на столбики вследствие перегрузки отдельных столбиков и кирпичей.

Слайд 41

Экспериментально установленные факторы, влияющие на прочность кладки при сжатии:
прочность кладки зависит

от марки камня и марки раствора, но прочность кирпича на сжатие используется незначительно. С увеличением прочности кирпича и раствора прочность кладки возрастает до определенного предела;

Слайд 42

при сжатии отдельные кирпичи в кладке работают на изгиб и срез,

поэтому марка кирпича устанавливается из его прочности на сжатие и изгиб. Изгиб и срез отдельных кирпичей происходит вследствие неравномерной плотности раствора в шве; в бóльшей степени это проявляется при слабых растворах;

Слайд 43

на прочность кладки влияют форма поверхности кирпича и толщина шва: чем

ровнее кирпич и тоньше шов, тем прочнее кладка;
на прочность кладки влияют размер сечения кладки (толщина стены): при уменьшении размеров сечения кладки ее прочность возрастает (отчасти из-за уменьшения количества швов);

Слайд 44

на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича и раствора. Поперечное

расширение кирпича при сжатии в 10 раз меньше поперечного расширения раствора, поэтому при сжатии кладки в кирпиче возникают растягивающие усилия в результате бóльшего удлинения раствора шва, который и растягивает кирпич из-за сцепления кирпича с раствором;

Слайд 45

прочность кладки возрастает с течением времени вследствие возрастания прочности раствора.

Слайд 46

Деформативность каменной кладки
Деформации в каменной кладке:
Объемные во всех направлениях, вследствие усадки

раствора и камня или от изменения температуры;
Силовые, развивающиеся, главным образом, вдоль направления действия сил.

Слайд 47

Усадочные деформации кладки εst зависят от материала кладки. Для бетонных камней

и силикатного кирпича εst=3·10-4, а для глиняного кирпича усадку можно не учитывать в виду ее малости.

Слайд 48

Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки. Для глиняного кирпича

αt=0,5·10-5, а для силикатного кирпича и бетонных камней αt=1·10-5.

Слайд 49

Каменная кладка является упругопластическим материалом.
Полные деформации кладки:
ε = εel + εpl

Слайд 50

Силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть

3 видов:
Деформации при однократном загружении кратковременной нагрузкой;
Деформации при длительном действии нагрузки;
Деформации при многократно повторных нагрузках.

Слайд 51

Слайд 52

Значения модуля упругости пропорциональны временному сопротивлению кладки:

Слайд 53

Значения модуля упругости для кладки с продольным армированием пропорциональны временному сопротивлению

кладки армированной кладки :

Физико-механические свойства каменной кладки

Содержание

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАМЕННОЙ КЛАДКИНапряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии

Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Растягивающие усилия в поперечном направлении, которые являются одной из главных причин

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния. Они одновременно

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния. Они одновременно

Причинами таких условий работы камня и раствора являются:Значительная неоднородность растворных швов.

Материалы кладки работают совместно. Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Различие деформативных свойств камня и раствора, что приводит к развитию касательных

Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие

Неоднородность камней по размерам и форме, вид перевязки швов и другие

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатииПервая стадия соответствует нормальной

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатииПервая стадия соответствует нормальной

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатииВо второй стадии появляются

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатииВо второй стадии появляются

Величина нагрузки, при которой появляются первые трещины, зависит от механических свойств

Повышение хрупкости кладки с увеличением ее возраста и при применении малодеформативных

Так, если трещины появляются в кладке большого возраста изготовленной на цементном

Третья стадия работы кладки возникает при увеличении нагрузки после появления первых

Третья стадия работы кладки (рис.2.3,в) возникает при увеличении нагрузки после появления

Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает

Четвертая стадия – стадия разрушения от потери устойчивости расчлененной кладки возникает

Действительная разрушающая нагрузка составляет 80-90% от экспериментальной разрушающей нагрузки. Возникновение первых

Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича

Деформации изгиба отдельных кирпичей достигают 0,1…0,4мм, которые при учете хрупкости кирпича

Последовательность разрушения кладки, выполненной из камней других видов подобна разрушению кирпичной

ПРОЧНОСТЬ КЛАДКИ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИТак как разрушение кладки всегда происходит в

Теоретическая максимальная прочность кладки на растворе с пределом прочности R2 =

Фактическая прочность кладки значительно меньше конструктивной. Кроме марки кирпича R1, на

Прочность кладки по эмпирической формуле, предложенной проф. Л.И. Онищиком:

Из этой формулы видно, что рост прочности кладки с увеличением марки

При R1=const зависимость для R показана на рис.2.1. Если R2=0, то

Из графика (рис.2.6) следует:Во-первых, кладка обладает начальной прочностью R0 даже при

На рис.2.7 показаны графики зависимости прочности разных кладок при прочности камня

Выводы из графика на рис. 2.7:Прочность кладки меньше всего используется в

Прочность раствора оказывает самое большое влияние на прочность бутовой кладки (21/5,5=3,8),

Расчетное сопротивление кладки R определяется делением среднего (ожидаемого) предела прочности кладки

Разрушение кирпича в кладке от сжатия происходит только в последней стадии

Экспериментально установленные факторы, влияющие на прочность кладки при сжатии:прочность кладки зависит

при сжатии отдельные кирпичи в кладке работают на изгиб и срез,

на прочность кладки влияют форма поверхности кирпича и толщина шва: чем

на прочность кладки влияет различие деформативных свойств кирпича и раствора. Поперечное

прочность кладки возрастает с течением времени вследствие возрастания прочности раствора.

Деформативность каменной кладкиДеформации в каменной кладке:Объемные во всех направлениях, вследствие усадки

Усадочные деформации кладки εst зависят от материала кладки. Для бетонных камней

Температурные деформации кладки также зависят от материала кладки. Для глиняного кирпича

Каменная кладка является упругопластическим материалом.Полные деформации кладки:ε = εel + εpl

Силовые деформации будут зависеть от характера приложения нагрузки и могут быть

Значения модуля упругости пропорциональны временному сопротивлению кладки:

Значения модуля упругости для кладки с продольным армированием пропорциональны временному сопротивлению

Похожие презентации

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КАМЕННОЙ КЛАДКИ
Напряженное состояние камня и раствора при центральном сжатии

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния.
Они одновременно

Камень и раствор находятся в условиях сложного напряженного состояния.
Они одновременно

Причинами таких условий работы камня и раствора являются:
Значительная неоднородность растворных швов.

Материалы кладки работают совместно.
Более жесткие материалы (чаще камень) сдерживают поперечные

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Первая стадия соответствует нормальной

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Первая стадия соответствует нормальной

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Во второй стадии появляются

Четыре стадии работы кладки под нагрузкой при сжатии
Во второй стадии появляются

Действительная разрушающая нагрузка составляет 80-90% от экспериментальной разрушающей нагрузки.
Возникновение первых

ПРОЧНОСТЬ КЛАДКИ ПРИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СЖАТИИ
Так как разрушение кладки всегда происходит в

Из графика (рис.2.6) следует:
Во-первых, кладка обладает начальной прочностью R0 даже при

Выводы из графика на рис. 2.7:
Прочность кладки меньше всего используется в

Экспериментально установленные факторы, влияющие на прочность кладки при сжатии:
прочность кладки зависит

Деформативность каменной кладки
Деформации в каменной кладке:
Объемные во всех направлениях, вследствие усадки

Каменная кладка является упругопластическим материалом.
Полные деформации кладки:
ε = εel + εpl