Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций

Пангаев, Валерий Владимирович

Строительные конструкции, здания и сооружения

автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций

доктора технических наук: Пангаев, Валерий Владимирович
город: Новосибирск
год: 2009
специальность ВАК РФ: 05.23.01

Диссертация по строительству на тему «Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций»

Автореферат диссертации по теме "Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций"

На правах рукописи

Пангаев Валерий Владимирович

РАЗВИТИЕ РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЧНОСТИ КЛАДКИ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

19 коп

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск - 2009

003483662

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)»

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

член-корреспондент РААСН Енджиевский Лев Васильевич

доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РААСН Соколов Борис Сергеевич

доктор физико-математических наук, профессор

Никитенко Анатолий Федорович

Ведущая организация:

ОАО Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений (ЦНИИПромзданий)

Защита состоится « 8 » декабря 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.171.01 при федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)» по адресу: 630008 , Новосибирск, ул. Ленинградская, 113, аудитория 239

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан « % » ноября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние годы произошли значительные изменения в каменном строительстве. Увеличение этажности новых зданий и усложнение задач реконструкции существующих зданий и сооружений вызывают необходимость повышения качества проектирования, в первую очередь, расчетов прочности каменных конструкций. Применяемая для таких расчетов методика не в полной мере отвечает современным требованиям. В целом эта методика основана на отношении к каменной кладке (далее кладке), как к однородному сплошному материалу. Влияние на прочность кладки различных по характеристикам компонентов, входящих в ее состав, учитывается эмпирическими зависимостями, предложенными в конце тридцатых годов прошлого века, влияние конструкции самой кладки (системы перевязки) не учитывается.

Наиболее распространенная кладка выполняется, как минимум, из двух материалов - кирпича и раствора. При сжатии ряды кирпича и слои раствора горизонтальных швов деформируются совместно. Взаимодействие материалов с различными физическими свойствами вызывает возникновение в кладке объемного напряженно-деформированного состояния. Именно оно в значительной мере определяет характер разрушения кирпича, раствора и, в итоге, кладки. Однако, напряжения, возникающие непосредственно в кирпиче и растворе при нагружении, современными расчетами не рассматриваются.

Кроме того, сама конструкция кладки отличается выраженной неоднородностью. В подавляющем большинстве случаев она состоит из чередующихся участков «ложковых» и участков «тычковых» рядов, элементов с разной жесткостью, что также влияет на ее напряженно-деформированное состояние (НДС).

Представление о разрушении нагруженной кладки, как о результате взаимодействия кирпича и раствора, участков ложковых и участков тычковых рядов создает условия более обоснованного назначения марок ее материалов и систем ее перевязки. Для реализации такого подхода существуют вполне объективные предпосылки. Это современные технологии расчета строительных

конструкций и наличие значительного объема экспериментальных данных по характеристикам кирпича, раствора и самой кладки, которые требуются для выполнения расчетов.

Цель работы. Развитие основных положений физической теории прочности каменной кладки на основе представления о типичных элементах кладки и их разрушении с учетом реальных свойств материалов (кирпича, раствора) и использование полученных результатов для обоснованного назначения состава и конструкции кладки при проектировании, а также для исследования ее несущей способности в зданиях, сооружениях.

Задачи работы:

- формирование расчетно-экспериментального метода исследования прочности кладки каменных конструкций, учитывающего свойства материалов кладки, свойства самой кладки и особенности ее конструкции (системы перевязки);

- построение математических моделей (далее моделей) поведения нагруженной кладки и моделирование процессов ее разрушения;

- определение физических свойств материалов и самой кладки, необходимых для расчетов кладки численными методами;

- разработка методики расчета кладки каменных конструкций с учетом ее НДС;

- применение моделей и данных о свойствах материалов и свойствах самой кладки для исследования ее прочности в каменных конструкциях и управления НДС кладки.

Методы исследования. В основу исследования положено математическое и физическое моделирование поведения кладки при нагружении. Математическое моделирование выполнено с применением численных методов прикладной математики. Физическое моделирование - с применением механических и поляриза-ционно-оптических методов испытаний. Соответствие между моделями и реальной кладкой было проверено при обследованиях и расчетах каменных конструкций аварийных зданий.

Достоверность полученных в работе результатов обеспечивается корректным применением сертифицированных расчетных программ в процессе разработки моделей поведения нагруженной кладки, надежным метрологическим обоснованием экспериментальных исследований, подбором пьезооптических материалов, позво-

ляющих получить достаточно высокую точность определения напряжений методом фотоупругости (с погрешностью менее 6%). Основные положения, выносимые на защиту:

- расчетно-экспериментальный метод исследования прочности кладки каменных конструкций, основанный на определении и анализе напряженно-деформированного состояния нагруженной кладки, учитывающий свойства ее материалов, свойства и особенности конструкции самой кладки;

- модели расчета НДС кЛадки, реализующие взаимодействие неоднородных материалов и элементов кладки: кирпича и раствора, участков ложковых и участков тычковых рядов;

- данные по деформативным свойствам материалов и самой кладки, необходимые при расчетах численными методами;

- методика расчета и анализа напряжений в кирпиче и растворе кладки каменных конструкций, позволяющая направленно подбирать состав (марки материалов) и систему перевязки кладки;

- представления о поведении нагруженной кладки каменных конструкций: об особенностях работы кирпича и раствора кладки в каменных конструкциях, о причинах и последовательности разрушения кладки.

Новизна научных положений:

- построены модели расчета напряженно-деформированного состояния каменной кладки в направлении ложковых рядов кирпича и в направлении тычковых рядов кирпича;

- установлены модули упругости, средние модули и коэффициенты Пуассона материалов кладки и самой кладки, необходимые для расчетов численными методами;

- разработана методика расчета и анализа напряжений в кирпиче и растворе кладки каменных конструкций, позволяющая направленно подбирать состав и конструкцию кладки;

- выявлены причины и последовательность разрушения кладки при нагружении: причины разрыва кирпича тычковых рядов (расслоение кладки), причины деления расслоившейся кладки, причины разрушения слоев или их участков после деления слоев.

Практическая значимость работы:

Разработана методика расчета и анализа напряжений в кирпиче и растворе кладки каменных конструкций для направленного

подбора марок материалов и системы перевязки кладки при проектировании, а также исследования состояния кладки в зданиях, сооружениях.

Указанная методика не исключает необходимость выполнения расчетов в соответствии с требованиями норм проектирования (далее норм). Предлагается их дополнение проверкой прочности кирпича и раствора кладки по условиям:

-ДЛЯ кирпича C3K<Rbr,t, Tmax<Rbr,sh; - для раствора оэк < Rsoi,t, tmax < Rsoi,sh, где оэк и ттах - эквивалентные напряжения объемного напряженного состояния кирпича и раствора; Rbr,t, Rbr,sh - расчетные сопротивление кирпича при растяжении и срезе; Rsoi,t, Rsoi,sh - расчетные сопротивления раствора при растяжении и срезе.

Проверкой прочности материалов кладки определяется возможная причина их разрушения и производится изменение марки кирпича или марки раствора, или системы перевязки кладки (корректировка результатов расчета, выполненного по нормам).

Реализация работы. Методика расчета НДС кладки, разработанная в диссертации, применялась при проектировании и расчетах усиления зданий г. Новосибирска. Всего с применением указанной методики запроектировано и усилено более тридцати многоэтажных зданий.

Данные, полученные в рамках диссертационной работы, используются в спецкурсах, читаемых в НГАСУ (Сибстрин).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях, конгрессах и симпозиумах:

На 5,8-11-й Сиб. (междунар.) конф. (Новосибирск, 1995-2006), NDA'2 (Москва, 2002), 19th DANUBIA-ADRIA (Polanica-Zdruj -Poland, 2002), 1SF (Москва, 2003), MESOMECHANICS (Томск, 2003, 2004, 2006), 21st SYMPOSIUM ON EXPERIMENTAL MECHANICS OF SOLIDS (Jachranka-Poland, 2004), ICF 11th (Italia, 2005), DYNAMICS, STRENGTH, AND LIFE OF MACHINES AND STRUCTURES (Киев, 2005), а также на летней (Казань, 2004) и зимней (Пермь, 2005) школах по моделям сплошных сред, 16th EUROPEAN CONFERENCE OF FRACTURE (Греция, 2006), на

IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006).

В полном объеме работа докладывалась на научных семинарах: ИТПМ СОРАН, кафедры железобетонных и каменных конструкций СПбГАСУ, кафедры железобетонных конструкций ИГУРЭ СФУ, на объединенном семинаре кафедр ТГАСУ, на объединенном семинаре кафедр НГАСУ (Сибстрин).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 24 работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации 257 страниц текста, в том числе 131 рисунок, 76 таблиц, 158 наименований литературных источников и Приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, необходимость оценки работоспособности каменных конструкций с помощью расчета и анализа напряженно-деформированного состояния кладки и ее компонентов - кирпича и раствора, цель и задачи работы.

В первой главе «Анализ современных представлений о напряженно-деформированном состоянии каменной кладки» выполнен анализ современных представлений о природе разрушения каменной кладки. Современные представления о поведении нагруженной кладки формировались в тридцатые - шестидесятые годы прошлого века трудами С.А. Андреева, A.C. Дмитриева, В.А. Ка-мейко, И.Т. Котова, A.M. Овечкина, Л.И. Онищика, C.B. Полякова, М.Я. Пильдиша, С.А. Семенцова, Б.Н. Фалевича и других. Наиболее обобщенно причины образования НДС кладки даны в работах C.B. Полякова, С.А. Семенцова.

Основные причины разрушения сжатой кладки были выявлены в результате многочисленных экспериментов. Однако не все параметры, определяющие состояние ее камня (кирпича) и раствора, в настоящее время найдены. В частности не установлено, почему поведение кладки при нагружении зависит от взаимного

расположения камней и соотношения объемов кирпича и раствора, то есть от системы перевязки, толщины камней и растворных швов (далее швов). В современных зданиях и сооружениях применяется кладка с многорядными системами перевязки. При этом тип системы перевязки выбирается без расчетного обоснования.

Из опыта технического освидетельствования зданий следует, что в кладках с многорядной системой перевязки, как правило, в первую очередь разрушается кирпич тычковых рядов. Только различием деформативных свойств кирпича и раствора, неоднородностью раствора швов и концентрацией напряжений в швах (по C.B. Полякову и С.А. Семенцову) особенности поведения кирпича тычковых рядов не объяснить.

Объективное представление о природе разрушения кладки при нагружении может дать анализ напряжений непосредственно в ее составляющих (кирпиче и растворе). Однако достоверной методики определения таких напряжений не существует.

В последнее десятилетие зарубежными учеными A. Anthoine, L. Berto, R. de Borst, A. Cecchi, M. Dhanasekar, M.G.D. Geers, S. Gottcheiner, P.W. Kleeman, P.B. Lourenco, R. Di Marco, T.J. Massart, A.W. Page, R.H.J. Peerlings, J.G. Rots, A. Saetta, R. Scotta, R. Vitaliani интенсивно проводятся исследования кладки с использованием математического моделирования, основанного на численных методах расчета. Рассматриваются как плоские, так и объемные задачи. Но и в сложных многоэлементных решениях авторы не отступают от упрощенной модели с равномерным распределением кирпича и раствора по объему. Исследуемые конструкции подчеркивают однородность кладки, несмотря на то, что кирпич в отмеченных работах обладает значительно более высокими характеристиками жесткости, чем раствор. За типичный элемент кладки принимается один камень, окруженный слоем раствора.

Тем самым можно утверждать, что и современные авторы не дают решения задачи о реальном НДС нагруженной кладки. Требуются более обоснованные представления об ее разрушении. На необходимость формирования таких представлений прямо или косвенно указывается в работах Т.И. Барановой, А.И. Бедова, В.М. Бондаренко, Ф.П. Вахненко, И.А. Дегтева, О.М. Донченко,

Т.Г. Маклаковой, А.И. Мальганова, B.C. Плевкова, А.И. Полищука, H.H. Попова, Б.С. Соколова, Т.Н. Цая.

Особые возможности для исследования каменных конструкций предоставляют расчетные схемы и модели, наделенные свойствами «управления» и «активного» анализа. Идеология создания и применения таких моделей в значительной степени принадлежит Н.П. Абовскому и JI.B. Енджиевскому. Отметим также работы А.Ф. Никитенко в области математического моделирования деформированного состояния неоднородных конструкций. Построение моделей расчета НДС каменной кладки - одна из основных задач диссертации.

Во второй главе «Методика исследования» выполнено обоснование типичных элементов кладки; выбор типа и размеров конечных элементов (КЭ), применяемых при построении расчетных схем и моделей; введены критерии объемного НДС кирпича и раствора; методом фотоупругости определены коэффициенты концентрации напряжений у отверстий и вырезов, необходимые для расчетов кладок из пустотелого кирпича и кладок с дефектами.

2.1. Определение размеров типичного элемента кладки. Были выявлены типичные элементы кладки полностью соответствующие по своему напряженно-деформированному состоянию кладке в целом. Первоначально был выявлен типичный элемент НДС кирпича и раствора ложковых рядов. Методом КЭ рассчитывались фрагменты кладки различных размеров. Ширина рассчитываемых фрагментов была принята равной толщине ложкового слоя кирпича. Значения характеристик жесткости материалов определялись опытным путем.

Анализ результатов расчета фрагментов различной длины и высоты показал, что влияние длины фрагмента (на значения напряжений в ложковых рядах) гарантированно утрачивается при длине 510 мм, а влияние высоты фрагмента утрачивается, начиная с трех рядов кладки.

Установлено, что фрагмент длиной 510 мм из пяти ложковых рядов кирпича достаточен для получения достоверных данных о НДС кирпича и раствора ложковых рядов многорядных кладок любых размеров и перевязок. Этот фрагмент был принят в каче-

стве типичного элемента кладки. Таким же образом был выявлен и типичный элемент для исследования кирпича тычковых рядов. 2.2. Оценка влияния типа и размеров конечных элементов (КЭ). Конструкция типичного элемента разбивалась на КЭ, наделенные характеристиками жесткости кирпича и раствора. Были рассмотрены различные варианты разбивки типичного элемента на объемные и плиточные КЭ. Расчетная схема типичного элемента кладки приведена на рис. 1. Расчет выполнялся с помощью программно-вычислительного комплекса «SCAD». Влияния «вытянутых» призматических КЭ не наблюдалось. Не было отмечено разрывов напряжений в местах изменения их размеров.

Сравнительный анализ установил оптимальные размеры конечных элементов. Разница между результатами расчетов с применением объемных и плиточных КЭ не превышала 7%. Эта разница объясняется тем, что расчет с применением плиточных элементов определяет средние напряжения по ширине типичного элемента кладки. Расчетная схема из объемных КЭ помогает установить изменение полей напряжений во всех направлениях. При этом средние по ширине значения напряжений в расчетных схемах из объемных КЭ практически не отличаются от соответствующих напряжений в схемах из плиточных КЭ.

tttftfff tttTttt

510

120

"(Ширин?

(Длина)

Рис. 1. Расчетная схема типичного элемента кладки для определения НДС кирпича и раствора ложковых рядов с разбивкой на объемные КЭ (Здесь и далее размеры даны в мм)

Учитывались ортотропные свойства материалов кладки. Установлено, что их влияние проявляется при напряжениях, превышающих расчетное сопротивление сжатию кладки. Это влияние увеличивается по мере роста нагрузки.

Сопоставлением результатов различных вариантов расчета типичного элемента кладки было показано, что для оценки НДС кладки при построении расчетных схем можно применять как плиточные, так и объемные конечные элементы. 2.3. Критерии НДС кирпича и раствора кладки. Расчеты типичных элементов кладки подтвердили, что НДС кирпича и раствора зависит от соотношения характеристик их жесткости, таких как модули упругости (средние модули) и коэффициенты Пуассона. Возможны следующие случаи: характеристики жесткости раствора ниже характеристик жесткости кирпича, и наоборот, характеристики жесткости раствора выше характеристик жесткости кирпича.

В первом случае кирпич в горизонтальных направлениях будет испытывать растяжение, раствор - сжатие. Во втором случае кирпич в горизонтальных направлениях будет испытывать сжатие, раствор - растяжение. При равенстве характеристик жесткости кирпич, раствор и кладка в целом будут находиться в условиях одноосного сжатия.

Анализ НДС кирпича показывает, что расчет его прочности следует вести исходя из двух возможных механизмов разрушения: разрыва (отрыва) кирпича нормальными напряжениями и среза касательными напряжениями по сечениям, наклонным к продольной оси. В качестве эквивалентных напряжений в соответствующих случаях следует принимать критерий Мора, приведенный к эквивалентному растяжению, или критерий наибольших касательных напряжений: оэк = огХ°з

Тщах = (01-03)/2

Критерии Мора и наибольших касательных напряжений были приняты и для расчета прочности раствора кладки.

В третьей главе «Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния кладки» построены модели расчетов НДС кладки.

3.1. Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича. Расчетная схема типичного элемента, рис. 1, была преобразована в математическую модель (далее модель) кладки, рис. 2-3. Это слоистая модель, в которой ложковые ряды кирпича заменены слоями материала с деформативными характеристиками кирпича, а горизонтальные швы между ними - слоями раствора. Преобразование расчетной схемы в слоистую конструкцию было выполнено в целях получения в слоях модели существенно более определенной картины полей напряжений, однозначно характеризующей взаимодействие кирпича и раствора кладки.

Допустимость применения слоистой конструкции обоснована с помощью анализа известной зависимости влияния концентрации отдельных материалов, входящих в состав композита, на его модуль упругости. Показано, что влияние раствора вертикальных швов на деформативные свойства отдельного ряда кладки не превышает 2% и им можно пренебречь. На границах между слоями выполняется условие непрерывности перемещений.

а)

шпшшш

■ с

-¿П.

Кирпич Раствор 11ШШ

пшпшшш

•ЩЖЖтт

Рис. 2. Влияние неоднородности деформативных свойств кирпича

и раствора на НДС ложковых рядов кладки а - схема раздельного деформирования (при условии отсутствия сил трения и сцепления между слоями кирпича и раствора); б - схема распределения напряжений при совместном деформировании В основу модели положено взаимодействие при сжатии неоднородных по физическим свойствам материалов кладки. Тем не

менее, дефекты вертикальных швов можно учесть разделением или удалением КЭ в местах расположения вертикальных швов. Схема расположения вертикальных швов приведена на расчетной схеме типичного элемента кладки, рис. 1. Неоднородность раствора горизонтальных швов учитывается изменением характеристик жесткости КЭ раствора на отдельных участках швов.

Следует отметить возможность направленного изменения НДС кладки ложковых рядов с помощью изменения марок ее материалов.

Рис. 3. Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича из плиточных КЭ

Построенная модель типичного элемента кладки может быть использована при расчете различных вариантов каменных конструкций. Например, нагруженных простенков, стен, ограниченных проемом с одной стороны, сплошных стен. Каждый вариант требует назначения своих граничных условий, учитывающих влияние окружающей кладки. Как показали исследования, эти условия заключаются в объединении перемещений КЭ модели, расположенных со стороны сплошных участков кладки. Действие нагрузки по нижней границе модели можно заменить вертикальными связями в направлении оси Ъ. Граничные условия модели отмеченных вариантов приведены на рис. 4. Там же дано распределение горизонтальных напряжений в кирпиче ложковых рядов (рассмотрен случай возникновения растягивающих напряжений).

Вариант 1

Варианты конструкций

Вариант 2

Вариант 3

Объединение Граничные условия | *

/ перемещений по 2. ^— О *

жтр:

жжжжх?

д! рч! ^ч! д! т 1

■ЗЫЗЫЗЫаЫЗЫаЫЭЭш

\Связи по Ъ, _

Ох перемещений по X

Распределение горизонтальных напряжений в кирпиче ложковых рядов пга! ___р.об[_

0,06 0,03

0,03

255 510

Длина в мм

Рис. 4. Граничные условия модели расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича. Распределение горизонтальных напряжений в кирпиче ложковых рядов (Яр предел прочности кирпича при сжатии, полученный стандартными испытаниями)

3.2. Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича. Отмечено, что разрушение кладки в ряде случаев происходит за счет разрывов в направлении ее толщины (в направлении тычковых рядов кирпича). Было сделано предположение, что причиной указанного разрушения (расслоения кладки) является наличие в кладке участков ложковых и тычковых рядов. Участки тычковых рядов кладки наделены свойствами кирпича, участки ложковых рядов наделены свойствами кладки. Тычковые ряды обладают существенно более высокими характеристиками жесткости, чем участки ложковых рядов.

В случае раздельного деформирования при нагружении поперечные деформации кирпича тычковых рядов всегда будут меньше поперечных деформаций кладки ложковых рядов. По этой причине при совместном деформировании кирпич тычковых рядов всегда растянут. Для расчета НДС кладки в направлении

тычковых рядов кирпича построена слоистая модель, учитывающая неоднородность конструкции кладки, рис. 5-6.

Конструкция и Модель расчета НДС кладки

схема нагружения и схема ее напряженного состояния

типичного элемента многорядной кладки

я;

1 _

тип

4 ■41- •4

г.

Рис. 5. Формирование модели расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича. 1 - ложковые ряды; 2 - тычковые ряды

Кладка §1

шхшЕшп.

Кирпич

250-770

Пример распределения главных напряжений ах (0|) в поперечном сечении многорядной кладки, Н/см2

Рис. 6. Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов

кирпича из плиточных КЭ Данная модель позволяет выполнить анализ влияния конструкции (системы перевязки) многорядной кладки на ее НДС при на-

гружении. Установлено, что с уменьшением количества ложко-вых рядов растягивающие напряжения в кирпиче тычковых рядов снижаются. То есть, изменяя систему перевязки, можно направленно изменять НДС кладки. Влияние неоднородности конструкции полностью исчезает в кладке с цепной перевязкой. Граничные условия модели приведены на рис. 7.

«ерш»

щмри

Трещина

^^Связи по Ъ /_ Распределение горизонтальный

а /р До образования х 1 1-й трещины

После образована 1-й трещины

напряжении в кирпиче тычковых рядов

Граничные условия

Объединение перемещений по 7.

При росте нагрузки После расслоения кладки 0,06|— —«--«ищ-— 0,06.-----.---г---

0,03

255

510

тт

125

255 385 510 Длина в мм

Рис. 7. Граничные условия модели расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича. Распределение горизонтальных напряжений в кирпиче тычковых рядов

Построенные модели в соответствии с современной классификацией являются математическими моделями, основанными на применении алгоритмических методов исследования. Проверка работоспособности и корректировка моделей осуществлялась

физическим моделированием. Оно проводилось одновременно с математическим моделированием.

3.3. Верификация моделей. Для проверки работоспособности модели расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича были испытаны фрагменты кладки, соответствующие ее типичным элементам. В качестве основных параметров верификации были приняты: нагрузка начала образования трещин, а также последовательность и картина разрушения.

Предварительно численным методом рассчитывались модели испытываемых фрагментов. Как показали испытания, моменты образования трещин, определенные расчетом, практически совпали с результатами испытаний. Схема разрушения образцов соответствовала распределению полей напряжений, полученных расчетами моделей.

Результаты испытания фрагментов кладки подтвердили данные о повышенных деформациях раствора в горизонтальных швах по сравнению с деформациями призм. Однако, разница деформаций раствора швов и раствора призм в наших экспериментах, получилась менее значительной, чем в работе С.А. Семенцова. Это объясняется недостаточно точным учетом С.А. Семенцовым деформаций кирпича. Им не было принято во внимание объемное напряженное состояние кирпича в составе кладки.

Исследование взаимодействия участков ложковых и тычковых рядов кладки математическим моделированием и методом фотоупругости выявило совпадение результатов расчетного и поляри-зационно-оптического экспериментов. Проводившиеся расчеты аварийных конструкций существующих зданий также установили соответствие предложенных моделей реальной кладке.

В четвертой главе «Физико-механические свойства материалов и каменной кладки» получены характеристики раствора, кирпича и кладки, необходимые для расчетов ее НДС численными методами.

4.1. Раствор. Значения модулей упругости и коэффициентов Пуассона непосредственно раствора в научной, нормативной и справочной литературе не приведены. Их определение в случае цементных растворов выполнялось по экспериментальным данным, относящимся к мелкозернистым бетонам, а также к рас-

творной части тяжелых бетонов. Кроме того, в объеме диссертации проводились испытания опытных образцов цементных растворов. Изучением деформативных свойств бетонов, в том числе и мелкозернистых, занимались Граф, Залигер, Рош, Уокер, Шю-ле, Онищик и другие исследователи.

Были установлены модули упругости и коэффициенты Пуассона цементных растворов (далее растворов) различных марок, табл. 1. Было также определено влияние сжимающих напряжений (в таблицах аг) на значения средних модулей, Е, и коэффициентов Пуассона, V, раствора, табл. 2, 3, 4 (в таблицах и далее Я -кубиковая прочность раствора).

Таблица 1

Модули упругости Е0 в МПа и коэффициенты Пуассона V цементных

растворов различных марок для расчетов НДС кладки

Марка 4 10 25 50 75 100 150 200

Е0 500 1250 3200 5800 8400 10500 14000 16000

V 0,20 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15

Таблица 2

Коэффициент влияния ф относительного значения сжимающих напряжений а/Я на значение среднего модуля цементного раствора

a2/R од 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

Ф 1,0 1,0 1,0 0,95 0,88 0,78 0,63 0,46 0,28 0,10

Таблица 3

Влияние относительного значения сжимающих напряжений аг/Я на коэффициент Пуассона V цементных растворов марок 4-25

O2/R 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

V 0,2 0,2 0,2 0,22 0,25 0,29 0,35 0,50 - -

Таблица 4

Влияние относительного значения сжимающих напряжений oz/R на

коэффициент Пуассона v цементных растворов марок 50-200

o/R 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

V 0,15 0,15 0,15 0,17 0,20 0,25 0,32 0,50 - -

Для получения прочностных характеристик раствора использованы зависимости тяжелых, в том числе мелкозернистых, бетонов, представленные в работах В.Н. Байкова, В.И. Мурашова, H.H. Попова и адаптированные применительно к растворам. Было учтено соотношение между пределами прочности при растяжении тяжелого и мелкозернистого бетонов группы Б и выполнено

приведение пределов прочности к пределу прочности куба базового для раствора размера. Формулы взаимосвязи пределов прочности раствора с его кубиковой прочностью Я имеют вид: Предел прочности при сжатии (призм): Я501 =0,6411

Предел прочности при растяжении: К5о11 = 0, , Я в кг/см

Предел прочности при срезе: = 0,7^К5о1К5о1,

Было показано, что средние пределы прочности раствора Ь^о^, 1^01,и, 1^01,ьм следует принять в качестве основных характеристик прочности для анализа НДС и определения расчетных сопротивлений раствора.

4.2. Кирпич. Модуль упругости кирпича пластического формования по справочным данным находится в интервале Ео=200-Ч20(Ж1 - предел прочности кирпича при сжатии, полученный стандартными испытаниями), коэффициент Пуассона -0,08-Ю, 12> В работах Л.И. Онищика указанный модуль составлял Е0=400^500К|. В опытах С.А. Семенцова по сжатию призм из шлифованных кирпичей модуль упругости кирпича равнялся Ео=50(Н900 Я.!. Для современного кирпича пластического формования характерны более высокие значения модулей упругости: Е0=900-10001^.

По данным Л.И. Онищика и С.А. Семенцова установлена взаимосвязь предела прочности при сжатии Я] со средними пределами прочности при растяжении и срезе. Указанные пределы приняты в качестве основных характеристик прочности кирпича для анализа его НДС и определения расчетных сопротивлений.

4.3. Кладка. В расчетах конструкций зданий и сооружений модуль упругости кладки определяется через средний предел прочности кладки при сжатии 11и и упругую характеристику кладки. Выполненные в объеме диссертации испытания образцов подтвердили возможность такого подхода.

При сжимающих напряжениях, вызывающих неупругие деформации, следует использовать средний модуль кладки, по зависимости, предложенной Л.И. Онищиком. Испытаниями кладки установлено влияние напряжений на ее коэффициент Пуассона.

В результате получены модули упругости, средние модули и коэффициенты Пуассона материалов кладки и самой кладки, необходимые для расчетов численными методами. Было выявлено влияние нагрузки на значения средних модулей и коэффициентов Пуассона. Появилась возможность с помощью математического моделирования учесть взаимодействие кирпича и раствора, взаимодействие тычковых и ложковых рядов кладки и определить реальные напряжения в кирпиче и растворе кладки. Был сформирован общий расчетно-экспериментальный метод исследования прочности кладки каменных конструкций. Структура метода приведена на рис. 8. Отметим, что порядок расположения моделей на схеме в «почтовом ящике» (порядок введения входных параметров) не влияет на результаты расчета.

Входные параметры ОХ

(Физические характеристики материалов и конструкции кладки)

ОПЕРАТОР (Программно-вычислительный комплекс)

Текстовый процессор ввода входных параметров ОХ

Расчетный процессор

Алгоритм построения систем алгебраических уравнений Алгоритм решения систем алгебраических уравнений

Графический процессор вывода выходных параметров ОУ

/^Вьг

V. <Хг

Выходные параметры ОУ

(Характеристики НДС кладки)

«ПОЧТОВЫЙ ЯЩИК»

(В составе ОПЕРАТОРА)

Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича

шшшши

Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича

Рис. 8. Структура расчетно-экспериментального метода исследования прочности кладки каменных конструкций

В пятой главе «Методика расчета и анализа напряженно-деформированного состояния каменной кладки» дана блок-схема, рис. 9, и разработаны положения расчета кладки по условиям прочности кирпича и раствора:

- для кирпича сэк < Яыд, т^ < Яы^;

- для раствора оэк < Я50|д, ттах < Я5о1,5ь,

где для кирпича ЯЬг,,= ЯЬг,|,и /кЬг, Яы^ Яьг^и /кьг, для раствора

Я80и= ^оМ,!! /к50Ь Я5о1,8Ь= Я5о1,5Ь,и/к5о1. ВбЛИЧИНЫ Яыд и И Яьг,5Ь,11, Я501,. и И

Ябо^б^ц — средние пределы прочности кирпича и раствора при растяжении и срезе. Величины кЬг и к50( - коэффициенты надежности по кирпичу и раствору.

Переход от средних пределов прочности кирпича и раствора к сопротивлениям с нормированной обеспеченностью не менее 95% и далее к расчетным сопротивлениям был выполнен в соответствии с методикой, применявшейся в современных нормах проектирования. В результате было получено: для кирпича кЬг=2, для раствора к5о1=2, что совпадает с коэффициентом, принятым для кладки из кирпича в расчетах каменных конструкций.

По результатам расчета, выполненного в соответствии с требованиями норм проектирования, назначаются нагрузки и характеристики жесткости КЭ моделей, далее производится расчет НДС кладки. То есть, разработанная нами методика не заменяет, а уточняет расчеты по нормам и является их продолжением.

Методика расчета и анализа НДС позволяет получить дополнительные сведения о кирпиче и растворе непосредственно в нагруженной кладке. На их основе производится проверка прочности материалов кладки: кирпича ложковых рядов при растяжении и при срезе; кирпича тычковых рядов при растяжении и при срезе; раствора горизонтальных швов при растяжении и при срезе. Производится всесторонний анализ состояния нагруженной кладки.

При несоблюдении условий прочности (одного или нескольких) результаты расчета, выполненного по нормам, корректируются. Корректировка заключается в изменении марки кирпича или марки раствора, или в изменении системы перевязки кладки. Возможен расчет как центрально, так и внецентренно сжатых элементов каменных конструкций.

Рис.9. Блок-схема расчета каменных конструкций с учетом НДС кладки

В шестой главе«Моделирование напряженно-деформированного состояния каменной кладки» выполнено решение задачи о причинах и последовательности разрушения многорядной кладки при сжатии и задачи об особенностях работы пустотелого кирпича в кладке.

б. 1. Напряженно-деформированное состояние кладки в направлении тычковых рядов кирпича. На рис. 10 приведено изменение относительных значений главных ох растягивающих напряжений в кирпиче тычковых рядов кладок разной толщины (размер «а») при различных сжимающих напряжениях.

ах1Я 1

Рис. 10. Влияние толщины кладки и нагрузки на относительные значения главных растягивающих напряжений стх (о О в кирпиче тычковых рядов

На рис. 11 показано влияние сжимающих напряжений на относительные значения главных и эквивалентных аж растягивающих напряжений в кирпиче тычковых рядов кладки

аЖ,

Главные напряжения

1,0

0,5

0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

Рис. 11. Относительные значения растягивающих напряжений аэк и ах в кирпиче тычковых рядов при сжатии кладки

Анализ полученных зависимостей позволяет сделать выводы.

При сжатии многорядной кладки кирпич тычковых рядов в горизонтальном направлении всегда растянут. Максимальные растягивающие напряжения формируются в середине сечения кладки, рис. 7. Чем толще кладка, тем значительнее напряжения, рис. 10.

После разделения кладки первой трещиной растягивающие напряжения в сечении кладки снижаются, следует из рис.10. С ростом нагрузки продолжается дальнейшее расслоение кладки, рис.7.

Разрушение кирпича тычковых рядов (разрыв) возможно при напряжениях сжатия кладки близких к 0,5Яи, рис. 11, (Яц- средний предел прочности кладки при сжатии).

Отметим, что данные, полученные на основе математического моделирования, учитывают марки материалов и конструкцию кладки. Анализ выполнен по количественным результатам расчета.

6.2 Напряженно-деформированное состояние кладки в направлении ложковых рядов кирпича. На рис. 12 приведено изменение относительных значений главных растягивающих напряжений в кирпиче ложковых рядов в зависимости от длины нагруженного фрагмента кладки (размер «а») при различных сжимающих напряжениях. На рис. 13 показано влияние сжимающих напряжений на относительные значения эквивалентных и главных растя-

гивающих напряжений в кирпиче ложковых рядов кладки. Здесь и далее рассмотрено наиболее распространенное взаимодействие кирпича и раствора в кладке: в горизонтальном направлении кирпич растянут, раствор сжат.

250 350

500

а, мм 1400

Рис. 12. Влияние длины фрагмента кладки и нагрузки на относительные значения главных растягивающих напряжений ох (01) в кирпиче ложковых рядов

1,0

0,5

Главные напряжения

"^Эквивалентные напряжения

Г/

& ! Пределы колебаний

относительном

I прочности кирпича при растяжении

! ГСьгл,и /Л

0,02

0,04

0,06

(а=510 мм) 1_

0,08 0,10

Рис. 13. Относительные значения растягивающих напряжений оэк и ах в кирпиче ложковых рядов при сжатии кладки

Анализ полученных зависимостей позволяет сделать выводы.

Влияние длины фрагмента кладки на значения главных растягивающих напряжений утрачивается при длине 510 мм, рис. 12.

Разрушение кирпича ложковых рядов возможно при напряжениях (0,8-0,9)Я„, более значительных, чем в случае разрушения кирпича тычковых рядов, рис. 13.

Наибольшие напряжения в кирпиче ложковых рядов формируются на расстоянии 100-150 мм от граней проема, рис. 4. Именно в этом месте образуется первая трещина в расслоившейся кладке.

6.3. О порядке разрушения многорядной кладки. На основании проведенных исследований выявлен следующий порядок разрушения многорядной кладки. При сжимающих напряжениях а^О^Яц образуется трещина разрыва кирпича тычковых рядов в средней части кладки. После этого значения наибольших растягивающих напряжений в кирпиче тычковых рядов снижаются и перемещаются в центральные области разделившихся слоев. Рост сжимающих напряжений вызывает последующее расслоение кладки. Далее происходит образование трещин в направлении ложковых рядов и разрушение отдельных вертикальных элементов расслоившейся кладки.

6.4. О причинах разрушения элементов расслоившейся кладки. Считается, что разрушение кладки происходит «в связи с продольным изгибом тонких внецентренно сжатых ветвей» (С.В. Поляков).

Показано, что одной из причин окончательного разрушения кладки является смещение трещин разрыва кирпича тычковых рядов при расслоении. В слоях кладки образуются дефекты - вырезы. Дефекты сечения (неоднородность сечения) являются местами концентрации напряжений, вызывающей их увеличение до шести и более раз по сравнению со средним по сечению значением. Коэффициенты концентрации напряжений у вырезов и отверстий определялись исследованиями с применением метода фотоупругости.

В результате установлены последовательность и причины разрушения кладки при сжатии:

- при напряжениях 0,5-0,8 от временного сопротивления сжатию кладки начинается расслоение кладки, рис.14;

- при напряжениях составляющих 0,8-1,0 от временного сопротивления сжатию кладки происходит деление образовавшихся слоев на отдельные вертикальные элементы, рис. 15;

- при напряжениях, близких к временному сопротивлению сжатию кладки, происходит разрушение вертикальных элементов расслоившейся кладки, рис. 16.

Причина возникновения напряжений, вызывающих расслоение сжатой кладки - различие физических свойств, модулей упругости и коэффициентов Пуассона, участков тычковых и ложковых рядов (неоднородность конструкции кладки).

Причина деления слоев на отдельные вертикальные элементы -напряжения, возникающие под влиянием различия физических свойств кирпича и раствора (неоднородность материалов кладки).

Причина разрушения отдельных вертикальных элементов -дефекты сечения слоев (неоднородность сечения слоев) и внецен-тренное приложение нагрузки.

Были установлены характерные этапы разрушения кладки при сжатии.

а) I II

I-II-1

□ □□□

□ □□□ □ □□□ □ □□□

|—1| "||—I

'-II-1

□ □□□

□□□О □□□□

□ I

I-II-1

ог1¥(и=0,5-0,8 Ог/Ни-! ,0

Рис. 14. Разрушение кладки в направлении тычковых рядов кирпича а - конструкция кладки до разрушения; б - кладка после образования первой трещины; в - образование следующих трещин; г - расслоение кладки

1-й этап разрушения. Расслоение кладки

б) В) Г)

ОЕЗ

□□ □ □

□О □О

□а □В

□ЕЗ

(ШСИ

□□

ОСИ □□

□о

СЕЛ

□

□□

5п

□а □□

сшсл

ОЕЗ [

□

о □

О]

о □

□ □

£23

ш р

о □

□ □

ш □

□ а

□ез езо

□ о

□ □

□ о

□ □

□ о

□ □

□ о тш

шел

ГА СЗ

О □

О □ □ □

□ □

ш □ ш а

о □ □ □

□ а

□ □

СЗП2 гтт (ЕЗ

2-й этап разрушения. Деление слоев на вертикальные элементы

а)

31-1С

II-1Г

□I-1С

[=31 II_

□српйпор

□с

си

□с

ос

ПС

□шсз

{_|ГЯ}.........1 II 1 1 II П1-II

1—1—1 —1 1Г Г~1 1 II □1-1Е

оапа 11и 1=1 1 п

1 Ш 1 .....

} , / , ;

а2/Ри>0,8 \l00-150 мм 100-150 мм/ \l00-150

Рис. 15. Разрушение кладки в направлении ложковых рядов кирпича а - конструкция кладки до разрушения; б - кладка после образования первой трещины; в - образование следующих трещин и деление кладки на вертикальные элементы

3-й этап разрушения. Разрушение вертикальных элементов

а)

д. мм

о2 = 12(Жц/(120-а)

Дефект сечения ("Неоднородность сечения)

Рис. 16. Схемы разрушения отдельных вертикальных элементов а - при внецентренном действии нагрузки; б - при дефектах сечения; в - при внецентренном действии нагрузки и дефектах сечения

С помощью математического моделирования исследовано влияние на работоспособность кладки наиболее распространен-

ных дефектов (дефектов вертикальных швов, неоднородности раствора горизонтальных швов). Показано, что влияние указанных дефектов зависит от качества кладки и при низком качестве кладки может быть весьма значительным.

Предотвращение разрушения раствора в швах кладки является обязательным требованием. Для выполнения этого требования на основании многовариантных расчетов определены допускаемые соотношения марок материалов кладки, при которых исключается вероятность разрушения раствора (до разрушения кирпича). 6.5. О работе пустотелого кирпича в многорядной кладке. Одной из задач практического направления, решаемых на основе оценки НДС, было исследование работы в кладке пустотелого кирпича марки 150 с цилиндрическими пустотами (диаметр сечения пустот 020 мм, количество пустот в одном кирпиче -21 шт.).

В результате расчетов моделей НДС при нагрузке, соответствующей среднему пределу прочности сжатию кладки (СНиП II-22-81*), получены поля напряжений ох (оО и cz (о3). По значениям указанных напряжений строились графики изменения относительных значений эквивалентных растягивающих и наибольших касательных напряжений для кирпича и раствора в кладках на растворах различной прочности. Выявлено влияние толщин кладки и расстояний между тычковыми рядами кирпича на значения эквивалентных растягивающих и максимальных касательных напряжений в кирпиче и растворе горизонтальных швов кладки. Результаты анализа напряженно-деформированного состояния кладки приведены в таблице 5.

Установлено, что наиболее слабым элементом кладки является кирпич тычковых рядов. Основные причины его разрушения -пониженная площадь поперечного сечения кирпича и концентрация напряжений у отверстий. Кирпич рвется под действием растягивающих напряжений, эквивалентные значения которых находятся по соответствующим значениям ох и az.

В качестве главного аргумента применения пустотелого кирпича выступают прочностные свойства его материала: они, как правило, выше, чем у полнотелого кирпича (при одинаковых марках). Для проверки был экспериментально определен средний предел прочности материала пустотелого кирпича при растяже-

Рис. 17. Определение среднего предела прочности материала кирпича при растяжении. Модель пустотелого кирпича и

результат ее испытания а - испытание образцов материала кирпича; б - конструкция и картина полос интерференции модели кирпича при испытании методом фотоупругости

нии. По его значению рассчитан соответствующий предел прочности кирпича (учитывалась концентрация напряжений у отверстий). Схема лабораторных испытаний материала кирпича и модель для определения коэффициентов концентрации напряжений у пустот приведены на рис. 17.

Одновременно средний предел прочности кирпича при растяжении устанавливался по результатам непосредственных испытаний целого кирпича.

Отношение непосредственно установленного предела прочности к рассчитанному пределу прочности равнялось 0,58 (значения такого же отношения для полнотелого кирпича составляют не менее 0,9). Данное отношение свидетельствует о наличии значительных начальных дефектов в пустотелом кирпиче, понижающих, наряду с вышеотмеченными причинами, его работоспособность в кладке.

№ п.п. Элемент кладки Необходимые требования к состоянию кладки Причина разрушения при нарушении необходимых требований

Допускаемая марка раствора Допустимый коэффициент использования кладки

1 Кирпич ложковых рядов Марка 50 и выше 0,8-1,0 Растяжение, срез, сэк, тмах

2 Кирпич тычковых рядов Марка 100 и выше <0,5 Растяжение, «эк

3 Раствор горизонтальных швов Марка 75 и выше 0,6-0,8 Срез, тмах

Достоверность полученных результатов обеспечивается верификацией современных математических моделей, выполненной на основе параллельного физического моделирования, а также использованием экспериментального опыта двадцатого столетия при создании базы данных для назначения исходных параметров моделирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена проблема определения напряжений непосредственно в кирпиче и растворе нагруженной кладки каменных конструкций.

Получены новые результаты, позволяющие более обоснованно назначать марки материалов и конструкцию кладки (систему перевязки) при проектировании и выполнять исследование ее несущей способности в зданиях, сооружениях. 1. Построены математические модели расчета напряженно-деформированного состояния каменной кладки:

- модель расчета кладки в направлении тычковых рядов кирпича;

- модель расчета кладки в направлении ложковых рядов кирпича;

- выполнено экспериментальное подтверждение работоспособности моделей.

2. Установлены физические характеристики материалов кладки и самой кладки, необходимые для выполнения расчетов численными методами:

- модули упругости и средние модули цементных растворов разных марок при различных значениях сжимающих напряжений;

- коэффициенты Пуассона цементных растворов разных марок при различных значениях сжимающих напряжений;

- коэффициенты Пуассона кирпича и кладки при различных значениях сжимающих напряжений.

3. На основании применения построенных моделей и значений физических характеристик материалов кладки и самой кладки сформирован общий расчетно-экспериментальный метод исследования прочности кладки каменных конструкций.

4. Разработана методика расчета и анализа напряжений в кирпиче и растворе кладки каменных конструкций, позволяющая направленно подбирать состав и систему перевязки кладки.

5. Исследованием прочности кладок строительных конструкций выявлены причины и последовательность разрушения кладки при нагружении (сжатии):

- расслоение многорядной кладки происходит в результате разрыва кирпича тычковых рядов; причина - напряжения, возникающие под влиянием различия деформативных свойств участков кладки с тычковыми рядами кирпича и участков кладки с ложковыми рядами кирпича (неоднородность конструкции кладки);

- причина деления слоев на отдельные вертикальные элементы -напряжения, возникающие в кирпиче под влиянием различия физических свойств кирпича и раствора кладки (неоднородность материалов кладки);

- причина разрушения отдельных вертикальных элементов - дефекты сечения слоев (неоднородность сечения слоев) и внецен-тренное приложение нагрузки;

- причина разрушения раствора - срез (скалывание) раствора в горизонтальных швах кладки.

6. Исследованием прочности кладок строительных конструкций из пустотелого кирпича установлено, что пустотелый кирпич в

нагруженной кладке существенно менее эффективен, чем полнотелый:

- отверстия в кирпиче уменьшают его сечение и являются концентраторами напряжений (кирпич тычковых рядов рвется и кладка расслаивается при более низких нагрузках, чем кладка из полнотелого кирпича марки, равной марке пустотелого кирпича);

- наличие пустот в кирпиче уменьшает площадь передачи нагрузки на горизонтальные растворные швы, что способствует росту касательных напряжений, разрушающих раствор.

Автор благодарен A.B. Федорову и В.М. Фомину, а также своим коллегам, H.H. Пантелееву, Г.Н. Албаут, М.М. Ониной, М.В. Та-банюховой, В.М. Сердюк, за помощь и сотрудничество.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пангаев В.В. О причинах разрушения многорядной каменной кладки при сжатии : монография / В.В. Пангаев //; Новосиб. гос. архитектур. - строит, ун-т (Сибстрин). - Новосибирск: НГАСУ, 2003. -72 е.: ил.

2. Пангаев В.В. Из опыта оценки несущей способности стен каменных зданий / В.В. Пангаев, В.А. Беккер // Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала: сб. материалов 6-й Сиб. (между нар.) конф. / под ред. В.В. Габрусенко. - Новосибирск: НГАС, 1996. - Вып. 4. - С. 113-116.

3. Пангаев В.В. Модель разрушения каменной кладки при сжатии / В. В. Пангаев // Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала: сб. материалов 8-й Сиб. (междунар.) конф. / под ред. В.В. Габрусенко. - Новосибирск: НГАСУ, 2000. - Вып. 6. - С. 31-35.

4. Пангаев В.В. Разрушение сжатой каменной кладки / В.В. Пангаев // Изв. Вузов. Строительство. - 2000. - №12. - С. 7-12.

5. Пангаев В.В. Последовательность разрушения многорядной каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев // Известия вузов. Строительство. - 2001. - № 12.-С. 107-113.

6. Пангаев В.В. О поведении многорядной каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев // Проектирование и строительство в Сибири. -2001,- №4. -С. 18-20.

7. Пангаев В.В. Моделирование напряженно-деформированного состояния каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев, Г.Н. Албаут,

A.B. Федоров // Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала: сб. материалов 9-й Сиб. (междунар. ) конф. /; под ред. В.В. Габрусенко. - Новосибирск: НГАСУ, 2002. - Вып. 7. -С. 68-72.

8. Пангаев В.В. О деформативных характеристиках цементных кладочных растворов / В.В. Пангаев, В.М. Сердюк // Изв. Вузов. Строительство,- 2004.- №9.- С. 110-113.

9. Албаут Г.Н, Определение коэффициентов концентрации напряжений в нестандартных задачах поляризационно-оптическими методами / Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников, В.В. Пангаев, М.В. Табаню-хова, Н.В.Харинова // Физическая мезомеханика. - 2003. № 6-С. 91-95.

10. Албаут Г.Н. Исследование напряженного состояния элементов с ромбическими вырезами / Г.Н. Албаут, В.В. Пангаев, М.В. Табаню-хова, Н.В. Харинова // Известия вузов. Строительство. - 2003. -№12.-С. 98-103.

11. Пангаев В.В. Модельные исследования напряженно-деформированного состояния каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев, Г.Н. Албаут, A.B. Федоров, М.В. Табанюхова // Изв. Вузов. Строительство. - 2003. - №2. - С. 24-29.

12. Албаут Г.Н. Поляризационно-оптическое изучение напряжений в элементах, имеющих различные сингулярности / Г.Н. Албаут, А.Б. Курбанов, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова // Физическая мезомеханика. 2004. Том 7. Спец. выпуск. Часть 1. - С. 359 - 362.

13. Пангаев В.В. О влиянии сил трения при испытании кирпича на сжатие / В.В. Пангаев, М.М. Онина, В.М. Сердюк // Известия вузов. Строительство. - 2004. - № 10. - С. 99-106.

14. Албаут Г.Н. К вопросу об определении коэффициентов интенсивности напряжений в элементах строительных конструкций / Г.Н. Албаут, В. В. Пангаев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова // Известия вузов. Строительство. - 2005. - № 1. - С. 96-101.

15. Пангаев В.В. Противоречие стандартных испытаний кирпича при сжатии / В. В. Пангаев, М.М. Онина, В.М. Сердюк // Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала : сб. материалов 10-й Сиб. (междунар.) конф. / под ред. В.В. Габрусенко. - Новосибирск: НГАСУ, 2005. - Вып. 8. - С. 64-70.

16. Пангаев В.В. Влияние марок кирпича и раствора на напряженно-деформированное состояние каменной кладки / В. В. Пангаев // Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала : сб. материалов 11-й Сиб. (междунар.) конф. / под ред. В.В. Габрусенко. - Новосибирск: НГАСУ, 2006. - Вып. 9. - С. 72-75.

17. Пангаев В.В. Об особенностях расчета усилий и напряжений в многоэтажных каменных зданиях / В. В. Пангаев, М.А. Чернинский // Проектирование и строительство в Сибири,- 2008.- № 3.- С.32-35.

18. Пангаев В.В. О влиянии изгиба на разрушение кирпича сжатой кладки /В.В. Пангаев, А.Ю. Савченко // Изв. Вузов. Строительство.-2008.-№7.-С. 137-140.

19. Albaut G. Model investigations of plane elements with various singular features / G. Albaut, N. Kharinova, V. Pangaev, M. Tabanuykhova // Proceedings 19 Danubia-Adria Symposium on Experimental Methods in Solid Mechanics. - Polanica-Zdroj, Poland, 2002. - P. 74-75.

20. Albaut G. Researches of models of plane elements with various singular features / G. Albaut, N. Kharinova, V. Pangaev, M. Tabanuykhova // In Proceedings of Conference ISF «Fracture at Multiple Dimensions»-Moscow-Russia, 2003 - P. 2.

21. Albaut G. Models of plane elements with various singular features / G. Albaut, N. Kharinova, V. Pangaev, M. Tabanuykhova // International Journal of Fracture - Kluwer Academic Publishers. Printed in the Ne-therland.-2004.-128(l).- P. 243-251.

22. Tabanuykhova M. Experimental determination of stresses and concentration coefficients near singular points by photoelasticity / M. Tabanuykhova, V. Pangaev // In Proceedings of 21st Symposium on experimental mechanics of solids. Jachran-ca, Poland, 2004. - P. 487492.

23. Tabanyukhova M. Analysis of change mode I stress intensity factor in elements with angular notches / M. Tabanyukhova, A. Kurbanov, V._Pangaey // In Proceedings of 11th International Conference of Fracture, Turin, Italy, 2005. - P. 102.

24. Tabanyukhova M.V. Photoelastic analysis of change mode I stress intensity factor in elements with angular notches / M. Tabanyukhova, V. Pangaev // In Proceedings of 16 European Conference of Fracture. Alexandroupolis, Greece, 2006. - P. 447 - 448.

Подписано к печати 29.10.2009. Формат 60x90/16. Бумага писчая. Ризография. Отпечатано мастерской оперативной полиграфии НГАСУ (Сибстрин). Тираж 100. Заказ Адрес: 630008, г. Новосибирск 8, ул. Ленинградская, 113.

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Пангаев, Валерий Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ КАМЕННОЙ КЛАДКИ.

1.1. Представления о работе каменной кладки.

1.2. О конструкциях кладок и их влиянии на работу кладки.

1.3. Об особенностях разрушения многорядных кладок.

1.4. Исследования кладки численными методами.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Критерии прочности при анализе напряженно-деформированного состояния кладки.

2.1.1. Основные положения.

2.1.2. Критерии прочности кирпича и раствора.

2.2. Методика проведения численного эксперимента.

2.2.1. Характеристика применяемого вычислительного комплекса.

2.2.2. Определение размеров типичного элемента кладки.

2.2.3. Описание расчетной схемы.

2.2.4. Оценка влияния типа и размеров конечных элементов.

2.3: Механические испытания.

2.3.1. Методика испытания раствора.

2.3.2. Методика испытания кирпича.

2.3.3. Методика испытания кладки.

2.4. О методе фотоупругости.

2.4.1. Основной закон фотоупругости.

2.4.2. Схема полярископа.

2.4.3. Оптически чувствительные материалы.

2.4.4. Разделение напряжений.

2.5. О натурной верификации.

2.6. Выводы.

ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КЛАДКИ.

3.1. Модель напряженно-деформированного состояния кладки в направлении ложковых рядов кирпича.

3.2. Модель напряженно-деформированного состояния кладки в направлении тычковых рядов кирпича.

3.3. О структуре моделирования.

3.4. Верификация математического моделирования.

3.4.1. Расчетно-экспериментальная проверка работы модели НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича.

3.4.2. О влиянии изгиба на разрушение кирпича сжатой кладки.

3.4.3. Проверка работы модели НДС кладки в направлении-тычковых рядов кирпича с помощью поляризационно-оптического метода.

3.4.4. Проверка работы моделей с помощью обследования и расчета строительных конструкций.

3.5. Выводы.

ГЛАВА 4. ДЕФОРМАТИВНЫЕ И ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРА, КИРПИЧА И КАМЕННОЙ КЛАДКИ.

4.1. Раствор.

4.1.1. Общие данные.

4.1.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках раствора.

4.1.3. Назначение деформативных характеристик раствора.

4.1.4. О прочностных характеристиках раствора.

4.2. Кирпич.

4.2.1. Общие данные.

4.2.2. Анализ существующих представлений о деформативных и прочностных характеристиках кирпича.

4.2.3. Назначение характеристик кирпича.

4.3. Кладка.

4.3.1. Общие положения.

4.3.2. Анализ существующих представлений о деформативных характеристиках кладки.

4.3.3. Сведения о деформациях кирпича и раствора в кладке.

4.3.4. Экспериментальная проверка существующих представлений о деформациях кладки.

4.4. Выводы.

ГЛАВА 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА И АНАЛИЗА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КЛАДКИ . 1235.1. Общие положения расчета.

5.2. Определение исходных данных для расчета НДС кладки.

5.2.1. Нагрузки на модели.

5.2.2. Средние модули (модули упругопластичности) и коэффициенты Пуассона кирпича, раствора и кладки .!.

5.3. Нормативные и расчетные сопротивления кирпича и раствора.

5.3.1. Раствор.

5.3.2. Кирпич.

5.4. Назначение нагрузки и деформативных характеристик моделям при расчете НДС кладки.

5.4.1. Модель расчета НДС кладки в направлении ложковых рядов кирпича.<.

5.4.2. Модель расчета НДС кладки в направлении тычковых рядов кирпича.

5.5. Расчет моделей и получение исходных данных для анализа НДС кладки.

5.5.1. Данные для анализа НДС кирпича и раствора ложковых рядов

5.5.2. Данные для анализа НДС кирпича тычковых рядов.

5.6. Анализ НДС кирпича и раствора кладки

5.6.1. Анализ условий прочности кирпича.

5.6.2. Анализ условий прочности раствора.

Введение 2009 год, диссертация по строительству, Пангаев, Валерий Владимирович

Актуальность темы.

Каменные конструкции - одни из наиболее применяемых в строительстве зданий и сооружений. В настоящее время с их использованием возводятся здания значительной этажности, 15-ти и более этажей. Наряду с этим, усложняется конструктивная схема зданий. Напряженно-деформированное состояние (НДС) кладки таких зданий отличается повышенной неоднородностью. Наблюдается длительный характер разрушения, связанный с существенно более продолжительным периодом перераспределения нагрузок.

Одновременно с новым строительством увеличивается значимость реконструкции и усиления существующих зданий и сооружений, которые достаточно часто находятся в условиях значительных перегрузок. Как работает перегруженная кладка и что необходимо для ее восстановления - эти вопросы в настоящее время изучены недостаточно. Расчеты, основанные на применении пределов прочности кладки в целом, ответов на это не дают.

Каменная кладка в отличие от конструкций из других материалов (например, железобетона) продолжает рассчитываться практически так же, как и более семидесяти лет назад. Применение только инженерных методов расчета не позволяет выявить полную картину напряжений в элементах конструкций. В результате только что построенные здания (или отдельные элементы конструкций) уже в начальный период эксплуатации приходят в аварийное состояние.

По-видимому, необходимо рассматривать разрушение каменных конструкций, как превышение напряжениями в кладке соответствующих пределов прочности ее материалов, кирпича и раствора. До недавнего времени определение таких напряжений было связано с расчетами чрезмерного объема и сложности.

Развитие прикладной математики предоставило качественно новые возможности для анализа надежности строительных конструкций, в том числе каменных конструкций. Однако эффективной методики определения напряженно-деформированного состояния каменой кладки с помощью современных расчетных технологий в настоящее время не существует.

Для разработки подобной методики необходимо понимание разрушения кладки, как процессов взаимодействия ее компонентов. Существующие представления о каменных конструкциях обоснованных сведений о таком взаимодействии не дают. В современных расчетах кладка рассматривается как однородный сплошной материал, за типичный элемент которого принят отдельный камень (кирпич), окруженный слоем растворных швов. Считается, что этот элемент по своему напряженно-деформированному состоянию соответствует НДС кладки в целом.

Наблюдения за разрушением, в первую очередь, наиболее распространенной многорядной кладки показывают, что камень различных участков кладки при нагружении ведет себя не одинаково и разрушается, по-видимому, от разных причин. То есть типичные элементы должны более соответствовать поведению нагруженной кладки.

Цель работы:

Развитие основных положений физической теории прочности каменной кладки на основе представления о типичных элементах кладки и их разрушении с учетом реальных свойств материалов (кирпича, раствора) и использование полученных результатов для обоснованного назначения состава и конструкции кладки при проектировании, а также для исследования ее несущей способности в зданиях, сооружениях.

Задачи исследования:

- разработка методики расчета кладки каменных конструкций с учетом ее НДС;

Взаимосвязь задач исследования, осуществляемая при достижении поставленной цели, приведена на рис. 1. остроение мод анализа НДС ь елей кладки

На основе методов математического моделирования XXI века

Модель- НДС кладки ложковых рядов,

Модель НДС кладки тычковых рядов Ж

Проверка работоспособности и корректировка моделей

На основе методов физического моделирования)

Определение типичных элементов кладки

Испытание типичных элементов кладки

Определение физических характеристик материалов моделей основе анализа экспериментальных данных XX века)

Кирпич кладки

Кладка атематическое моделирование НДС каменной кладки

Получение новых представлений о {заботе каменной кладки в

Исследование оптически активных моделей

Обследование и расчет реальных конструкций

Методика расчета каменной кладки

Разрушение: причины и последовательность

Особенности работы 1 пустотелого кирпича

I Работа армирования и I 1 другие задачи I

Рис.1. Задачи работы. Взаимосвязь задач работа армирования и «другие» задачи в объеме данной диссертации не рассматриваются

Методы исследования. В основу исследования положено математическое и физическое моделирование поведения кладки при нагружении. Математическое моделирование выполнено с применением численных методов прикладной математики. Физическое моделирование — с применением механических и поля-ризационно-оптических методов испытаний. Соответствие между моделями и реальной кладкой было проверено при обследованиях и расчетах каменных конструкций аварийных зданий.

Кроме того, достоверность полученных в работе результатов подтверждается натурной верификацией построенных математических моделей, выполненной на основе физического моделирования, проводившегося одновременно с математическим моделированием. Достоверность базы данных для назначения исходных параметров моделей обеспечивается использованием экспериментального опыта практически всего двадцатого столетия. Основные положения, выносимые на защиту:

- модели расчета НДС кладки, реализующие взаимодействие неоднородных материалов и элементов кладки: кирпича и раствора, участков ложковых и участков тычковых рядов;

- данные по деформативным свойствам материалов и самой кладки, необходимые при расчетах численными методами;

Новизна научных положений:

- выявлены причины и последовательность разрушения кладки при нагруже-нии: причины разрыва кирпича тычковых рядов (расслоение кладки), причины деления расслоившейся кладки, причины разрушения слоев или их участков после деления слоев.

Личный вклад автора. Автору принадлежат: постановка задач, построение моделей расчета напряженно-деформированного состояния каменной кладки, определение физических характеристик цементных растворов, кирпича и самой кладки, необходимых для расчета и анализа НДС кладки, разработка расчетно-экспериментального метода исследования прочности кладки каменных конструкций и методики расчета каменной кладки на основе анализа состояния кирпича и раствора. Выполнено решение задачи о причинах и последовательности разрушения многорядной каменной кладки при сжатии и задачи об особенностях работы кладки из пустотелого кирпича.

Практическая значимость работы.

Разработана методика расчета и анализа напряжений в кирпиче и растворе кладки каменных конструкций для направленного подбора марок материалов и системы перевязки кладки при проектировании, а также исследования состояния кладки в зданиях, сооружениях.

- для кирпича: оэк < К-ыд, ттах < Яь^ь

- для раствора: аэк < К50ц , ттах < &ю1>5н, где <тэк и ттах — эквивалентные напряжения объемного напряженного состояния кирпича и раствора; ЯЬгД, Яы^ь - расчетные сопротивление кирпича при растяжении и срезе; Кю^ - расчетные сопротивления раствора при растяжении и срезе.

Проверкой прочности материалов кладки определяется причина их разрушения и производится изменение марки кирпича или марки раствора, или системы перевязки кладки (корректировка результатов расчета, выполненного по нормам). Выполняется направленный подбор состава и конструкции кладки для формирования необходимого НДС кладки.

Характеристики материалов и конструкция кладки обосновываются расчетом напряжений в кирпиче и растворе кладки, рис.2. ы Современный расчет кладки

Расчет кладки по методике диссертации

От кладки в целом к кирпичу и раствору

Результат расчета кладки кладки

Тычковый кирпич тах тах эк Результат расчета НДС кирпича и раствора тах

Рис. 2. Применение результатов диссертации в расчетах каменных конструкций

По предложенной методике решаются задачи, связанные с напряженно-деформированным состоянием кладки. Например, задача о причинах и последовательности разрушения кладки при нагружении, задача о влиянии пустотелого кирпича на сопротивление кладки сжатию. Эти задачи решены в диссертации. Появляется возможность получения численно выраженных сведений о поведении сетчатого (поперечного) армирования в кладке и его влиянии на несущую способность каменных конструкций.

Данные, полученные в рамках диссертационной работы, используются в спецкурсах, читаемых в НГАСУ (Сибстрин).

На 5, 8-11-й Сиб. (междунар.) конф. (Новосибирск, 1995-2006), NDA"2 (Москва, 2002), 19th DANUBIA-ADRIA (Polanica-Zdruj - Poland, 2002), ISF (Москва, 2003), MESOMECHANICS (Томск, 2003, 2004, 2006), 21st SYMPOSIUM ON EXPERIMENTAL MECHANICS OF SOLIDS (Jachranka-Poland, 2004), ICF 11th (Italia, 2005), DYNAMICS, STRENGTH, AND LIFE OF MACHINES AND STRUCTURES (Киев, 2005), а также на летней (Казань, 2004) и зимней (Пермь, 2005) школах по моделям сплошных сред, 16th EUROPEAN CONFERENCE OF FRACTURE (Греция, 2006), на IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006).

В полном объеме работа докладывалась на научных семинарах: ИТПМ СО-РАН, кафедры железобетонных и каменных конструкций СПбГАСУ, кафедры железобетонных конструкций ИГУРЭ СФУ, на объединенном семинаре кафедр ТГАСУ, на объединенном семинаре кафедр НГАСУ (Сибстрин).

Публикации. Основное содержание работы опубликовано в 24 работах.

Заключение диссертация на тему "Развитие расчетно-экспериментальных методов исследования прочности кладки каменных конструкций"

2. Выводы

Значительное влияние на напряжения в кирпиче тычковых рядов оказывает конструкция кладки: толщина кладки и система перевязки. Чем тоньше кладка и чем меньше расстояние между тычковыми рядами кирпича, тем меньше растяжение кирпича в тычковых рядах. Оценка указанного влияния для кирпича марок 100 и 150 выполнена в таблицах и на рисунках данного Приложения. Не рекомендуется применять перевязку кладки тычковыми рядами кирпича более чем через три ложковых ряда при коэффициенте использования кладки выше, чем

0,75 (по отношению к расчетному сопротивлению сжатию кладки по СНиП П-22-81* [106]).

В случае если условие прочности при растяжении кирпича тычковых рядов не выполняется, требуется или увеличить марку кирпича кладки или компенсировать недостаток прочности тычковых рядов армированием.

242

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получены новые результаты, позволяющие более обоснованно назначать марки материалов и конструкцию кладки (систему перевязки) при проектировании, а также выполнять исследование ее несущей способности в существующих зданиях, сооружениях.

1. Построены математические модели расчета напряженно-деформированного состояния каменной кладки:

- модель расчета кладки в направлении тычковых рядов кирпича;

- модель расчета кладки в направлении ложковых рядов кирпича;

- выполнено экспериментальное подтверждение работоспособности моделей.

- коэффициенты Пуассона цементных растворов разных марок при различных значениях сжимающих напряжений;

- коэффициенты Пуассона кирпича и кладки при различных значениях сжимающих напряжений.

3. На основании применения построенных моделей и значений физических характеристик материалов кладки и самой кладки сформирован общий расчет-но-экспериментальный метод исследования прочности кладки каменных конструкций.

5. .Исследованием прочности кладок каменных конструкций выявлены причины и последовательность разрушения кладки при нагружении.

Причины разрушения кладки следующие:

- расслоение многорядной кладки происходит в результате разрыва кирпича тычковых рядов; причина разрыва - напряжения, возникающие под влиянием различия физических свойств участков кладки с тычковыми рядами кирпича и участков кладки с ложковыми рядами кирпича (неоднородность конструкции кладки);

- причина деления слоев на отдельные вертикальные элементы — напряжения, возникающие в кирпиче под влиянием различия физических свойств кирпича и раствора кладки (неоднородность материалов кладки);

- причина разрушения отдельных вертикальных элементов - дефекты сечения слоев (неоднородность сечения слоев) и внецентренное приложение нагрузки;

- причина разрушения раствора - срез (скалывание) раствора в горизонтальных швах кладки.

Последовательность разрушения кладки:

- под воздействием неоднородности конструкции кладки при сжимающих напряжениях составляющих 0,5^-0,8Яи (Ыи - временное сопротивление кладки при сжатии) образуется первая трещина в средней части кладки тычковых рядов кирпича, кладка делится на два вертикальных слоя; после этого растягивающие напряжения в кирпиче тычковых рядов кладки снижаются, положение кладки стабилизируется;

- с ростом нагрузки растягивающие напряжения в кирпиче тычковых рядов возрастают, происходит дальнейшее деление ранее образовавшихся слоев кладки (расслоение кладки);

- при сжимающих напряжениях составляющих 0,8-4,0 Яи под воздействием неоднородности материалов расслоившаяся кладка делится на отдельные вертикальные элементы;

- далее происходит разрушение отдельных вертикальных элементов вследствие неоднородности их сечения и внецентренного приложения нагрузки.

6. Исследованием прочности кладок из пустотелого кирпича установлено, что пустотелый кирпич в нагруженной кладке существенно менее эффективен, чем полнотелый:

На основании применения расчетно-экспериментального метода исследования прочности кладки, сформированного в данной работе, решаются другие задачи, связанные с напряженно-деформированным состоянием кладки. Например, появляется возможность получения численно выраженных сведений о поведении сетчатого (поперечного) армирования в кладке и его влиянии на несущую способность каменных конструкций.

188

Библиография Пангаев, Валерий Владимирович, диссертация по теме Строительные конструкции, здания и сооружения

1. Александров А.Я. Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела/ А.Я. Александров, М.Х. Ахметзянов. - М.: Наука, 1973. - 576с.

2. Абовский Н.П. Современные аспекты активного обучения. Строительная механика, теория упругости, управление строительными конструкциями / Н.П. Абовский, Л.В. Енджиевский и др. Красноярск: СФУ, 2007. - 472 с.

3. Албаут Г.Н. Нелинейная фотоупругость в приложении к задачам механики разрушения / Г.Н. Албаут. Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2002. - 112 с.

4. Албаут Г.Н. Основы методов нелинейной'фотоупругости и их применение в инженерном проектировании конструкций / Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников. -Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 1997. 107 с.

5. Албаут Г.Н. Исследование напряженного состояния элементов с ромбическими вырезами / Г.Н. Албаут, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харино-ва // Известия*вузов. Строительство. 2003. - №12. - С.98-103.

6. Албаут Г.Н. Определение коэффициентов концентрации напряжений в нестандартных задачах поляризационно-оптическими методами / Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова// Физическая мезомеханика. 2003. - № 6. — С.91-95.

7. Албаут Г.Н. Определение первого коэффициента интенсивности напряжений в элементах с угловыми вырезами / Г.Н. Албаут, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова // Сб. «Экспериментальная механика и расчет сооружений (Костин-ские чтения)». Москва, 2004. - С. 166-175.

8. Албаут Г.Н. Исследование напряженного состояния элементов с ромбическими вырезами / Г.Н. Албаут, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова // Известия вузов. Строительство. 2003. - №12. - С.98-103.

9. Албаут Г.Н. Поляризационно-оптическое изучение напряжений в элементах, имеющих различные сингулярности / Г.Н. Албаут, А.Б. Курбанов, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова // Физическая мезомеханика. 2004. - Том 7. Спец. выпуск. Часть 1. - С. 359-362.

10. Албаут Г.Н. К вопросу об определении коэффициентов интенсивности напряжений в элементах строительных конструкций / Г.Н. Албаут, В.В. Панга-ев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова // Известия вузов. Строительство. -2005. №1. — С.97-101.

11. Албаут Г.Н. Определение коэффициентов концентрации напряжений в нестандартных задачах поляризационно-оптическими методами / Г.Н. Албаут, В.Н. Барышников, В.В. Пангаев, М.В. Табанюхова, Н.В. Харинова // Физическая мезомеханика. 2003. - № 6.-С.91-95.

12. Албаут Г.Н. Модельное определение концентрации напряжений в элементах строительных конструкций с угловыми вырезами / Г.Н. Албаут, М.В. Табанюхова // Известия вузов. Строительство. 2006. - №10. — С.107-112.

13. Андреев С.А. Проектирование и расчет каменных и армокаменных конструкций / С.А. Андреев. М.: Издат. НАРКОМХОЗа, 1941. - 164с.

14. Андреев С.А. Каменные конструкции: учебное пособие для студентов строительных вузов / С.А. Андреев: М.: Издат. НАРКОМХОЗа, 1948.- 216с.

15. Артюшин Д.В. Прочность стен из каменной кладки при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил : автореф. дис. канд. техн. наук / Д.В. Артюшин. Пенза: Пенз. гос. архитектур.-строит, акад., 1999. - 24с.

16. Байков.В.Н: Железобетонные конструкции. Общий курс / В.Н. Байков, Э.Г. Сигалов. М.: Стройиздат, 1985. - 728с.

17. Баранова, Т.И. Сопротивление стен из каменной кладки при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил / Т.И. Баранова, H.H. Ласьков, Д.В. Артюшин // Бюллетень строительной техники. 1999. - № 9.- С. 17-18.

18. Баранова Т.И. Метод расчета кирпичных и армокирпичных стен на основе стержневых моделей / Т.И. Баранова, A.B. Туманов // Промышленное и гражданское строительство. 2001. - № 8.- С. 29-31.

19. Бедов А.И., Обследование и реконструкция железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений : учеб. пособие для ву-зов.по спец. "Пром. и гражд. стр-во" / А.И. Бедов, В.Ф. Сапрыкин. М: Ас-соц: строит. Вузов, 1995. - 192 с.

20. Бедов А.И. Проектирование каменных и армокаменных конструкций: учеб. пособие для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во"/ А.И. Бедов, Т.А. Ще-петьева. М: Ассоц. строит. Вузов, 2003. - 240 с.

21. Беляев Н.М. Сопротивление материалов / Н.М. Беляев.- М.: Наука, 1976.-608с.

22. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции: учебник для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во", "С.-х. стр-во" / В.М. Бондаренко, Д.Г. Суворкин. М.: Высш. шк., 1987. - 384 с.ч

23. Бондаренко В.М. Железобетонные и каменные конструкции: учебник для вузов по направлению "Стр-во" и спец. "Пром. и гражд. стр-во" / В. М. Бондаренко и др. ; под ред. В. М. Бондаренко. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 878 с.

24. Бондаренко В.М. Расчет железобетонных и каменных конструкций :учеб. пособие для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" / В.М. Бондаренко, А.И. Судницын, В.Г. Назаренко; под ред. В. М. Бондаренко. М.: Высш. шк., 1988.-304 с.

25. Бондаренко В.М. Примеры расчета железобетонных и каменных конструкций: учеб. пособие для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" / В.М. Бондаренко, В.И. Римшин. М.: Высш. шк., 2006. - 504 с.

26. Вахненко П. Ф. Строительные конструкции зданий и сооружений: учеб. пособие для вузов по спец. "Архитектура" / П.Ф. Вахненко, А.Н. Могилат, П.Ф. Котляров; под ред. А. Н. Могилата. М.: Стройиздат, 1980. - 423 с.

27. Вахненко П.Ф.( Каменные и армокаменные конструкции / П.Ф. Вахненко. 2-е изд., перераб. и доп. - Киев: Буд1вельник, 1990. - 184 с.

28. Введение в математическое моделирование: учеб. пособие/ В.П. Ашихмин, М.Т. Пояршинов, Гитман и др.; под ред. П.В. Трусова.- М.: Итермет Инжене-ринг, 2000. 336 с.

29. Габрусенко В.В. Об учете депланции сечений при проектировании каменных конструкций / В.В. Габрусенко // Проектирование и строительство в Сибири. 2002. - № 4. - С. 14-15./

30. Габрусенко B.B. Об усилении каменных стен зданий при неравномерных деформациях основания / В.В. Габрусенко // Проектирование и строительство в Сибири. 2002. - № 5. - С. 13-14.

31. Гвоздев A.A. Новое в проектировании бетонных и железобетонных конструкций /A.A. Гвоздев. М.: Стройиздат,1978. — 204 с.

32. ГОСТ 28013-98*. Растворы строительные. Общие технические условия. — Взамен ГОСТ 28013-89; введ. в. дейст. 1999-01-07. М.: Издательство стандартов, 1999.-17 с.

33. ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний. Взамен ГОСТ 5802-78; введ. в дейст. 1986-01-07. - М.: Издательство стандартов, 1986.-22 с.

34. ГОСТ 22685-89. Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия. Взамен ГОСТ 22685-77; введ. в дейст. 1990-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1989. - 11 с.

35. ГОСТ 24992-81. Конструкции каменные. Метод определения прочности сцепления в каменной кладке. Введ. впервые 1982-01-07. - М.: Издательство стандартов, 1995. - 15 с.

36. ГОСТ 310.4-81. Цементы. Метод определения прочности при изгибе и сжатии. Взамен ГОСТ 310.4-76; введ. в дейст. 1983-01-07. - М.: Издательство стандартов, 1993. - 15 с.

37. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам.- Взамен ГОСТ 10180-78; введ. в дейст. 1991-01-01. М.: ЦИТП, 1990.-55 с.

38. ГОСТ 26633-91*. Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия. -Взамен ГОСТ 10268-80 и 26633-85; введ. в дейст. 1992-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1992. 20 с.

39. ГОСТ 24452-80. Бетоны. Методы определения призменной прочности, модуля упругости и коэффициента Пуассона. Введ. в дейст. 1982-01-01. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 14 с.

40. ГОСТ 530-95. Кирпич и камни керамические. Технические условия Взамен ГОСТ 530-80; Введ. в дейст. 1996-01-07. - М.: Издательство стандартов, 1996-32 с.

41. ГОСТ 530-2007. Кирпич и камни керамические. Технические условия. — Взамен ГОСТ 530-95; Введ. в дейст. 2008-01-03. М.: Издательство стандартов, 2007-32 с.

42. ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. Взамен ГОСТ 8162-75; введ. в дейст. 1986-01-07. — М.: Издательство стандартов, 1985. — 6 с.

43. ГОСТ 35328-81. Цемент для строительных растворов. Технические условия; Введ. впервые 1983-01-01. М.: Издательство стандартов, 1994 - 4 с.

44. ГОСТ 8736-93. Песок для строительных работ. Технические условия.— Взамен ГОСТ 8736-85, ГОСТ 26193-84; введ. в дейст. 1995-01-07. М.: Издательство стандартов, 1995 - 11 с.

45. ГОСТ 4.233-86. Растворы строительные. Номенклатура показателей — Введен впервые; введ. в дейст. 1987-01-01. -М.: Издательство стандартов, 1992 5 с.

46. Граф О. Важнейшие строительные материалы, применяемые в железобетоне, их основные свойства, применение и обработка / О. Граф и др.// Проектирование и расчет железобетонных сооружений; Германский бетонный союз. -М.: МАКГИЗ, 1928.- С. 46-47.

47. Грубин А.Н. Нелинейные задачи концентрации напряжений в деталях машин / А.Н. Грубин. Л.: Машиностроение, 1972. - 159 с.

48. Дарков A.B. Сопротивление материалов / A.B. Дарков.- М.: Высшая школа, 1975.-656с.

49. Дмитриев A.C. Каменные и армокаменные конструкции: учебник для техникумов / A.C. Дмитриев, С.А. Семенцов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1965. - 187 с.

50. Донченко О.М, Дегтев И.А. К развитию теории трещиностойкости и сопротивления кладки при сжатии / О.М. Донченко, И.А. Дегтев // Изв. вузов. Строительство, 2000. №10. - С. 16-20.

51. Дубов A.A. Диагностика прочности оборудования и конструкций с использованием магнитной памяти металла /A.A. Дубов // Контроль. Диагностика, 2001.-№6.-С. 19-30.

52. Дюрелли А. Введение в фотомеханику (поляризационно-оптический метод) / А. Дюрелли, У. Райли. М.: Мир, 1970. - 576 с.

53. Еременок П.А. Каменные и армокаменные конструкции / П.А. Еременок, И.П. Еременок.- Киев: Вища школа, 1981.- 223 с.

54. Залигер Р. Железобетон, его расчет и проектирование / Р. Залигер. М.-Ленингград: ГНТИ, 1931. - 671с.

55. Зинева JI.A. Справочник инженера-строителя. Общестроительные и отделочные работы: расход материалов / JI.A. Зинева. 6-е изд. - Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 538 с.

56. Камейко В.А. Прочность на сжатие кирпичной кладки с косвенным сетчатым армированием /иВ.А. Камейко // Сб.: Экспериментальные исследования каменных конструкций; под ред. Л.И. Онищика.- М.: Стройиздат, 1939.- С. 6589.

57. Камейко В.А. Экспериментальное исследование прочности армированных кирпичных столбов /В.А. Камейко // Сб.: Исследования по каменным конструкциям; под ред. Л.И. Онищика.- М.: Стройиздат, 1949.- С. 157-191.

58. Камейко В.А. Состояние и основные направления исследования прочности каменных конструкций / В.А. Камейко, С.А. Семенцов. М.: ЦНИИСК, 1978.-134 с.

59. Камейко В.А. Прочность кирпичной кладки, включенной в обойму / В.А. Ка-мейко, Р.Н. Квитницкий // Сб.: Исследования по каменным конструкциям; под ред. Л.И. Онищика.- М.: Стройиздат, 1957. С. 15-51.

60. Котов И.Т. Исследование прочности кирпичной кладки с незаполненными вертикальными швами / И.Т. Котов // Сб.: Исследования по каменным конструкциям; под ред. Проф. Л.ИЮнищика. М.; Госстройиздат, 1950; - С. 152-163.

61. Котов И.Т. Исследование прочности растворов и кладки с применением глиняного порошка грубого помола / И.Т. Котов // Сб.: Исследования по каменным конструкциям; под ред. Проф. Л.И.Онищика. М.: Госстройиздат, 1950. - С.220-234.

62. Кудзис А. П. Железобетонные и каменные конструкции: учебник для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" : В 2 ч. Ч. 2 : Конструкции промышленных и гражданских зданий и сооружений / А.П. Кудзис. М. : Высш. шк., 1989. - 264 с.

63. Ленг Ф.Ф. Разрушение композитов с дисперсными частицами в хрупкой матрице / Ф.ФШенг // Сб.: Композитные материалы: в 8-Т.Т.5: Разрушение и усталость; под ред. Л. Браутмана М.: Мир. - 1978. - 488 с.

64. Маклакова Т.Г. Конструкции гражданских зданий: учебник для вузов по всем строит, спец. / Т.Г. Маклакова, С.М. Нанасова; под ред. Т. Г. Маклако-вой. М.: Ассоц. строит, вузов, 2000. - 275 с.

65. Маклакова Т.Г. Конструкции гражданских зданий: учебник для вузов по всем строит, спец. / Т.Г. Маклакова, С.М. Нанасова; под ред. Т. Г. Маклако-вой. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Ассоц. строит, вузов, 2004. - 296 с.

66. Мальганов А.И. Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений: Атлас схем и четртежей / А.И. Мальганов, B.C. Плевков, А.И. Полищук. Томск: Изд-во Томского ун-та, 1989,- 88 с.

67. Мальганов А.И. Усиление и восстановление ограждающих строительных конструкций зданий и сооружений / А.И. Мальганов, B.C. Плевков. Томск: Печатная мануфактура, 2002. - 390с.

68. Мурашов В.И. Железобетонные конструкции / В.И. Мурашов. М.: Изд-во. литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам, 1962.-660 с.

69. Никитенко А.Ф. Напряженно-деформированное состояние неравномерно нагретых толстостенных труб и оценка их длительной прочности / А.Ф. Никитенко, Е.А. Васильев // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. 2003. - Выпуск 19 - С. 59-63.

70. НиТУ 120-55. Нормы и технические условия проектирования каменных и армокаменных конструкций. — Взамен Н 7-49; введ. 1955.01.07. М.: Строй-издат, 1955 — 152с.

71. Овечкин A.M. Расчет каменных, армокирпичных и комбинированных конструкций по разрушающим усилиям / A.M. Овечкин. М.: Стройиздат, 1949. - 120 с.

72. Онищик Л.И. Прочность и устойчивость каменных конструкций: в 2 частях, часть 1: Работа элементов каменных конструкций / Л.И. Онищик. М. - Ленинград: ОНТИ: НКТП, 1937. - 291 с.

73. Онищик Л.И. Каменные конструкции промышленных и гражданских зданий: учебник для строит, вузов и фак. / Л: И. Онищик. М.: Стройиздат, 1939. - 208 с.

74. Пангаев В.В. Разрушение сжатой каменной кладки / В.В. Пангаев. Изв. Вузов. Строительство. - 2000. - №12, С.7-12.

75. Пангаев В.В. Последовательность разрушения многорядной каменной кладки при сжатии / В.В. Пангаев // Известия вузов. Строительство. 2001. - № 12. -С. 107-113.

76. Пангаев В.В. О причинах разрушения многорядной каменной кладки при сжатии: монография / В.В. Пангаев; Новосиб. гос. архитектур.-строит, ун-т (Сибстрин). Новосибирск: НГАСУ, 2003. - 72 с.

77. Пангаев В.В. О деформативных характеристиках цементных кладочных растворов / В.В. Пангаев, В.М. Сердюк. Изв. Вузов. Строительство. - 2004. -№9, С.110-113.

78. Пангаев В.В. О поведении многорядной каменной кладки при сжатии /В.В. Пангаев // Проектирование и строительство в Сибири.' 2001. - № 4. -С. 18-20:

79. Пангаев В.В. Модельные исследования напряженно-деформированного состояния каменной кладки при сжатии /В.В. Пангаев и др. // Известия вузов. Строительство. 2003. - № 2. - С. 24-29.

80. Панкевич О.Д. Определение причин появления трещин кирпичных конструкций на основе нечетких баз данных / О.Д. Панкевич, И.В. Маевская // Известия вузов. Строительство. 2002. - № 1-2.- С. 4-8.

81. Пантелеев H.H. Повышение сейсмостойкости каменных стен с поддерживающей системой вертикальных диафрагм жесткости / H.H. Пантелеев

82. Научные труды Общества железобетонщиков Сибири и Урала / Новосиб. • гос. архитектур.-строит. ун-т; Сиб. гос. ун-т путей сообщ.; под ред. В. В. Габрусенко. Новосибирск: СГАПС, 1999. - Вып. 5. - С. 32-35.

83. Петерсон Р. Коэффициенты концентрации напряжений. Графики и формулы для расчета конструктивных элементов на прочность / Р. Петерсон М.: Мир, 1977. - 450 с.

84. Пильдиш М.Я. Каменные и армокаменные конструкции зданий / М.Я. Пильдиш, C.B. Поляков.- 2-е изд., перераб. М.: Госстройиздат, 1955. - 400 с.

85. Поляков C.B. Каменные конструкции: учеб. пособие для инж.-строит. вузов и фак. / C.B. Поляков, Б.Н. Фалевич. М.: Госстройиздат, 1960. - 307 с.

86. Поляков C.B. Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций:учеб. пособие для инж.-строит. вузов и фак. / C.B. Поляков, Б.Н. Фалевич. -М.: Высш. шк., 1966. 239 с.

87. Поляков C.B. Каменные и армокаменные конструкции: примеры расчета конструкций / C.B. Поляков. М.: Госстройиздат, 1956. - 196 с.

88. Попов H.H. Железобетонные и каменные конструкции: учеб. пособие для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" / H.H. Попов, М.М. Чарыев. М.: Высш. шк., 1996. - 255 с.

89. Попов H.H. Проектирование и расчет железобетонных и каменных конструкций: учебник для строит, спец. вузов / H.H. Попов. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1989. - 400 с.

90. Розенблюмас А.М. Каменные конструкции: учеб. пособие для инж. -строит, вузов и фак. / А. М. Розенблюмас М.: Высш. шк., 1964. - 302 с.

91. Рохлин И.А. Расчет керамических конструкций / И.А. Рохлин.- М.: Госстройиздат, 1956.- 290 с.

92. Рекомендации по усилению каменных конструкций зданий и сооружений / Центр, науч.-исслед. ин-т строит, конструкций им. В. А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1984. - 36 с.

93. Руководство по проектированию каменных и армокаменных конструкций / Центр, науч.-исслед. ин-т строит, конструкций им. В. А. Кучеренко. М.: Стройиздат, 1974. - 183 с.

94. Сахновский Н.В. Железобетонные сооружения / Н.В. Сахновский. М. -Лен.: ОНТИ, 1935. - 568 с.

95. Савин Г.Н. Справочник по концентрации напряжений / Г.Н. Савин, В.И. Тульчий Киев: Вища школа, 1976. - 412 с.

96. Саврук М.П. Коэффициенты интенсивности напряжений в телах с трещинами. (Механика разрушения и прочность материалов; Т.2) / М.П. Саврук — Киев: Наук, думка. 1988. - 619 с.

97. Семенцов С.А. Некоторые особенности деформирования кирпичной кладки при сжатии и изгибе / С.А. Семенцов // Сб.: Исследования по каменным конструкциям; под ред. Л.И. Онищика. М.: Стройиздат, 1949.- С. 93-104.

98. Семенцов С.А. Прочность крупнопанельных и каменных конструкций / С.А. Семенцов // Сб. статей; под ред. С.А. Семенцова.- М.: Стройиздат, 1972.- С. 1-3.

99. Система измерения деформаций «ARAMIS», М.: ЗАО «Интербридж», 2006.- 2 с.

100. СНиП II-B.2-62. Каменные и армокаменные конструкции: взамен II-B.2-62: введ. в дейст. 1963.01.01. М.: Стройиздат, 1969. - 62 с.

101. СНиП СНиП II-B.2-71 Каменные и армокаменные конструкции: взамен II-В.2-62: введ. в дейст. 1971.01.01. М.: Стройиздат, 1970. - 73 с.

102. СНиП П-22-81*. Каменные и армокаменные конструкции: взамен СНиП II-В.2-71: введ. 1983.01.01 /Госстрой России. М.: ФГУПЦПП, 2004. - 40 с.

103. СНиП II-B. 1-62. Бетонные и железобетонные конструкции: взамен НиТУ 123-55.и СН 10-57: введ. 1962.01.01. -М.: Стройиздат, 1962.-90 с.

104. СНиП 2.03.01-84* Бетонные и железобетонные конструкции: взамен СНиП П-21-75: введ. 1986.01.01. -М.: Минстрой России, 1995. 80 с.

105. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции: взамен СНиП III-15-76: вед. 1988.01.07. М.: ГУП ЦПП, 2004,- 192 с.

106. Соколов Б.С., Антаков A.B. Прочность объемных элементов из керамзитобе-тона при действии местной нагрузки / Б.С. Соколов, А.Б. Антаков // Известия вузов. Строительство. 1999. - № 5.- С. 139-144.

107. Соколов Б. С. Физическая модель разрушения каменных кладок при сжатии / Б.С. Соколов // Известия вузов. Строительство. 2002. - № 9. - С. 4-9.

108. Справочник проектировщика. Каменные и армокаменные конструкции / под общ. ред. С.А. Семенцова и В.А. Камейко. М.: Стройиздат, 1968. - 176 с.

109. Справочник проектировщика промышленных, жилых и общественных зданий и сооружений. Расчетно-теоретический: в 2 т. Е.1: под ред. A.A. Уман-ского М.: Стройиздат, 1972. - 599 с.

110. Справочник проектировщика промышленных сооружений. Железобетонные конструкции. М.: ОНТИ, 1935.- T.IY. - 804 с.

111. Справочник проектировщика: Расчет и конструирование частей жилых и общественных зданий / П.Ф. Вахненко и др.; под ред. П.Ф. Вахненко. Киев: Бущвельник, 1987. - 424 с.

112. Справочник современного проектировщика / Г. Б. Вержбовский и др.; под общ. ред. JI.P. Маиляна. Ростов н/Д: Феникс, 2005. - 542 с.

113. Справочник строителя: Каменные конструкции и их возведение: под ред. В. А. Камейко и др. М.: Стройиздат, 1977. - 207 с.

114. Справочник строительного мастера: под ред. K.M. Новитченко. М.: Гос-стройииздат, 1958. - 695 с.

115. Стрельчук H.A. Метод фотоупругости: в 3 т. Т. 1: Решение задач статики сооружений. Метод оптически чувствительных покрытий. Оптически чувствительные материалы / H.A. Стрельчук, Г.Л. Хесин и др.; Под редакцией Г.Л. Хесина М.: Стройиздат, 1975. - 460 с.

116. Фалевич Б.Н. Проектирование каменных и крупнопанельных конструкций: учеб. пособие для вузов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" и "Сельскохоз. стр-во" / Б.Н. Фалевич, К.Ф. Штритер. М.: Высш. шк., 1983. - 192 с.

117. Федосеев В.Н. Сопротивление материалов / В.Н. Федосеев.- М.: Наука, 1979. -560 с.

118. Фрохт М.М. Фотоупругость: в 2 т. Т. 1: Поляризационно-оптический метод исследования напряжений: Пер. с англ. / М.М. Фрохт; под ред. Н.И. Приго-ровского М.: Гостехиздат, 1948. - 432 с.

119. Хесин Г.Л. Метод фотоупругости: В 3 т. Т. 2: Методы поляризационно-оптических измерений. Динамическая фотоупругость / Г.Л. Хесин, И. Жаворонок и др.; под редакцией Н.А. Стрельчука и Г.Л. Хесина М.: Стройиздат, 1975.-368 с.

120. Хесин Г.Л. Метод фотоупругости: в 3 т. Т. 3: Моделирование ползучести. Исследование температурных напряжений / Г.Л. Хесин, Г.С. Варданян и др.; под редакцией Г.Л. Хесина М.: Стройиздат, 1975. - 312 с.

121. Экспериментальная механика: в двух книгах. Книга 2; под ред. А. Кобаяси. -М.: Мир, 1990.-552 с.

122. Цай Т.Н. Строительные конструкции: учебник для техникумов по спец. "Пром. и гражд. стр-во" : в 2 т. Т. 1: Металлические, каменные, армокаменные и деревянные конструкции / Т. Н. Цай и др.; под ред. Т. Н. Цая. М.: Стройиздат, 1977. - 448 с.

123. Albaut G. Researches of models of plane elements with various singular features / G. Albaut, N. Kharinova, V. Pangaev, M. Tabanuykhova // Proceedings of Conference ISF «Fracture at Multiple Dimensions» Moscow - Russia, 2003 - P.2.

124. Albaut G. Models of plane elements with various singular features/ G. Albaut, N. Kharinova, V. Pangaev, M. Tabanuykhova // International Journal of Fracture.

125. Kluwer Academic Publishers. Printed in the Netherland. 2004. - 128 (1). -P.243-251.

126. Anthoine. A. Homogenization of periodic masonry plane stress, generalized plane strain or 3D modelling? / A. Anthoine // Comm. Numer Methods Engrg, 1997. -13. -P.319-326.

127. Anthoine A. Derivation of the in-plane elastic characteristics of masonry through homogenisation theory / Anthoine A // Int J Solids Struct, 1995. 32 - P.137-63.

128. Berto L. An orthotropic damage model for masomy structures / L. Berto, A. Saetta, R. Scotta, R. Vitaliani // Int J Numer Methods Engng, 2002. 55. - P. 127-157.

129. Cecchi. A. Di Marco. R. Homogenization of masonry walls with a computational oriented procedure. Rigid or elastic block? / A. Cecchi, R. Di Marco // Eur. J. Mech. A Solids, 2000. 19. - P. 535-546.

130. Cecchi. A. A multi-parameter homogenization study for modeling elastic masonry / A. Cecchi, K. Sab // Eur. J. Mech. A Solids, 2002. 21. - P.249-268.

131. Geers M.G.D. Enhanced solution control for physically and geometrically nonlinear problems. Part l.The subplane control approach/ M.G.D. Geers // Int. J. Numer. Methods Engng, 1999. 46. - P. 177-204.

132. Geers M.G.D. Damage and crack modeling in single-edge and double-edge notched concrete beams/ M.G.D. Geers, R. de Borst, R.H.J. Peerlings // Engng. Fract. Mech., 2000. 65. - P.247-61.

133. Dhanasekar. M., Page. A.W., Kleeman. P.W. The failure of brick masonry under biaxial stresses / M. Dhanasekar, A.W. Page, P.W. Kleeman // Proc. Instn Civ. Engrs., 1985. Part.2. 79. - P. 295-313.

134. Kouznetsova. V.G., Geers. M.G.D., Brekelmans. W.A.M. Multi-scale constitutive modelling of heterogeneous materials with a gradient-enhanced computationalhomogenization scheme / V.G. Kouznetsova, M.G.D. Geers, W.A.M.Brekelmansi

135. Int. J. Numer. Methods Engrg., 2002. 54. - P. 1235-1260.

136. Lourenco. P.B. A plane stress softening plasticity model for onhotropic materials / P.B. Lourenco, R. de Borst, J.G. Rots. // Int. J. Numer. Methods Engrg, 1997. 40. -P. 4033-4057.

137. Laroussi. M., Sab. K., Alaoui. A. Foam mechanics: nonlinear response of an elastic 3D-periodic mjcrostructure / M. Laroussi, K. Sab, A. Alaoui // Int. J. Solids Struct, 2002. 39. - P.3599-3623.

138. Massart T.J. Mesoscopic modeling of failure in brick masonry accounting for three-dimensional effects / T.J. Massart, R.H.J. Peerlings, M.G.D. Geers, S. Got-tcheiner // Engineering Fracture Mechanics, 2005. 72. - P. 1238-1253.

139. Massart T. J. Anisotropic damage effects in masonry wall / T. J. Massart, M. Geers, R. Peerlings, Ph. Bouillard // J. de Physique, 2003. IV, 105. - P.149 -156.

140. Massart TJ, Peerlings RHJ, Geers MGD. Mesoscopic modeling of failure and damage-induced anisotropy in brick masonry / Massart T.J., Peerlings R.H.J., Geers M.G.D. //Eur. J. Mech A. Solids., 2004. 23. - P.719-35.

141. Page A.W. The biaxial compressive strength of brick masonry / A.W. Page // Proc. Inst. Civ. Engrs. Part 2, 1981. 71. - P.893-906.

142. Page AW. The strength of brick masonry under biaxial tension-compression/ A.W. Page // Int. J. Masonry. Constr., 1983. 3. - P.26-31.

143. Dhanasekar M. The failure of brick masonry under biaxial stresses/ M. Dha-nasekar, A.W. Page, P.W. Kleeman // Proc. Inst. Civ. Engrs. Part 2, 1985.-79. -P.295-313.

144. Papa. E. A unilateral damage model for masonry based on a homogenization procedure / E. Papa // Mech. Cohesive-Frict. Mater., 1996. 1. - P.349—366.

145. Peerlings. R.H.J. Gradient-enhanced damage for quasi-brittle materials/ R.H.J. Peerlings., R. de Borst., W.A.M. Brekelmans., J.H.P. de Vree // Int. J. Numer. Methods Engrg., 1996. 39. - P.3391-3403.

146. Peerlings. R.H.J. A critical comparison of nonlocal and gradient-enhanced softening continua / R.H.J. Peerlings, M.G.D. Geers, R. de Borst, W.A.M. Brekelmans. // Int. J. Solids Struct., 2001. 38. - P.7723-7746.

147. Peerlings R.H.J. Gradient-enhanced damage for quasi-brittle materials / R.H.J. Peerlings, R. de Borst, W.A.M. Brekelmans, de J.H.P. Vree // Int. J. Numer Methods Engng, 1996.-39.- P.3391—403.

148. Pegon P. Numerical strategies for solving continuum damage problems with softening: application to the homogenisation of masonry / P. Pegon, A. Anthoine // Comput. Struct., 1997. 64(1-4). - P.623-642.

149. Rice J.R. A note on some features of the theory of localisation of deformation/ J.R. Rice,J.W. Rudnicki // Int. J. Sol. Struct., 1980. 16. - P.597-605.

150. Smit. R.J.M. Prediction of the mechanical behaviour of nonlinear heterogeneous systems by multi-level finite element modeling / R.J.M. Smit. W.A.M. Brekelmans, H.E.H. Meijer // Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 1998. - 155.- P.181-192.

151. Stowell E.S. Stress and strain concentration at a circular hole in an infinite plate / Stowell E.S. // NACA TN 2073. 1950. - 46 p.

152. Tabanuykhova M. Experimental determination of stresses and concentration coefficients near singular points by photoelasticity / M. Tabanuykhova, V. Pangaev. //iL

153. Symposium on Experimental Mechanics of Solid. Jachranka, Poland, 2004.- P.487 492.

154. СВЕДЕНИЯ О ВНЕДРЕНИИ РЕЗУЛЬТАТОВ25 Э1. ОАО "Сибгипротранс"

155. Сибирское ордена «'Знак Почёта» открытое акционерное общество по проектированию и изысканиям объектов транспортного строительства "Сибгипротранс"1. А \1.TÜV |1.O 9D0123001.rtAitniHnitT1. MiMi^* «v 1Ш ta«ürt

156. Считаем, что анализ напряженно-деформированного состояния каменной кладки, выполняемый по результатам исследований В.В. Пангаева, содействует повышению качества и надежности решений, принимаемых при реконструкции и проектирования з^ЩШшшужении.1. Жй I

157. Главный инженер ОАО «Сис|ее|

158. Начальник отдела комплексного проектиР рования ОАО «Сибгипротранс»

159. Доцент кафедры железобетонных конструкций НГАСУ (Сибстрин)1. A.B. Минаев1. В.А. Ставинский1. В.В. Пангаев

160. Общество с ограниченной ответственностью

161. Мы, нижеподписавшиеся, генеральный директор ООО «Новосибирскграж-данпроект» М.Н. Рогачева и доцент кафедры железобетонных конструкций Новосибирского архитектурно-строительного университета (Сибстрина) составили настоящий акт о нижеследующем.

162. Было установлено, что расчет каменных конструкций с учетом современных требований дает заниженные величины усилий в «самоиесущих» стенах, так как не учитывает возможность их перераспределения в конструкциях многоэтажного здания.

163. Доцент кафедры железобетонных конструкций НГАСУ (Сибстрин) —

164. Генеральный директор ООО «Новосибирскгра1. В.В. Пангаев 18.03.09 г.1. Н. Рогачева2611. ООО «пяэвнт»

165. Российская Федерация. 630039г ?. Новосибирск, Воинская, 63 офис 503,504 ИНН/КПП 5405337033/54050100!, Р/с 4070281030001ООО!690 с НФ АКБ «Лапта-Капк» (ЗАО) г. Новосибирск. №К 045017707 К/с 301018108000000007071. АКТ ВНЕДРЕНИЯ

166. Мы, нижеподписавшиеся, директор ООО «МЭВНТ» В.Н Кровяков и доцент кафедры железобетонных конструкций Новосибирского архитектурно-строительного университета (Сибстрина. В.В. Пангаев составили настоящий акт о нижеследующем.

167. Считаем, что применение результатов работы В.В. Памгаева обеспечивает надежную работу каменных конструкций зданий и сооружений. Учитывая это, ООО «МЭВНТ» намерено продолжать сотрудничество с доцентом В.В. Пангаевым.

168. Директор ООО «МЭВНТ» Доцент кафедры железобетонных конструкц^ НГЛСУ (Сибетрин)

169. В,Н. Кровяков В.В. Пангае»1. Ч»«'тел. {факс) (В-383) 344 98 85,п пТ

170. ИНН 5406326387 КПП 540601001 —. Р/с 40702810700000003931 в ОАО банк «Алемар» Г

171. Россия, 630091, г. Новосибирск, ■ Красный проспект, 77а, 36

172. Общество с ограниченной ответственностью1. АкадемСтройИнвест»

173. К/с 30101810500000000874 БИК 045004874oooasi@ngs.ru23>тЛ£ШЖ1. Акт внедрения

174. Мы, нижеподписавшиеся, директор ООО «АкадемСтройИнвест» Б.М. Турецкий и доцент кафедры железобетонных конструкций Новосибирского архитектурно-строительного университета (Сибстрина) В.В. Пангев составили настоящий акт о нижеследующем."

175. В 2004 2005 годах В. В. Пангаевым был выполнен расчет двух кирпичных зданий, расположенных по ул. Сакко и Ванцетти в Октябрьском районе г. Новосибирска: в декабре 2004 г. жилого 14-ти этажного дома, в ноябре 2005 г. жилого 16-ти этажного дома.

176. В настоящее время оба здания построены и сданы в эксплуатацию. Более, чем трехлетняя эксплуатация не выявила каких-либо отклонений или дефектов в каменных конструкциях, как жилого 14-ти этажного дома, так и жилого 16-ти этажного дома.

177. Директор ООО «АкадемИнвестСтрой»

178. Доцент кафедры железобетонных конструк:1. Б.М#Турецкий

179. НГАСУ (Сибстрин) jP В.В. Пангаев1. СПРАВКА

180. Жилой дом НАПО им. В.П. Чкалова в Дзержинском р-не г.Новосибирска.

181. Административное здание по ул. Чаплыгина, 92.

182. Жилой дом по ул. Героев революции в г.Новосибирске.

183. Административное здание корпорации «Транс-Пур» в Центральном районе г. Новосибирска.

184. Административное здание по ул. Советская, 22 в г. Новосибирске.

185. Жилой дом по ул. Державина, 9 в г. Новосибирске.

186. Жилой дом по ул. Чаплыгина, 109 в г. Новосибирске.

187. Жилой дом в поселке «Карьер Мочище» Новосибирского района.

188. Торговая часть здания по ул. Красный Проспект, 13 в г. Новосибирске.

189. Жилой дом по ул. Красный проспект, 56 в г. Новосибирске.

190. Котельная ОАО «Аэропорт Толмачев-о» Новосибирский район.

191. Административное здание по ул. проспект Дзержинского, 26 а в г. Новосибирске.

192. Котельная НАПО им В.П. Чкалова в г. Новосибирске.

193. Котельная №2 Новосибирского жирового комбината.

194. Жилой дом в поселке Линево Новосибирской области.

195. Жилой дом по ул. Ломоносова, 55а в г. Новосибирске.

196. Настоящая справка подтверждает, что в период с 2005-2007 г. под руководством В.В. Пангаева по хозяйственным договорам ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование» были обследованы следующие каменные здания:

197. Жилой дом по ул. Советской, 22а в г. Новосибирске.

198. Столовая НГТУ по ул. Блюхера, 32 в г. Новосибирске.

199. Здание бассейна НГТУ в г. Новосибирске.

200. По результатам обследования выполнялись расчеты несущей способности каменных конструкций зданий с оценкой напряженно-деформированного состояния каменной кладки.1. Главный специалист1. М.А. Чернинский265I

201. Объекты технического освидетельствованиякаменные здания с аварийными участками кладки)п.п. Объект Время освидетельствования Основание для выполнения расчета

202. Жилой дом НАПО им. В.П. Чкалова в 17-м квартале Дзержинского р-на г. Новосибирска Ноябрь 1995 г. Хозяйственный договор НИС НГАС 1

203. Жилой дом по ул. Красный проспект, 94 в г. Новосибирске Март 1996 г. Договор ОООМЭВНТ

204. Административное здание по ул. Чаплыгина, 92 Май 1996 г. Хозяйственный договор, НИС НГАС

205. Четырнадцатиэтажный жилой дом по ул. Героев революции в г. Новосибирске Июнь 1996 Хозяйственный договор, НИС НГАС

206. Школа №1 по ул. Инской, 16 в г. Новосибирске Декабрь 1996 Договор ООО МЭВНТ

207. Административное здание корпорации «Транс-Пур» в Центральном районе г. Новосибирска Август 1997 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАС2

208. Жилой дом по ул. Титова, 41/1 в г. Новосибирске Март 1998 г. Договор ООО МЭВНТ

209. Административное здание по ул. Советская, 22 в г. Новосибирске Сентябрь 1999 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ3

210. Жилой дом по ул. Котовского, 22 в г. Новосибирске Июль 2000 г. Договор ООО МЭВНТ

211. Котельная в поселке «Пашино» Новосибирского района Июль 2000 г. Хозяйственный договор ООО МЭВНТ

212. Жилой дом по ул. Державина, 9 в г. Новосибирске Октябрь 2000 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

213. Жилой дом по ул. Чаплыгина, 109 в г. Новосибирске Сентябрь 2000 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

214. Жилой дом в поселке «Карьер Мо-чшце» Новосибирского района Май 2001 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

215. Торговая часть здания по ул. Красный Проспект, 13 в г. Новосибирске Декабрь 2001 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

216. Жилой дом по ул. Кашурникова, 10 в г. Новасибирске Февраль 2002 г. Договор ООО МЭВНТ

217. Жилой дом по ул. Выставочной, 32/2 в г. Новосибирске Апрель 2002 г. Договор ООО МЭВНТ

218. Жилой дом по ул. Красный проспект, 56 в г. Новосибирске Май 2002 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

219. Административное здание по ул. Спартака, 12 в г. Новосибирске Июнь 2003 г. Договор ООО МЭВНТ

220. Котельная НАПО им В.П. Чкалова в г. Новосибирске Сентябрь 2003 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

221. Дом культуры в г. Тогучин Новосибирской области Сентябрь 2003 г. Договор ООО МЭВНТ

222. Котельная №2 Новосибирского жирового комбината Январь 2004 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

223. Жилой дом в поселке Линево Новосибирской области Июнь 2004г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

224. Жилой дом по ул. Ломоносова, 55а в г. Новосибирске Август 2004 г. Договор ООО МЭВНТ

225. Школа-интернат в г. Купино Новосибирской области Сентябрь 2005 г. Договор ООО МЭВНТ

226. Здание бассейна НГТУ в г. Новосибирске Ноябрь 2005 г. Хозяйственный договор НТЦ «Реконструкция» НГАСУ

227. Жилой дом по ул. Советской, 22а в г. Новосибирске Август 2005 г. Договор ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование»

228. Столовая НГТУ по ул. Блюхера, 32 в г. Новосибирске Май 2007 г. Договор ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование»

229. Научно-исследовательский сектор Новосибирской Государственной академии строительства

230. Научно-технический центр «Реконструкция» Новосибирской Государственной академии строительства

231. Научно-технический центр «Реконструкция» Новосибирского Государственного архитектурно-строительного университета- Y / 267yj? л ^^ ум/шел-

232. Объекты проектирования строительных конструкцийрасчет стен каменных зданий)п.п. Объект Время освидетельствования Основание для выполнения расчета

233. Жилой 12-ти этажный дом по ул. Выборной в г. Новосибирске Апрель 2002 г. Договор ООО.МЭВНТ

234. Жилой 10-ти этажный дом по ул. Дачной в г. Новосибирске Май 2004 г. Договор ООО МЭВНТ

235. Жилой 14-ти этажный дом по ул. Сакко и Ванцетти в г. Новосибирске Декабрь 2004 г. Договор ООО «АкадемСтрой Инвест»

236. Жилой 14-ти этажный дом по ул. Грибоедова-Обской в г. Новосибирске Август 2004 г. Хозяйственный договор НГАСУ (Сибстрин)

237. Жилой 16-ти этажный дом по ул. Сакко и Ванцетти в г. Новосибирске Ноябрь 2005 г. Договор ООО «АкадемСтрой Инвест»

238. Жилой 16-ти этажный дом по ул. Кавалерийской (секция 2) в г. Новосибирске Сентябрь 2005 г. Хозяйственный договор НГАСУ (Сибстрин)

239. Жилой 14-ти этажный дом (секция 1.2) по ул. Сакко и Ванцетти в г. Новосибирске Август 2006 г. Договор ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование»

240. Жилой 17-ти этажный жом по ул. Орджоникидзе в г. Новосибирске Октябрь 2006 г. Договор ООО МЭВНТ

241. Жилой 17-ти этажный дом (секция 3.2) по ул. Сакко и Ванцетти в г. Новосибирске Декабрь 2006 г. Договор ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование»

242. Жилой 10-ти этажный дом в Ленинском районе г. Новосибирска Май 2007 г. Договор ООО «Расчет. Освидетельствование. Строительное проектирование»

243. Жилой 14-ти этажный дом по ул. Толстого в г. Новосибирске Апрель 2009 г. ООО «Новосибграждан-проект»г

Похожие работы

Строительство
05.23.00