vestnikcstroyВестник НИЦ «Строительство»Bulletin of Science and Research Center of Construction2224-94942782-3938АО «НИЦ «Строительство»10.37538/2224-9494-2023-2(37)-107-115RUQQUTvestnikcstroy-322Research ArticleСТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯBUILDING MATERIALS AND PRODUCTSДеформирование кладки из крупноформатных камнейDeformation of large stones masonryОбозовВ. И.ObozovV. I.

Владимир Иванович Обозов, д-р техн. наук, профессор, заведующий сектором лаборатории кирпичных, блочных и панельных зданий (№ 7) 

2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428

тел.: +7 (499) 174-77-91

 

Vladimir I. Obozov , Dr. Sci. (Engineering), Professor, Head of Sector, Laboratory of Brick, Block and Panel Buildings (No. 7)

2nd Institutskaya str., 6, bld. 1 Moscow, 109428

obozov@yandex.ruПономаревО. И.PonomarevO. I.

Олег Иванович Пономарев, канд. техн. наук, заведующий лабораторией кирпичных, блочных и панельных зданий (№ 7) 

2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428

тел.: +7 (499) 170-10-59

Oleg I. Ponomarev, Cand. Sci. (Engineering), Head of Laboratory of Brick, Block and Panel Buildings (No. 7)

2nd Institutskaya str., 6, bld. 1 Moscow, 109428

1701088@mail.ruИвановаА. Ю.IvanovaA. Yu.

Александра Юрьевна Иванова, инженер лаборатории кирпичных, блочных и панельных зданий (№ 7)

2-я Институтская ул., д. 6, к. 1, г. Москва, 109428

тел.: +7 (499) 170-10-88

Alexandra Yu. Ivanova, Engineer, Laboratory of Brick, Block and Panel Buildings (No. 7)

2nd Institutskaya str., 6, bld. 1 Moscow, 109428

1701088@mail.ruЦентральный научно-исследовательский институт строительных конструкций (ЦНИИСК) им. В.А. Кучеренко АО «НИЦ «Строительство»РоссияResearch Institute of Building Constructions (TSNIISK) named after V.A. Koucherenko, JSC Research Center of ConstructionRussian Federation202301072023372107115Copyright © Обозов В.И., Пономарев О.И., Иванова А.Ю., 20232023Обозов В.И., Пономарев О.И., Иванова А.Ю.Obozov V.I., Ponomarev O.I., Ivanova A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.cstroy.ru/jour/article/view/322Введение

Введение. Исследуется напряженно-деформированное состояние кладки стен из крупноформатных керамических камней с вертикальными швами «паз-гребень» насухо.

Цель

Цель. Исследование картины распределения вертикальных напряжений в кладке из крупноформатных керамических камней с вертикальными швами «паз-гребень», не заполненными раствором.

Материалы и методы

Материалы и методы. Исследование выполнено на модели участка стены. Численное исследование напряженного состояния кладки фрагмента стены при сосредоточенной нагрузке выполнено для кладки с цепной перевязкой рядов. Фрагмент стены моделировался объемными конечными элементами.

Результаты

Результаты. Установлено, что под сосредоточенной нагрузкой деформируемая зона имеет вид треугольника с вершиной под нагрузкой и расширяющейся по мере удаления от места приложения нагрузки. На основании проведенных исследований предложен приближенный способ определения напряжений сжатия в камнях кладки с цепной перевязкой рядов. При сосредоточенной нагрузке зона распределения сжимающих напряжений в кладке имеет вид треугольника. Установлены особенности распределения напряжений сжатия в цепной кладке стен из крупноформатных камней с вертикальными швами насухо при сосредоточенной нагрузке.

Выводы

Выводы. Проведенные исследования показали, что существующие методы расчета сплошной кладки не подходят для расчета кладки с вертикальными швами в «паз-гребень» насухо, потому что последняя представляет собой дискретно-континуальную систему. 

Introduction

Introduction. The paper investigates the stress-strain state of masonry walls made of large ceramic stones with dry vertical tongue and groove joints.

Aim

Aim: to study the distribution of vertical stresses in masonry of large ceramic stones with vertical tongue and groove joints not filled with mortar.

Materials and methods

Materials and methods. The study was performed on the model of the wall section. Numerical study of the stress state of the wall masonry at a concentrated load was carried out for masonry with chain bond. The wall fragment was modeled by solid finite elements.

Results

Results. It was found that under a concentrated load, the deformable zone has the form of a triangle with a vertex under load and expanding as it moves away from the load point. Based on the studies conducted, the authors of the paper have proposed an approximate method for determining compression stresses in masonry stones with chain bond. When the load is concentrated, the zone of distribution of compressive stresses in the masonry has the form of a triangle. The study established the characteristics of the distribution of compressive stresses in chain masonry of walls made of large stones with dry vertical joints at a concentrated load.

Conclusions

Conclusions. The study shows that the existing methods of calculating solid masonry are not suitable for calculating masonry with dry vertical tongue and groove joints because the latter comprise a discrete-continual system. 

стенацепная кладкастык «паз-гребень»напряжения сжатиясосредоточенная нагрузкамодельфрагмент стеныобъемные конечные элементытреугольник распределения напряженийwallchain masonrytongue and groove jointcompression stressesconcentrated loadmodelwall fragmentsolid finite elementsstress distribution triangleReferencesГОСТ 530-2012. Кирпич и камень керамические. Общие технические условия. Москва: Издательство стандартов; 2012.State Standard 530-2012. Ceramic bricks and stones. General specifications. Moscow: Publishing House of Standards; 2012. (In Russian).Баранова Т.И., Ласьков Н.Н, Артюшин Д.В. Сопротивление стен каменной кладки при совместном действии вертикальных и горизонтальных сил. Москва: БСТ; 1998.Baranova T.I., Laskov N.N., Artyushin D.V. Resistance of masonry walls under the combined action of vertical and horizontal forces. Moscow: BST Publ.; 1998. (In Russian).Баранова Т.И., Туманов А.В. Метод расчета кирпичных и армокирпичных стен на основе стержневых моделей. Промышленное и гражданское строительство. 2001;(8):29–31.Baranova T.I., Tumanov A.V. Method of calculating brick and reinforced brick walls on based on core models. Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo = Industrial And Civil Engineering. 2001;(8):29–31. (In Russian).Брусенцов Г.И., Будрейка В.Э. Экспериментально-теоретические исследования фрагментов каменной кладки при плоском напряженном состоянии. В: Исследования и методы расчета строительных конструкций. Сб. науч. тр. Москва: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко; 1985, c. 94–101.Brusentsov G.I., Budreika V.E. Experimental and theoretical studies of fragments of masonry in a flat stressed state. In: Research and methods of calculation of building structures. Collection of works. Moscow: TSNIISK named after V.A. Koucherenko; 1985, pp. 74–86. (In Russian).Гениев Г.А., Воронов А.Н. О критериях прочности ортотропного материала типа каменной кладки при плоском напряженном состоянии. В: Исследования и методы расчета строительных конструкций. Москва: ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко; 1985, с. 23–29.Geniev G.A., Voronov A.N. On the strength criteria of an orthotropic material of the type of masonry in a flat stressed state. Research and metho ds of calculation of building structures. Collection of works. Moscow: TSNIISK named after V.A. Koucherenko; 1985, pp. 23–29. (In Russian).Гениев Г.А., Курбатов А.С., Самедов Ф.А. Вопросы прочности и пластичности анизотропных материалов. Москва: Интербрук; 1993.Geniev G.A., Kurbatov A.S., Samedov F.A. Questions of strength and plasticity of anisotropic materials. Moscow: Interbruk Publ.; 1993. (In Russian).Донченко О.М., Дегтев И.А. К развитию теории трещиностойкости и сопротивления при сжатии. Известия вузов. Строительство. 2000;(10):16–20.Donchenko O.M., Degtev I.A. Towards the development of the theory of crack resistance and resistance under compression. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel’stvo = News of higher educational institutions. Construction. 2000;(10):16–20. (In Russian).Камейко В.А., Ломова Л.М. Исследования кладки из пустотелых керамических блоков. В: Теоретические и экспериментальные исследования каменных конструкций. Сборник трудов ЦНИИСК им. В.А. Кучеренко; Москва: Стройиздат; 1982, с. 37–50.Kameyko V.A., Lomova L.M. Studies of masonry from hollow ceramic blocks. In: Theoretical and experimental studies of stone structures. Collection of works of TSNIISK named after V.A. Koucherenko. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1982, pp. 37–50. (In Russian).Пангаев В.В. Разрушение сжатой каменной кладки. Изв. Вузов. Строительство. 2000;(12):7–12.Pangaev V.V. Destruction of compressed masonry. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Stroitel’stvo = News of higher educational institutions. Construction. 2000;(12):7–12. (In Russian).Поляков С.В., Чигрин С.И. производство и применение индустриальных керамических панелей. Москва: Стройиздат; 1990.Polyakov S.V., Chigrin S.I. production and application of industrial ceramic panels. Moscow: Stroyizdat Publ.; 1990. (In Russian).Обозов В.И. Методы построения объемных компьютерных моделей заполнения наружных стен каркасных зданий кладкой из крупных блоков. Строительная механика и расчет сооружений. 2018;(2):50–55.Obozov V.I. Methods of constructing volumetric computer models of filling the outer walls of frame buildings with masonry from large blocks. Stroitel’naya mekhanika i raschet sooruzhenii = Structural Mechanics and Analysis of Constructions. 2018;(2):50–55. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.