Виталий Александрович Титаев, канд. техн. наук, доцент, ведущий научный сотрудник лаборатории тонкостенных и пространственных конструкций; доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций
2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428, Российская Федерация; Ярославское шоссе, д. 26, г. Москва, 129337, Российская Федерация
e-mail: titaev@bk.ruтел.: +7 (499) 174-74-92
Vitaly A. Titaev, Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor, Leading Researcher, Laboratory of the Thin-Walled and Spatial Structures; Associate Professor, Department of Reinforced Concrete and Stone Structures
2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428, Russian Federation; Yaroslavskoye Shosse, 26, Moscow, 129337,Russian Federation
e-mail: titaev@bk.rutel.: +7 (499) 174-74-92
Иван Александрович Черный, инженер лаборатории тонкостенных и пространственных конструкций; магистрант Института промышленного и гражданского строительства
2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428, Российская Федерация; Ярославское шоссе, д. 26, г. Москва, 129337, Российская Федерация
e-mail: kron_975@mail.ruтел.: +7 (499) 174-74-00
Ivan A. Cherny, Engineer of the Laboratory for Thin-Walled and Spatial Structures; Master’s student of the Institute of Industrial and Civil Engineering
2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428, Russian Federation; Yaroslavskoye Shosse, 26, Moscow, 129337,Russian Federation
e-mail: kron_975@mail.rutel.: +7 (499) 174-74-00
Борис Сергеевич Соколов, канд. техн. наук, заведующий лабораторией тонкостенных и пространственных конструкций
2-я Институтская ул., д. 6, к. 5, г. Москва, 109428, Российская Федерация
e-mail: moo-shell@mail.ruтел.: +7 (499) 174-74-80
Boris S. Sokolov, Cand. Sci. (Engineering), Head of the Laboratory for Thin-Walled and Spatial Structures
2nd Institutskaya str., 6, bld. 5, Moscow, 109428, Russian Federation
e-mail: moo-shell@mail.rutel.: +7 (499) 174-74-80
Денис Витальевич Титаев, аспирант
Каширское шоссе, д. 31, г. Москва, 115409, Российская Федерация
e-mail: titaev-d@bk.ruтел.: +7 (499) 324-77-77
Denis V. Titaev, Postgraduate student
Kashirskoye Shosse, 31, Moscow, 115409, Russian Federation
e-mail: titaev-d@bk.rutel.: +7 (499) 324-77-77
Введение. Каменная кладка является конструктивно неоднородным материалом (композитным), что обусловливает ортотропность ряда ее физико-механических характеристик, одна из которых – коэффициент термической деформации. Статья посвящена анализу коэффициента термической деформации каменной кладки в условиях ее работы в различных температурно-климатических условиях. В работе выполнен обзор исследований поведения кладки при перепадах температуры, в том числе при различной влажности.
Цель. Проанализировать поведение каменной кладки при замораживании. Сопоставляя результаты исследований увлажненных образцов каменной кладки, получить зависимость коэффициента термической деформации от ее влажности при отрицательных температурах.
Материалы и методы. Основой для исследования является материал М. А. Мурого, опубликованный в работе «Температурные деформации влажной кладки», и некоторые его ранее не опубликованные данные. При выполнении исследований применялся регрессионный анализ.
Результаты. Получены графические и математические зависимости коэффициента термической деформации каменной кладки в виде кусочно-линейных функций при отрицательных температурах, учитывающие влажность материала.
Выводы. Полученные в данной статье формулы коэффициентов температурной деформации наглядно показывают зависимость данного коэффициента от влажности при замораживании. Представленные зависимости в виде кусочно-линейных функций позволяют их использовать при расчетах напряженно-деформированного состояния каменных конструкций с применением современных программных комплексов. Широкий диапазон значений коэффициентов термической деформации кладки, представленный в литературных источниках, указывает на фрагментарность исследований, основывающихся на использовании керамических камней одного производителя. Ввиду важности этой характеристики для определения напряженно-деформированного состояния кладки следует выполнить масштабные исследования со систематизацией результатов при логически обоснованном максимальном количестве варьируемых параметров кладки, а по результатам исследований внести изменения в нормы проектирования и конструирования каменных конструкций.
Introduction. Stone masonry is a structurally heterogeneous (composite) material; therefore, a number of its physical and mechanical characteristics are orthotropic, including the coefficient of linear thermal expansion. The article analyses the coefficient of linear thermal expansion of stone masonry under the conditions of its operation in different temperature and climatic conditions, including different humidity.
Aim. To obtain the dependence of the coefficient of linear thermal expansion on masonry humidity at freezing temperatures by comparing the results of studies of wet masonry samples.
Materials and methods. The study is based on the data of M.A. Mury published in his work "Temperature deformations of wet brickwork" and some of his previously unpublished data. Regression analysis was used to perform the research.
Results. There were obtained graphical and mathematical dependences of the coefficient of thermal expansion of masonry in the form of piecewise linear functions at freezing temperatures, with account of material humidity.
Conclusions. The presented dependences can be used in calculations of the stress-strain state of masonry structures with the use of modern program complexes. Published data on the coefficient of linear thermal expansion of masonry show a wide range of their values, which indicates fragmentary research based on the use of ceramic stones from a single manufacturer. Therefore, large-scale research with systematization of the results with a logically justified maximum number of varying parameters of masonry should be carried out, with subsequent amendments to the norms of design and construction of masonry structures based on the results of the research.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.