Таблицы размеров кирпичей — стандарты и видовые особенности кирпичной кладки
Множественные факторы влияют на прочность и долговечность строительного материала. Вследствие этого при выборе разнообразных камней или кирпичей необходимо учитывать тип и вид конструкции, особенности кладочного раствора и индивидуальные особенности строительного материала.
Только таким образом можно подобрать изделие, которое полностью соответствует будущей конструкции. Все без исключения каменщики придерживаются мнения о том, что перед осуществлением деятельности в отношении строительства нужно в обязательном порядке составить индивидуальную смету и произвести расчеты. Кроме того, следует определиться с основными видами и особенностями строительного материала.
Поскольку на современном рынке существует широкое изобилие кирпичей, важно учесть цветовую гамму и фактуру, размеры, вес и габариты. Таким образом, можно рассчитать индивидуальную нагрузку на фундамент, или подобрать изделие, полностью подходящее для возведения подвальных и цокольных этажей.
Стандарты
Прежде чем приступить к проведению индивидуальных расчетов в отношении кладки кирпича, нужно знать, что существует несколько основополагающих размеров, исходя из видов строительного материала. При этом первично необходимо помнить, что изделие имеет несколько поверхностей, а именно:
• постель;
• тычок;
• ложка.
Именно от параметров данных поверхностей зависят габариты изделия.
Стандартный кирпич, исходя из государственных норм и стандартов,
отличается следующими размерами:
• одинарный: длина 250 мм, ширина 120 мм, высота 65 мм;
• полуторный: длина и ширина сохраняются, а высота составляет 88 мм;
• двойной кирпич: длина и ширина остаются неизменными, а высота составляет 138 мм.
Такие размеры являются стандартными для отечественных кирпичей различного типа и вида. Однако если используются материалы зарубежного производства, то стандартные размеры могут быть изменены.
Таким образом, предварительно рекомендуется изучить разнообразные материалы, то есть сертификаты качества и паспорт на продукцию.
Видовые особенности кирпичной кладки
Кирпичная кладка – это сложный и многогранный процесс, вследствие чего существует множество видов и вариантов ее осуществления. Все работы должны осуществлять лишь опытные и компетентные каменщики, что обусловлено особенностями кладочного раствора и строительного материала. Существует несколько видов расшивки швов:
• двухсрезный выпуклый;
• двухсрезный вогнутый;
• скошенный или односрезный;
• полукруглый вогнутый;
• пустошовка;
• выпуклый;
• в подрезку.
Осуществить тот или иной вид расшивки швов могут лишь опытные и компетентные профессионалы, исходя из собственной квалификации, опыта и обширных знаний.
Виды кладки:
• в пол кирпича –120мм;
• в один кирпич – 250мм;
• в полтора кирпича –380мм;
• в два кирпича – 510 мм;
• в 2,5 кирпича – 640 мм.
Выбрать оптимальный способ кладки достаточно сложно, поскольку необходимо учитывать стандартные размеры и габариты строительного материала.
Расход кирпича
Для того чтобы произвести индивидуальные расчеты, необходимо воспользоваться калькулятором.
Количество кирпичей в кладке с учетом швов может отличаться на кубический метр:
• одинарный – 394 штуки;
• полуторный кирпич – 302 штуки:
• двойной – не более 200 штук.
Примерно в таком же порядке производятся индивидуальные расчеты для кладки в полтора, два или один кирпич.
Высота кладки
Существующими нормами и стандартами утверждено, что кладка должна иметь высоту не более 15 мм, однако даже наиболее опытные специалисты осуществляют кладку высотой не более 12 мм. Произвести индивидуальные расчеты можно с учетом рядов. Следовательно, для проведения вычислений, необходимо взять высоту камня, прибавить к ней количество рядов и прибавить 12 см кладки, вследствие чего получится высота кладки в конструкции.
Грамотно и точно осуществляют правильные расчеты опытные, квалифицированные специалисты строительной отрасли, поскольку именно такие профессионалы произведут расчеты компетентно и без каких-либо погрешностей. Внимательный подход минимизирует риск возникновения обширного количества негативных ситуаций.
Размеры кирпичной кладки
Стандартизация систем перевязки кирпичной кладки и размеров кирпича, способствует стандартизации размеров кирпичной кладки. В случае кладки стен без утеплителя или воздушных прослоек, размеры стен соответствуют модульным размерам граней кирпича и нормированным толщинам кладочных швов. При проектировании размеров кирпичных колонн, простенков и толщин стен, принято считать ширину вертикального кладочного шва равной 10 мм (на практике 8-12 мм). В этом случае, два кирпича уложенных тычком, составляют участок кладки, равный длине кирпича уложенного ложком (120 мм + 10 мм + 120 мм = 250 мм).
Следовательно, размеры кирпичной кладки в плане могут быть — 120, 250, 380, 510, 640, 770, 900, 1030 мм и далее.
Есть и исключения. Иногда, кирпичные перегородки выполняют кладкой кирпича на ребро. В этом случае толщина перегородки не 120, а 65 мм. Другим исключением является упомянутая ранее конструкция стен с воздушной прослойкой или утеплителем. В этом случае размеры кирпичной стены зависят от толщины утеплителя или пустоты. Толщина сечения складывается из модульного размера конструктивной части стены, облицовочного слоя толщиной 120 мм и рассчетной толщины утеплителя.
С размерами кирпичной кладки в плане разобрались. Вертикальные размеры кладки подчиняются тем же законам, но с одной оговоркой. В строительстве принято два стандарта кирпича. Обычный кирпич имеет высоту 65 мм. Еще есть утолщенный с высотой 88 мм. При проектировании высоты конструкций принимают размер шва кирпичной кладки между горизонтальными рядами — 12 мм. На практике допускается 10-15 мм. При выполнении армированной кирпичной кладки и при электропрогреве кладки, в горизонтальные швы укладываются сетки или электроды.
Размеры проемов кирпичной кладки устанавливаются в зависимости от устанавливаемых оконных или дверных коробок. Сегодня, массовое строительство ориентировано на индивидуальную планировку. Поэтому перегородки и проемы в них возводятся после продажи квартиры (дома) с учетом пожеланий владельца. Если же, размер коробки известен заранее, проем делается на 20 мм больше. Этим гарантируется качественная установка рамы (коробки) в проем с последующим уплотнением.
При выполнении кладочных планов на основе архитектурных чертежей, приходится приводить эскизные размеры к конструктивным с учетом размеров кирпича. Чтобы каждый раз не высчитывать, проектировщик пользуется 
| Ряды (для вертикальных размеров) | Размеры вертикальные для стандартного кирпича, мм | Размеры вертикальные для утолщенного кирпича, мм | Размеры в плане, мм |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 | 77 154 231 308 385 462 539 616 693 770 847 924 1001 1078 1155 1232 1309 1386 1463 1540 1617 1694 1771 1848 1925 2002 2079 2156 2233 2310 2387 2464 2541 2618 2695 2772 2849 2926 3003 3080 3157 3234 3311 3388 3465 3542 3619 3696 3773 3850 3927 4004 | 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400 3500 3600 3700 3800 3900 4000 | 120 250 380 510 640 770 900 1030 1160 1290 1420 1550 1680 1810 1940 2070 2200 2330 2460 2590 2720 2850 2980 3110 3240 3370 3630 3760 3890 4020 4150 4280 4410 4540 4670 4800 4930 5060 5190 5320 5450 5580 5710 5840 5970 6100 |
Подробнее о размерах стандартного кирпича
14-дюймовая пила по камню/кирпичу со столом для сбора пыли
СИСТЕМА СОДЕРЖАНИЯ ПЫЛИ!
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПИЛА ДЛЯ КИРПИЧА С ПЫЛЕСБОРНЫМ СТОЛОМ
- Регулируемое расстояние кожуха для увеличения мощности всасывания
- Съемный кожух – облегчает переключение пилы на режим мокрой резки
14-дюймовая пила для кладки/кирпича.
Режущая способность 8 x 8 x 16 дюймов.
Мощный двигатель мощностью 3 л.с., 15 ампер.
Легкий (всего 75 фунтов) может переноситься одним человеком
- Воздушный фильтр двигателя, который легко обслуживается и защищает двигатель
- Прочные рукоятки для удобства работы с пилой
- Металлические ролики стола для прочности и долговечности
- Подпружиненная режущая головка — для отрубной пилы; 3-фиксация положения головки (самая нижняя-средняя-верхняя)
- Пластина из нержавеющей стали для защиты от пыли
- Настольный замок
- Ограниченная гарантия сроком на один год
ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО ЗДЕСЬ
В сочетании с пылесосом Pearl HEPA или используйте свой пылесос HEPA (для работы требуется 175+ CFM). Вакуумный шланг в комплект не входит.
В комплекте с пилой: профессиональный алмазный диск 14″, направляющая 45/90, руководство пользователя и гарантийный талон.
МОТОР: двигатель 3 л.
с., 115 В, 60 Гц, однофазный, 3600 об/мин, с защитой от тепловой перегрузки.
РЕЖУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ: 8″ x 8″ x 16″.
ВМЕСТИМОСТЬ ЛЕЗВИЯ: 14 дюймов с размером оправки 1 дюйм.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Этот продукт может подвергать вас воздействию химических веществ, включая сажу, которая, как известно в штате Калифорния, вызывает рак, и свинец, который, как известно в штате Калифорния, вызывает врожденные дефекты и/или другие нарушения репродуктивной функции. Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт www.P65Warnings.ca.gov
| . | Товар | Описание |
|---|---|---|
| V35000 | Направляющая Pearl® 45/90 градусов | |
| V350MS | Подставка для кирпичной пилы Pearl® | |
| V350MSGHKIT | Комплект водяных шлангов Pearl® | |
| V350MSWKIT | Комплект для мокрой резки Pearl® |
Этот загружаемый файл доступен в нескольких форматах.
Пожалуйста, выберите формат файла, который вы хотите загрузить.
Оценка сейсмостойкости закрытого здания из кирпичной кладки: экспериментальный подход
На этой странице
РезюмеВведениеВыводыРаскрытие информацииКонфликты интересовБлагодарностиСсылкиАвторское правоСтатьи по теме
Кирпичная кладка широко используется в строительстве зданий во всем мире. Однако здания из неармированной кирпичной кладки плохо себя зарекомендовали во время землетрясения в Кашмире в 2005 г. в Пакистане, что привело к сокращению использования кирпичной кладки. Чтобы исследовать и количественно оценить устойчивость кирпичной кладки к сейсмическим воздействиям, ограничивая ее типичными более жесткими линейными элементами (колонны и балки), была создана полномасштабная модель помещения площадью 3048 × 3658 мм (10 × 12 футов) и высота 3353 мм (11 футов) была построена с использованием закрытой кирпичной кладки. Модель испытывалась при квазистатической системе нагружения.
Образец трещин был отмечен в конце каждого цикла нагружения. Реакцию модели интерпретировали с помощью кривой гистерезиса, которая затем идеализировалась с помощью билинейной кривой. Было проведено сравнение результатов с четырьмя различными исследованиями, проведенными на аналогичной модели из неармированной кирпичной кладки до и после модернизации и из неармированной кладки из бетонных блоков до и после модернизации, ранее испытанной на том же испытательном стенде.
1. Введение
Одной из важнейших характеристик кирпичной конструкции является ее простота. Укладка кусков кирпича/блоков/камней друг на друга со сцеплением с помощью строительного раствора — простой, но адекватный метод. Несмотря на свои преимущества, кирпичная кладка была заменена бетоном и сталью в качестве конструкционного материала во многих частях развитого мира, особенно в сейсмически активных регионах. Низкая прочность на растяжение и пластичность каменной кладки кажутся наиболее важными недостатками ее применения в строительстве (Магенес, 2006 г.
) [1].
Прочность на растяжение и пластичность безнапорной кирпичной кладки ниже, чем у монолитной кирпичной кладки. Более того, каменные здания обычно строились на основе эмпирических правил, полученных в течение многих лет практики, и / или эмпирических данных испытаний. В настоящее время большинство строительных норм и правил допускают эластичную конструкцию конструкций, в результате чего такие конструкции могут быть допущены к повреждению при землетрясении, но их обрушение должно быть предотвращено, а находящиеся в здании люди должны иметь возможность безопасно эвакуироваться [2]. .
Замкнутая каменная кладка возникла как альтернативный метод по сравнению с неармированной кладкой и железобетоном (ЖБ). Система состоит из каменной панели, ограниченной со всех сторон горизонтальными и вертикальными железобетонными элементами с малым коэффициентом армирования. Этот метод значительно отличается от железобетонного каркаса с заполнением с точки зрения его методологии строительства, так как каменная стена возводится перед анкерными колоннами и балками [3].
Кроме того, механизм передачи нагрузки в этой системе различен при гравитационном и боковом нагружении. Ограничивающие элементы (анкерные колонны и балки) обеспечивают прочность кладочной панели и предохраняют ее от полного разрушения, особенно при больших боковых деформациях [4].
Реакция на передачу нагрузки в плоскости ограниченной каменной стены сильно отличается от реакции на железобетонный каркас заполнения [5].
В данной статье представлено экспериментальное исследование по оценке сейсмических характеристик зданий из закрытой кирпичной кладки (CBM) в сейсмически активных регионах Пакистана, а также в других подобных регионах по всему миру. Во всем мире было проведено несколько экспериментальных исследований зданий из неармированной кладки (URM). Исследования стенок сдвига проводились Эпперсоном и Абрамсом [6], Абрамсом и Шахом [7], Магенесом и Кальви [8], Антуаном и др. [9], Манзури и соавт. [10], Tomaževič et al. [11], Крейг и соавт. [12] и Франклин и соавт. [13].
Точно так же Simsir et al. [14] разработали внеплоскостное поведение стен.
Однако ни одно из исследований не объяснило поведение местных строительных материалов и методы, характерные для зданий CBM в северном Пакистане. Основная цель этого исследования состоит в том, чтобы количественно оценить производительность здания CBM, которое отражает конфигурацию здания, чаще всего строящегося в северных частях Пакистана.
2. Экспериментальная программа
2.1. Проектирование и строительство модели здания
Для этого исследования была построена полномасштабная модель, показанная на рисунке 1. Модель напоминает типичный интерьер комнаты в одноэтажном доме на придомовой территории. Модель была построена на прочном полу Центра инженерии землетрясений в Инженерно-технологическом университете Пешавара, Пакистан.
Внутренние размеры модели комнаты составляли 3048 × 3658 мм (10 × 12 футов) и 229мм (9 дюймов) толщиной; стены были выполнены из цементно-песчаного раствора 1 : 5 с кладкой из глиняного кирпича по английской схеме связки, что является типичным методом строительства в Пакистане.
Размеры кирпича были 216 мм × 102 мм × 70 мм. Во избежание образования непрерывных вертикальных швов кирпичи укладывали в шахматном порядке (см. рис. 1, а). Плоские стены, которые были связаны с фундаментом и плитой крыши, в основном сопротивлялись боковым силам. Ограничивающие элементы обеспечивали боковое ограничение стен. Соединение стен с ограждающими колоннами осуществлялось зубчатым зацеплением. Модель здания была построена на подушке из железобетона (ЖБ) толщиной 305 мм (12 дюймов), которая была соединена с прочным перекрытием с помощью болтов. Зубья толщиной 76,2 мм (3 дюйма) были сохранены в каждом слое кладки по четырем углам и вокруг каждого проема помещения, которое позже было заполнено (1 : 2 : 4) бетоном. Заполнение было выполнено в 3 слоя с достаточным количеством стержней для достижения уплотнения. Каждая ограничивающая анкерная колонна была усилена 4 стержнями № 4 (диаметром 12 мм), связанными стержнями № 3 (9 мм).0,5 мм в диаметре) стремена на 9 (229 мм) c/c. Перемычки размером 152 мм × 229 мм (6 × 9 дюймов) были залиты во все проемы.
Балка была усилена двумя стержнями № 4 (диаметром 12 мм) на растяжение и двумя стержнями № 4 (диаметром 12 мм) в качестве подвесов и была привязана скобами № 3 (диаметром 9,5 мм) на высоте 152 мм (6 дюймов). c/c интервал. Поверх модели была отлита железобетонная плита толщиной 152 мм (6 дюймов). Плита была усилена в обоих направлениях стержнями № 4 (диаметром 12 мм), расположенными на расстоянии 229 мм (9 дюймов) от центра к центру. Каменные стены толщиной 343 мм (13,5 дюйма) и высотой 762 мм (2,5 фута) были возведены над перекрытием, что учитывает статическую нагрузку в вертикальном направлении на крышу здания от прилегающих к ней частей. Чтобы получить эффект от обработки крыши, на всю крышу здания был нанесен слой песка толщиной 381 мм (15 дюймов). Боковая нагрузка применялась через два гидравлических домкрата, закрепленных у прочной стены со стороны модели помещения без отверстий (см. рис. 1(б)). Для изучения фланцевого эффекта в одной из неплоскостных стенок также было предусмотрено окно.
Прочность на сжатие и модуль упругости каменной кладки определяли с помощью испытаний, проведенных на каменных призмах длиной 457 мм, высотой 457 мм и толщиной 229 мм (18 × 18 × 9 дюймов) в соответствии со стандартом ASTM C1314, как показано на рисунке 2. Прочность на растяжение Прочность была определена в результате испытания на диагональное сжатие каменных призм, которые также имели длину 457 мм, высоту 457 мм и толщину 229 мм (18 × 18 × 9 дюймов), как показано на рисунке 3. Низкая диагональная прочность каменной кладки указывала на слабое сцепление. между раствором и кирпичным блоком.
ASTM C109 / C109M использовали для определения прочности строительного раствора на сжатие. Цементно-песчаный раствор 1 : 5, используемый в этом исследовании, был основан на местной строительной практике в Пакистане для кладки из полнотелого кирпича. Различные свойства материалов, определенные в ходе испытаний, приведены в таблице 1.
2.2. Установка для испытаний и процедура испытаний
Боковая нагрузка применялась к полномасштабной модели помещения с помощью двух гидравлических домкратов, прикрепленных к плите на восточной стороне здания.
Грузоподъемность каждого погрузочного домкрата составляла 200 кН (45 тысяч фунтов). Эта компоновка показана на рис. 1. Модель крепилась к прочному перекрытию с помощью болтов постнатяжения.
В направлении толчка опора через нагрузочные башмаки была средством приложения силы к зданию. Для направления натяжения стержни были размещены над и под плитой, начиная с восточной стены, находящейся вне плоскости, и заканчивая находящейся вне плоскости западной стеной. С обоих концов были закреплены болты, чтобы зафиксировать стержни в их положении. Устройство загрузки показано на рисунке 1 (с).
Для измерения перемещений использовались 12 датчиков линейных переменных перемещений (LVDT); расположение представлено на рисунке 4. Датчик 01 был контрольным датчиком, который использовался для записи смещения в плоскости в середине центра плиты. Датчики 02–05 использовались для измерения скручивания конструкции. Смещения в верхней части опор измерялись датчиками 06–10. Датчики 11 и 12 использовались для определения возможного вертикального смещения из-за глобального раскачивания здания.
Напряжения статической нагрузки на северной стене (т. е. опора 01 и опора 02 согласно рис. 4) и южной стене (т. е. опора 03, опора 04 и опора 05) были рассчитаны как 0,14 и 0,12 МПа соответственно. Значения статической нагрузки можно легко сравнить со свойствами материалов, приведенными в Таблице 1.
Модель подвергалась увеличивающимся обратным квазистатическим циклам нагружения на уровне крыши, причем каждый цикл повторялся три раза (см. рис. 5). Испытание проводилось в соответствии с контролируемой силой среды. Испытание началось с боковой нагрузки 58,9кН (6 тонн) и продолжалась при значении нагрузки 258,96 кН (26 тонн). Нагрузку усиливали с шагом 2 тонны в каждом последующем цикле, что составляет десять циклов нагрузки. Во время первого цикла нагрузки 58,9 кН (6 тонн), что соответствует сносу 0,0018%, трещин не наблюдалось. При циклах нагрузки от 78,5 кН (8 тонн) до 137,3 кН (14 тонн) усилие трещин не наблюдалось. Сила землетрясения всегда детерминирована, поэтому для ее моделирования на нашем испытательном стенде нагрузка была увеличена с 137,3 кН (14 тонн) до 176,5 кН (18 тонн), чтобы можно было наблюдать трещины.
Для лучшего понимания данные были нанесены для циклов дрейфа, которые были получены для каждого соответствующего цикла нагрузки. Все циклы дрейфа указаны в таблице 2. Фильтр шума был применен к необработанным данным, полученным из системы сбора данных с использованием метода скользящего среднего по трем точкам. Затем отфильтрованные данные использовались для построения кривых гистерезиса и для определения других параметров, таких как пластичность смещения, коэффициент модификации отклика и эффекты кручения, как представлено в следующих разделах. Во время каждого цикла смещения конструкция тщательно контролировалась в дополнение к проверкам между циклами. Испытание было остановлено, когда в конструкции наблюдалось достаточное растрескивание, как показано на рисунках 6–12.
3. Наблюдаемые повреждения
На рис. 6 показаны структуры трещин для модели помещения с увеличением уклона этажа, а качественная сводка для этого приведена в таблице 2. Во время первого цикла нагрузки 59,76 кН (6 тонн), что соответствует дрейф истории 0,0018% трещин не наблюдалось, что показывает, что модель была достаточно прочной, чтобы надежно противостоять приложенной нагрузке без какого-либо распространения трещины.
При циклах нагрузки от 79,68 до 139,44 кН (от 8 до 14 т) трещин не наблюдалось, что свидетельствует о повышенной стойкости кирпичной кладки за счет локализации. Следовательно, это показывает, что ограничение вызывает увеличение поперечной несущей способности здания из кирпичной кладки. Сила землетрясения всегда недетерминирована, поэтому для ее моделирования на нашем испытательном стенде нагрузка была увеличена со 139от 0,44 до 179,28 кН (от 14 до 18 тонн), чтобы можно было наблюдать трещины. При усилии 179,28 кН (18 тонн), соответствующем сносу этажа 0,093%, в левом нижнем углу опоры 2 появились микротрещины по диагонали, которые начали распространяться в сторону перемычки. Аналогичная диагональная трещина появилась в правом верхнем углу сваи 1 и начала распространяться в направлении носка сваи 1. Во время обратного цикла в правом нижнем углу сваи 2 начали появляться диагональные волосяные трещины, которые начали распространяться вверх и наоборот для сваи 1. На опоре 4 трещины не появились, тогда как на опорах 3 и 5 появились диагональные трещины.
0004
При нагрузке 199,2 кН (20 тонн), соответствующей сносу этажа 0,16 %, в центре опоры 2 над уровнем подоконника появились микротрещины, которые начали распространяться в сторону балки перемычки, показывая, что трещины сдвиговые природа, которая превышала предел прочности кирпичной кладки. Более того, такие трещины, вероятно, появились в центре опоры 2 и распространились в сторону стяжных колонн.
При нагрузке 219,12 кН (22 тонны), соответствующей сносу этажа 0,34 %, трещины диагонального сдвига расширяются и распространяются по балке перемычки в свае 2. Трещины также начали появляться в правом носке сваи 1 во время положительный цикл и распространяется вверх. Аналогичным образом, при обратном цикле в опоре 1 появились ножницеобразные трещины. В южной стене трещины сдвига также стали появляться вблизи фундаментной подушки и ниже уровня порога.
При нагрузке 258,96 кН (26 тонн), соответствующей сносу этажа 0,73%, обе анкерные колонны прочной стены растрескались посередине из-за напряжений изгиба.
Трещины в опоре 1 северной стены расширились до 3 дюймов, из-за чего она прогнулась, показав явление дробления носка. Диагональные трещины сдвига в опоре 2 распространились по плите, так что плита рухнула. Испытание было остановлено, после чего внимательно наблюдали за рисунком трещины. На рисунках 7–12 ступенчатые трещины и трещины, проходящие через полнотелые кирпичи, видны при уровне сноса 0,73 %.
4. Поведение сила-деформация
На рисунках 13 и 14 показана реакция здания CBM на силу-деформацию для кривых гистерезиса и огибающей, соответственно, полученных от датчиков 06–10. Коэффициент смещения этажа, определяемый как «отношение бокового смещения этажа к высоте этажа», используется здесь для обозначения поперечной деформации. По соглашению о знаках направление толчка считалось положительным, и наоборот. Огибающие строятся путем соединения точек максимальных положительных и отрицательных нагрузок в каждом цикле. Касательная жесткость уменьшается с увеличением смещения и становится очень малой при сносе этажа 0,20%.
Конструкция достигла максимального сопротивления при сносе этажа 0,65%, после чего снижение прочности началось медленными темпами. Постепенная деградация конструкции началась за этажом дрейфа 0,65% пикового сопротивления. Испытание было остановлено, когда сопротивление снизилось до 89% от максимальной нагрузки, соответствующей сносу этажа 0,70% (200,7 кН).
Идеализированная билинейная кривая была построена путем усреднения огибающих кривых сила-деформация как в положительном, так и в отрицательном направлениях. На основе принципа равной энергии для построения упругопластической кривой был использован метод, предложенный Магенесом и Кальви [18]. Из средней кривой позвоночника, показанной на рисунке 15, максимальная нагрузка была приблизительно равна . Эффективная жесткость принималась как отношение 0,75 к соответствующему смещению на огибающей. Затем выходное смещение было рассчитано как = /. Предельное перемещение брали в точке, соответствующей 0 на огибающей. Пластичность смещения, обозначенная , затем была найдена как отношение предельного смещения к пределу текучести; то есть, как видно из рис.
15, отклонение предельного значения и доходности для модели помещения составляет 0,772% и 0,051% соответственно. Таким образом, пластичность смещения определяется как 0,772/0,051 = 15,13. Коэффициент модификации отклика , который можно определить как один из параметров сейсмического проектирования для учета нелинейных характеристик строительных конструкций во время сильного землетрясения, и, опираясь на это, многие нормы сейсмического проектирования привели к снижению нагрузок. Точно так же для сейсмического проектирования важно оценить максимальное боковое смещение конструкций из-за сильных землетрясений по нескольким причинам. Положения сейсмического проектирования оценивают максимальные смещения кровли и этажей, возникающие при сильных землетрясениях, путем усиления сдвигов, полученных с помощью упругого анализа, с коэффициентом усиления смещения. Оба параметра получаются из следующих соотношений: Используя (2), находят значения и как 5,41 и 2,79, для оригинального здания.
Как уже упоминалось ранее, модель здания была изготовлена, чтобы представить типичную каменную постройку в северных районах Пакистана.
Таким образом, можно провести сравнение исследования с другими исследованиями, в которых изучался аналогичный тип конструкции. В этом контексте результаты модели помещения, представленные в этом исследовании, сравниваются с результатами других исследований. Сравнение проводится с данными Shahzada et al. [15], изучавших аналогичную конфигурацию здания, но выполненного из безнапорной и неармированной кирпичной кладки. Точно так же для того же переоборудованного здания результаты сравниваются с результатами Ашрафа [16], который изучал переоборудование того же здания из кирпичной кладки без ограничений. Другое сравнение было проведено для здания, испытанного до и после модернизации, Zeeshan et al. [17], которые изучали аналогичную конфигурацию здания, но выполненного из бетонных блоков, а не кирпичной кладки. В Таблице 3 сравниваются жесткость, прочность и предельный дрейф, полученные в этих четырех (4) исследованиях с нашими.
5. Эффекты кручения
Чтобы избежать любого кручения в здании, при разработке модели была предпринята попытка сохранить одинаковую поперечную жесткость обеих плоскостных стен.
Однако были установлены два неплоских калибра (номера 04 и 05) для регистрации любого возможного кручения. Вращение диафрагмы измерялось как сумма перемещений, зарегистрированных этими двумя датчиками, деленная на расстояние между ними. Поворот как функция смещения этажа показан на рисунке 16. Максимальный поворот составлял 0,0044 для здания CBM. Вращение в положительном направлении было меньше, чем в отрицательном. Мы видим, что симметричная концепция жесткости оказалась успешной. Однако увеличение уровня асимметрии было связано с увеличением уровня повреждений (из-за неравномерной потери жесткости в стенках), что приводило к торсионным эффектам.
6. Резюме и выводы
Следующие выводы сделаны на основе экспериментов и последующих расчетов. (1) Результаты испытаний показывают, что ограниченная кирпичная кладка является более прочной и пластичной по отношению к сейсмическим силам из-за ограничивающих элементов, удерживающих вся модель действует как единая массовая единица.
(2) Ограничение кирпичной кладки является эффективным методом улучшения сейсмических характеристик конструкций из неармированной кирпичной кладки. (3) За счет ограничения кирпичная кладка поперечной прочности конструкции модели в этом исследовании удваивается по сравнению с кирпичной кладкой без ограничений, испытанной Shahzada et al. (4) Стоимость строительства кирпичной кладки без ограничений на 50% больше, чем стоимость строительства кирпичной кладки без ограничений в этом исследовании. (5) Эффективная жесткость, , для здания из МУП составляет 122,03 кН/мм, что на 65% больше, чем у безнапорной кирпичной кладки (73,8 кН/мм) и 9На 4,3% больше, чем кладка из безнапорных бетонных блоков (62,8 кН/мм).(6) Допустимая поперечная нагрузка конструкции МУП составляет 258,96 кН, что больше, чем у всей безнапорной кирпичной кладки и кладки из бетонных блоков до и после реконструкции.( 7) Пластичность смещения, , коэффициент модификации отклика, и коэффициент усиления смещения, были рассчитаны из идеализированных билинейных кривых для строительства CBM.
Значения , и были получены как 15,31, 5,41 и 2,79 соответственно. Эти значения рекомендуется учитывать при разработке руководства по сейсмическому проектированию.
Однако следует отметить, что вышеупомянутые результаты и выводы не могут быть обобщены и, следовательно, относятся только к одному экспериментальному тесту.
Раскрытие информации
Экспериментальная работа, представленная в этом документе, была частью проекта «Оценка сейсмостойкости закрытого здания из кирпичной кладки» Управления науки и технологий.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.
Благодарности
Авторы выражают благодарность Управлению науки и технологий правительства Хайбер-Пахтунхвы за финансовую поддержку.
Ссылки
М. Томазевич, Проектирование сейсмостойких каменных зданий , Imperial College Press, Лондон, Великобритания, 1999. », 2009.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
С.
Бржев, Сейсмостойкая закрытая каменная конструкция , Национальный информационный центр сейсмостойкого строительства, Индийский технологический институт Канпур, 2008.К. Йошимура, К. Кикучи, М. Куроки и др. , «Экспериментальное исследование по повышению сейсмостойкости стен из кирпичной кладки», в материалах Proceedings of the 13th World Conference on Earth Engineering , Vancouver, Canada, 2004.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Б. Кальдерони, П. Ленца и П. П. Росси, «Испытания на толчок на промежуточной модели каменных зданий с жестким полом», The Masonry Society Journal
, vol. 22, нет. 1, стр. 71–85, 2004.Просмотр по адресу:
Google Scholar
Г. С. Эпперсон и Д. П. Абрамс, «Неразрушающая оценка каменных зданий», Тех. Представитель 89-26-0389-26-03, Инженерный колледж, Университет штата Иллинойс в Урбана-Шампейн, Центр передовых строительных технологий, Урбана, штат Иллинойс, США, 1989.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Д. П. Абрамс и Н. Шах, «Испытания на циклическую нагрузку неармированных каменных стен», Advanced Construction Technology Center 92-26-10, инженерный колледж и университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, Центр передовых строительных технологий и Урбана, 1992.
Просмотр по адресу:
Google Scholar
Г. Магенес и Г. М. Кальви, «Циклическое поведение кирпичной кладки стен», в Материалы 10-й Всемирной конф. on Earthquake Engineering , стр. 3517–3522, Мадрид, Испания, 1992.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
A. Anthoine, G. Magonette, and G. Magenes, «Испытания на сдвиг и анализ кирпичная кладка стен», в Материалы 10-й Европейской конф. on Earthquake Engineering, Taylor and Francis , стр.
1657–1662, Taylor and Francis, Rotterdam, The Netherlands, 1995.Посмотреть по адресу:
Google Scholar
Т. Манзури, П. Б. Шинг, Б. Амадей, М. Шуллер и Р. Аткинсон, «Ремонт и модернизация неармированных каменных стен: экспериментальная оценка и анализ методом конечных элементов», Tech. Представитель CU/SR-95/2, кафедра гражданского, экологического и архитектурного проектирования, Университет Колорадо, Боулдер, Колорадо, США, 1995 г. М. Лутман и Л. Петкович, «Сейсмическое поведение каменных стен: экспериментальное моделирование», Journal of Structural Engineering , vol. 122, нет. 9, стр. 1040–1047, 1996.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Крейг, Б. Гудно, П. Товаширапорн и Дж. Парк, «Оценка снижения хрупкости зданий URM с использованием модификации отклика», в Трудах 12-й Европейской конференции.
on Earthquake Engineering Research , Лондон, Великобритания, 2002 г.Посмотреть по адресу:
Google Scholar
С. Франклин, Дж. Линч и Д. П. Абрамс, Эксплуатационные характеристики реабилитированных стен жесткости URM: поведение свай при изгибе», (CD-ROM) Mid-America Earthquake Center , Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, Урбана, Иллинойс, США, 2003 г.
C. Simsir, М. Ашхейм и Д. Абрамс, «Влияние гибкости диафрагмы на внеплоскостную реакцию несущих стен из неармированной каменной кладки», в Proceedings of the 9th North American Masonry Conference (CD-ROM) , Clemson, 2002.
Посмотреть по адресу:
Google Scholar
К. Шахзада, А. Н. Хан, А. С. Эльнашай и др., «Экспериментальная оценка сейсмических характеристик зданий из неармированной кирпичной кладки», Earthquake Spectra , vol.
Кладочная таблица кирпича: Модульные таблицы для проектирования сооружений в кирпичной кладке (Табл. 1 и табл. 2) скачать
Бржев, Сейсмостойкая закрытая каменная конструкция , Национальный информационный центр сейсмостойкого строительства, Индийский технологический институт Канпур, 2008.
1657–1662, Taylor and Francis, Rotterdam, The Netherlands, 1995.
on Earthquake Engineering Research , Лондон, Великобритания, 2002 г.