Методы усиления кирпичных зданий пневмобетоном и штукатурными слоями в сейсмических районах

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА I. КРАТКИЙ ОБЗОР ИССЛЕДОВАНИЙ КОНСТРУКЦИЙ УСИЛЕНИЯ
ПОВРЕЖДЕННОЙ ИЛИ ОСЛАБЛЕННОЙ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ . . 
1.1. Основные причины повреждения кирпичных и каменных здании 
1.2. Основные приемы усиления элементов кирпичных каменных зданий и сооружений . 
1.3. Цель исследования
ГЛАВА 2. ОБЪЕМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РАБОТ. МАТЕРИАЛ ДНЯ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ. КОНСТРУКЦИЯ И МЕТОДИКА ИСПЫТАНИЯ ОПЫТНЫХ ОБРАЗЦОВ 
2.1. Объем экспериментальных работ . 
2.2. Материалы
2.3. Конструкция опытных образцов 
2.4. Конструкция двухэтажного фрагмента кирпичного здания 
2.5. Методика испытаний отдельных образцов . 
2.6. Методика испытания двухэтажного фрагмента здания . . 
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ И ДЕФОРМАЦИИ
УСИЛЕННОЙ КЛАДКИ ПО ИСПЫТАНИЯМ ОТДЕЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ . 
3.1. Прочностные и деформационные характеристики кладки
при центральном сжатии 
3.2. Результаты испытаний образцов кладки до усиления . . 
3.3. Характер разрушения образцов кирпичной кладки, усиленной пневмобетоном и штукатурными слоями . 
3.4. Влияние различных факторов на прочность поврежденной и усиленной кирпичной кладки 
3.5. Деформации усиленной кладки при действии
статических горизонтальных нагрузок . 
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ ДВУХЭТАЖНОГО ФРАГМЕНТА
ЗДАНИЯ СТАТИЧЕСКИМИ И ДИНАМИЧЕСКИМИ НАГРУЗКАМИ . . 
4.1. Результаты испытаний фрагмента здания с неусиленными стенами. 
4.2 Изменение периодов собственных колебаний фрагмента
до усиления при испытаниях статической нагрузкой . . . 
4.3. Результаты испытании фрагмента после усиления
поврежденной кладки . 
ГЛАВА 5. ОЦЕНКА ПРОЧНОСТИ КЛАДКИ,УСИЛЕННОЙ ПНЕВМОБЕТОНОМ И АРМИРОВАННЫМИ РАСТВОРНЫМИ СЛОЯМИ, И СТОИМОСТИ ЗАТРАТ НА ВОССТАНОВЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПОВРЕЖДЕННОЙ КИРПИЧНОЙ КЛАДКИ
5.1. Сопоставление несущей способности опытной конструкции с неусиленной кладкой с предельными значениями перерезывающих сил и изгибающих моментов.
5.2. Оценка влияния степени повреждения стен фрагмента
на период колебаний.
5.3. Расчет прочности стен фрагмента и отдельных образцов, усиленных армированными слоями цементного раствора . . 
5.4. Об экономической оценке усиления поврежденной
кирпичной кладки 
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Для зданий без антисейсмических мероприятий при сильных землетрясениях характерными повреждениями являются сквозные косые, перекрестные и вертикальные трещины в несущих и ненесущих стенах шириной от одного до нескольких сантиметров, отрыв стен взаимно перпендикулярного направления, обрушение отдельных участков стен или всей стены, а также обрушение перекрытий. Рис. Газш Г. Лонг-Бич (Калифорния) марта г. Рис. Рис. Обрушение стены РисЛ. Рис. Перу. Постройка из кирпича, примыкавшая к зданию (слева) полностью обрушилась. Рис. Разрушенное одноэтажное здание и здание с монолитным железобетонным каркасом после землетрясения мая года в Перу. Ташкентском з емлетрясении. РисЛ. Образование X - образных трещин в широких простенках кирпичных зданий. Известно, что кирпичная (каменная) кладка хорошо сопротивляется сжимающим нагрузкам, приложенным центрально или с небольшими эксцентриситетами. Сопротивление кладки сдвигающим и растягивающим напряжениям составляет всего лишь 5-# от сопротивления кладки сжатию. Поэтому каменные конструкции, воспринимающие в нормальных эксплуатационных условиях довольно высокие усилия сжатия, получают повреждения от сейсмических нагрузок, имеющих горизонтальные составляющие. Сопротивление кладки сейсмическим нагрузкам, вызывающим в кирпичных (каменных) конструкциях растяжение и сдвиг, обуславливается сцеплением кирпича (камня) с раствором. Исследованием сцепления в кирпичной и каменной кладке занимались специалисты как в нашей стране, так и за рубежом: Л. И.Они-щик, С. В.Поляков, Н. А.Попов, С. А.Семенцов, А. А.Шишкин,Ю. В.Измайлов, Е. К.Калашников, А. В.Коноров, И. Т.Котов, М. М.Кукебаев, М. Я.Пильдиш, А. И.Рабинович, А. А.Робзин, С. М.Сафаргалиев,М. В.А. Степанян, С. В.Кожаринов, А. П.Клочко и др. Ф.Ан-дерегг, 0. Брокер, К. Коннер, Л. Пальмер, Л. Парсонс, Пирсон,Торнтон и другие [2. В работах этих авторов [3. Полученные данные свидетельствуют о наличии сложных физико-химических процессов, происходящих при формировании и твердении растворного шва в кладке, а также о влиянии большого числа факторов на прочность сцепления. Учитывая результаты многочисленных исследований отечественных и зарубежных авторов, С. В.Поляков [3. Rp = nKW3=^rP/RJ. R2 - предел прочности раствора при сжатии. Структура формулы (I. I) указывает на многообразие факторов, влияющих на величину сцепления в кладке. Наличие в реальных условиях большого числа трудноконтролируемых, изменчивых факторов усложняет обеспечение устойчивой величины сцепления в кладке. Рис. Рис. Повреждение кирпичной кладки трехэтажного здания с антисейсмическими поясами при Ташкентском землетрясении. Рис. Косые трещины в кладке двухэтажного здания при Гэзлийском землетрясении г. Рис. Косая трещина в кладке четырехэтажного кирпичного здания. Для повышения сейсмостойкости кирпичных и каменных зданий в нашей стране и за рубежом широко применяется способ конструктивного усиления каменных конструкций элементами, хорошо воспринимающими сдвигающие и растягивающие усилия, - железобетонными включениями в кладку в виде вертикальных сердечников и сейсмопоясов, продольной и поперечной арматурой. Элементы усиления,работающие совместно с кладкой, хотя и не предохраняют полностью кладку от повреждений при землетрясениях, но защищают здания от аварий в виде полного обрушения их несущих конструкций. Опыт сильных землетрясений свидетельствует о том, что здания с кирпичными стенами, усиленными продольной арматурой или железобетонными элементами, могут противостоять даже очень сильным землетрясениям. Повреждения таких зданий (рис. Как правило, повреждения зданий с усиленными кирпичными (каменными) стенами при землетрясениях имеют вид разнообразных трещин в несущих и нене-сущих кирпичных (каменных) конструкциях. Такие здания обычно сохраняют способность после землетрясения воспринимать нормальные эксплуатационные нагрузки. Другим характерным для районов Средней Азии примером многочисленных повреждений зданий с несущими кирпичными стенами является повреждение стен вследствие неравномерной просадки оснований сооружений (рис. Известно, что значительная часть застраиваемой территории в районах Средней Азии имеет в качестве основания грунты из лессовидных суглинков с высокой степенью просадочности. Рис. Рис Л. Рис. Рис.