Gniuždomo tuštymėtųjų silikatinių blokų mūro įtempių būvio analizė

Abstract

Disertacijoje nagrinėjamas gniuždomojo silikatinių tuštymėtųjų blokų mūro, veikiamo trumpalaike statine apkrova, įtempių ir deformacijų būvis. Analizuojamas įvairių veiksnių poveikis nagrinėjamo mūro elgsenai. Pagrindinis šio darbo tikslas – eksperimentiniais tyrimais bei taikant skaitinio modeliavimo metodą išanalizuoti gulsčiųjų siūlių poveikį gniuždomojo mūro įtempių deformacijų būviui. Disertaciją sudaro įvadas ir trys pagrindiniai skyriai bei rezultatų apibendrinimas, naudotos literatūros sąrašas ir autoriaus publikacijų sąrašas disertacijos tema. Įvadiniame skyriuje aprašytas darbo aktualumas, nurodytas tyrimų objektas. Suformuluoti ir aprašyti darbo tikslai, darbo uždaviniai ir tyrimų metodika, bei aptarti darbo naujumas ir praktinė rezultatų reikšmė. Pirmame skyriuje nagrinėjamas statine gniuždomąją apkrova veikiamo mūro įtempių deformacijų būvis. Aprašomi mūro elgsenai poveikį turintys veiksniai. Analizuojamas minėtų veiksnių poveikis mūro stiprumui ir deformacinėms savybėms. Aptariami mūro skaitinio modeliavimo pritaikymo būdai. Apžvelgiami pagrindinių modeliavimo metodų principai ir irimo kriterijai taikomi mūro skaitiniame modeliavime. Antrame skyriuje aprašomi eksperimentiniai mūro komponentų ir mūro tyrimai bei tyrimų rezultatai. Aprašomi mūro komponentai (skiediniai, mūro gaminiai), bandiniai ir jų paruošimas bei atliekamų eksperimentų metodika. Pateikti tuštymėtųjų silikatinių blokų mūro fragmentų tyrimų rezultatai bei analizuojamas įvairių veiksnių poveikis mūro mechaninėms savybėms. Trečiame skyriuje palyginti eksperimentinių tyrimų rezultatai su skaitinio modeliavimo ir analitinių metodų mūro bei mūro gaminių mechaninių savybių skaičiavimo rezultatais. Nustatytas gulsčiųjų siūlių apibendrintas tamprumo modulis. Pasiūlyta priklausomybė jo apskaičiavimui. Gulsčiųjų siūlių apibendrintas tamprumo modulis pritaikytas tuštymėtųjų silikatinių blokų gniuždomojo mūro deformacinių savybių analizei naudojant analitines priklausomybes bei taikant detalųjį skaitinį mikromodeliavimą. Pateiktos rekomendacijos mechaninių savybių nustatymo pagal LST EN 1996-1-1 patikslinimui.

Analysis of compressed calcium silicate hollow block masonry stress and deformations state under short term load is presented in this thesis. Main objective of the thesis is to analyse influence of bed joints on masonry stress deformations state under compression by applying the numerical modelling method and experimental research. The thesis consists of an introduction, three main chapters, the results and conclusions and a list of references. The introduction describes the major objective of the thesis. It presents the aims, the methods of research, the scientific novelty and defended propositions. The first chapter reviews stress and deformation state of masonry under brief static load. Various factors that are affecting behaviour of masonry are described. The influence of mentioned factors on masonry compression strength and deformation properties is analysed. The adaptation of numerical methods for masonry modelling is described. An overview of the main principles of modelling methods and fracture criteria applied to numerical modelling of masonry is made. Experimental masonry components, masonry research, and research results are described in the second chapter. Masonry components (mortar, masonry units), samples and their preparation, as well as methodology of performed research are described. Hollow calcium silicate block masonry samples’ research results are presented, and effect of different factors on mechanical properties of masonry is analysed. Experimental research results and results of numerical modelling and analytic masonry and masonry units’ mechanical property calculation methods are compered in the third chapter. Generalised bed joint Young’s modulus is determined. Its calculation formula is suggested. Generalised bed joint Young’s modulus is tailored to hollow calcium silicate block compressive masonry deformational properties’ analysis by employing analytical formulas and applying detailed numerical micro-modelling. Recommendations for mechanical properties determining specification in accordance with LST EN 1996-1-1were provided.