Deformability of the masonry subjected to shearing due to vertical displacements

• Autorzy: Piekarczyk Adam

Identyfikatory

DOI

10.35784/bud-arch.2141

Warianty tytułu

PL

Odkształcalność poprzeczna ścian murowanych ścinanych na skutek pionowych przemieszczeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of tests of masonry specimens subjected to vertical displacement, with limited deformations in a direction parallel to the masonry bed joints (horizontally) and additionally compressed in the direction perpendicular to the bed joints (vertically). Specimens in the form of fragments of masonry walls were made of solid ceramic brick and AAC blocks. Studies have shown that the nature of the relationship between wall deformation angles and shear stresses caused by vertical displacements depends on the values of accompanying compressive stresses normal to the plane of the masonry bed joints. Compressive stresses have a positive effect on the load-bearing capacity and crack resistance of this type of masonry walls and the angles of deformation occurring at the moment of cracking. The dependence of the transverse stiffness modulus on the value of shear stresses is strongly non-linear, but with increasing shear stresses, it stabilises at a certain level independent of the values of compressive stresses associated with shear.

PL

W pracy przestawiono wyniki badań murowanych elementów próbnych poddanych przemieszczeniom pionowym, przy ograniczonych odkształceniach w kierunku równoległym do spoin wspornych muru (poziomych) i dodatkowo ściskanych w kierunku prostopadłym do spoin wspornych (pionowym). Elementy próbne w postaci fragmentów ścian murowanych wykonano z cegły ceramicznej oraz bloczków z AAC. Badania wykazały, że charakter zależności kątów odkształceń ścian od naprężeń stycznych wywołanych pionowymi przemieszczeniami zależy od wartości towarzyszących naprężeń ściskających normalnych do płaszczyzny spoin wspornych muru. Naprężenia ściskające wpływają pozytywnie na nośność i rysoodporność muru oraz kąty odkształceń występujące w chwili zarysowania. Zależność modułu sztywności poprzecznej od wartości naprężeń stycznych jest mocno nieliniowa, lecz wraz ze wzrostem naprężeń stycznych stabilizuje się na określonym poziomie niezależnym od wartości naprężeń ściskających towarzyszących ścinaniu.

Słowa kluczowe

EN

vertical shear; vertical wall displacement; transverse stiffness; shear deformation angle

PL

ścinanie w kierunku pionowym; przemieszczenia pionowe ściany; sztywność poprzeczna; kąt odkształcenia przy ścinaniu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Budownictwo i Architektura
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 19, no 4
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 29 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Piekarczyk Adam

• Katedra Konstrukcji Budowlanych; Wydział Budownictwa; Politechnika Śląska; ul. Akademicka 2, 44-100 Gliwice; Polska

Bibliografia

• 1. Piekarczyk A., “Shear stiffness of solid clay brick wallets sheared perpendicularly to the masonry bed joints”, Procedia Engineering, vol. 161, 2016, pp. 1064-1069. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.849
• 2. Piekarczyk A., “Uszkodzenia i naprawy niekonstrukcyjnych elementów budynków”, in XXX Jubileuszowe Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji. Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa. Oddział w Bielsku-Białej, vol. 3, Szczyrk, 2015, pp. 233-290.
• 3. Piekarczyk A., “Shear modulus and non-dilatational strains of unreinforced and reinforced clay brick masonry”, in 8th International Masonry Conference, Dresden, 2010, pp. 315-324.
• 4. Drobiec Ł., “Przyczyny uszkodzeń murów”, in XXII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa. Oddział w Bielsku-Białej, vol. 1, Szczyrk, 2007.
• 5. Kubica J., Niezbrojone ściany murowane poddane odkształceniom postaciowym wywołanym nierównomiernymi pionowymi przemieszczeniami podłoża. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2003.
• 6. Małyszko L., Orłowicz R., Konstrukcje murowe. Zarysowania i naprawy. Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie, Olsztyn 2000.
• 7. Masłowski E., Spiżewska D., Wzmacnianie konstrukcji budowlanych. Wydawnictwo „Arkady”, Warszawa 2002.
• 8. Rudziński L., Konstrukcje murowe. Remonty i wzmocnienia. Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 2006.
• 9. Stawski B., Konstrukcje murowe. Naprawy i wzmocnienia. Polcen Sp. z o.o., Warszawa 2014.
• 10. Piekarczyk A., “Comparative investigations of unreinforced and reinforced masonry walls subjected to vertical shearing”, in II International Scientific Conference – Quality and Reliability in Building Industry, Levoča, 2001, pp. 424-429.
• 11. Piekarczyk A., Kubica J., “Capacity and deformability of vertically sheared clay brick masonry with horizontal reinforcement”, in Proceedings of the British Masonry Society. Proceedings of the Sixth International Masonry Conference, Proceedings No. 9, London, 2002, pp. 386-391.
• 12. Jasiński R., Piekarczyk A., “Cracking of clay brick masonry wallets sheared parallel and perpendicular to the bed joints – a trial of the problem description”, in III International Scientific Conference – Quality and Reliability in Building Industry, Levoča, 2003, pp. 244-250.
• 13. Jasiński R., Piekarczyk A., “Próba opisu zjawiska cinania w kierunku równoległym i prostopadłym do spoin wspornych niezbrojonych murów ceglanych”, in XLIX Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB, Warszawa – Krynica, 2003, vol. 4, pp. 139-147.
• 14. Kubica J., Piekarczyk A., “Tests of vertically sheared clay brick masonry walls with and without bed joint reinforcement”, in Proceedings of 13th IB2MaC, Amsterdam, 2004, pp. 191-200.
• 15. Piekarczyk A., Nośność i odkształcalność zbrojonych ścian murowych poddanych ścinaniu w kierunku pionowym. Politechnika Śląska [praca doktorska], Gliwice, 2005.
• 16. Kubica J., “Reinforced masonry shear walls – application, design and research problems”, in Analytical models and new concepts in concrete and masonry structures AMCM'2008, 6th International Conference, Łódź, 2008, pp. 43-57.
• 17. Kubica J., Piekarczyk A., Investigations of reinforced (with "Murfor" reinforcement situated in bed joints) masonry walls made of AAC blocks "Ytong" type subjected to vertical shearing. Chapter 4. Main investigations – masonry wallettes subjected to vertical shearing. Research report NB-227/RB-8/2008. Silesian University of Technology, Gliwice 2008.
• 18. Kubica J., “In-plane sheared unreinforced masonry wallettes – proposition of failure criterion”, in Proceedings of 15th IB2MaC, Florianópolis, 2012, pp. 191-200.
• 19. Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A., Konstrukcje murowe według Eurokodu 6 i norm związanych. PWN, vol. 1, Warszawa, 2013.
• 20. Kubica J., “Size and shape effect of test specimens on shear of clay brick and AAC block masonry – a comparative study” in 9th International Masonry Conference, Guimaraes, 2014, p. 192.
• 21. Kubica J., “Unreinforced clay brick masonry wallettes sheared perpendicular or parallel to the bed joints – a comparative study”, in 16th International Brick and Block Masonry Conference. Trends, innovations and challenges. CRC Press-Taylor & Francis Group, Padova, 2016, pp. 1683-1690.
• 22. Piekarczyk A., “The Influence of Compressive Stress on the Load-Bearing Capacity of Masonry Subjected to Vertical Displacements”, in 3rd World Multidisciplinary Civil Engineering –Architecture – Urban Planning Symposium, WMCAUS 2018, IOP Conference Series: Science and Engineering, vol. 471, Prague, 2019.
• 23. Lurati F., Graf H., Thürlimann B., Experimental determination of the strength parameters of concrete masonry, Report No 8401-2. Institute of Structural Engineering, Zürich 1990.
• 24. Raijmakers T. M. J., Vermeltfoort A. J., Deformation controlled tests in masonry shear walls, Report B-92-1156. TNO-Bouw, Delft 1992.
• 25. Tsui T. P., “A preliminary investigation of the vertical shear strength of brick masonry”, in
• 26. th International Brick/Block Masonry Conference, Rome, 1982, pp. 33-44.
• 27. PN-EN 772-1 Metody badań elementów murowych. Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie.
• 28. PN-EN 998-2 Wymagania dotyczące zapraw do murów. Część 2: Zaprawa murarska.
• 29. PN-EN 1996-1-1 Eurokod 6. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).