Ocena parametrów mechanicznych historycznych murów poprzez badania eksperymentalne w kontekście ich konserwacji konstrukcyjnej

• Autorzy: Jasieńko J. , Szyszka M.

Warianty tytułu

EN

Assessing mechanical parameters of historical masonry structures through experimental testing in relation to structural conservation work

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Praca dotyczy określania parametrów mechanicznych i pracy statycznej historycznych konstrukcji murowych na podstawie badań eksperymentalnych. Omówiono próbę ściskania prostego, ścinania między warstwami, próbę ściskania przekątnej oraz test ścinania-kompresji. Testy opisano zarówno w warunkach in situ, jak i laboratoryjnych. Przybliżono tło historyczne oraz najistotniejsze programy badawcze, opisano algorytm postępowania w czasie badań, a także konieczne do ich przeprowadzenia oprzyrządowanie i aparaturę. Przedstawione zostały również zależności wykorzystywane do szacowania parametrów wytrzymałościowych na podstawie otrzymywanych wyników. Uzasadniono pożyteczność i zalety wykonywania takich badań, została podkreślona rola badań laboratoryjnych oraz określono przewidywane kierunki ich dalszego rozwoju. Wskazano również na konieczność archiwizowania i udostępniania wyników w celu ich efektywniejszego wykorzystania w przyszłości. Zestawiono także podstawowe problemy związane z przeprowadzanymi badaniami oraz ich wpływ na uzyskiwane wyniki.

EN

The paper is concerned with the use of experimental testing for determining the mechanical parameters and static behaviour of historical masonry structures. The paper discusses simple compression tests, shear test between layers, diagonal compression and shear-compression tests. Experiments are described in both laboratory and in situ conditions. The historical context and the most significant research programs are reviewed. The algorithm used in each test is described, along with the instrumentation and apparatus needed for conducting the test. The mathematical relationships used to estimate the mechanical parameters on the basis of experimental results are presented. The utility and benefits of experimental testing and the importance of laboratory work is emphasized as a basis for identifying research and development priorities. The case is made for archiving and making available experimental results as a basis for the development of more effective interventions in the future. The difficulties and challenges related to using data from experimental testing are also discussed.

Słowa kluczowe

PL

mur historyczny; badania wytrzymałościowe; parametry mechaniczne; schemat zniszczenia

EN

historical masonry structure; strength tests; mechanical parameters; destruction schemes

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Konserwatorów Zabytków
• Czasopismo: Wiadomości Konserwatorskie
• Rocznik: 2013
• Tom: Nr 36
• Strony: 7--17
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., il. rys.

Twórcy

autor

Jasieńko J.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Budownictwa

autor

Szyszka M.

• Politechnika Wrocławska, Instytut Budownictwa

Bibliografia

• [1] PN-EN 1996-1-1. Projektowanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych iniezbrojonych konstrukcji murowych, Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa 2010.
• [2] Drysdale R., Hamid A., Masonry Structures: Behavior and Design, Colorado 2008: Masonry Society, 3rdedition.
• [3] Corradi M., Borri A., Vignoli A., Strengthening techniques tested on masonry structures struck by the Umbria–Marche earthquake of 1997–1998, Construction and Building Materials 16 (2002), 229–239.
• [4] Oliveira D.V., Lourenco P.B., Experimental behavior of three--leaf stone masonry walls, Proceedings of the International Conference Heritage Protection – Construction aspects, Dubrovnik, 14-17 October 2006.
• [5] Vasconcelos G., Experimental investigations on the mechanics of stone masonry: Characterization of granites and behavior of ancient masonry shear walls, PhD thesis, University of Minho 2005.
• [6] Almeida C., Costa C. Q., Guedes J., Arede A., Costa A., Mechanical behavior analyzes of one leaf stone masonry walls, 6thInternational Congress on Pathology and Recuperation of Constructions, 2-4 June 2010, Cordoba, Argentina.
• [7] RILEM LUMB5, Short term shear test for the interface between the masonry unit and mortar or moisture-insulating interlayer. TC 76-LUM, 1991.
• [8] EN 1052-4:2002: Methods of test for masonry – Part 4: Determination of shear strength including damp proof course. CEN, 2000.
• [9] Pina-Henriques J. L., Masonry under Compression: Failure Analysis and Long-Term Effects. Tese de Doutoramento em Engenharia Civil. Universidade do Minho, Escola de Engenharia, 2005.
• [10] Avorio A., Borri A., Corradi M., Ricerche per la ricostruzione. Iniziative di carattere tecnico e scientifico a supporto della ricostruzione, Tipografia del Genio Civile, Roma 2002.
• [11] ASTM E 519–81. Standard Test Method for Diagonal Tension (Shear) in Masonry Assemblages, American Society for Testing Materials, 1981.
• [12] RILEM TC. 1994. 76-LUM. Diagonal tensile strength tests of small wall specimens, In RILEM Recommendations for the Testing and Use of Constructions Materials. London: E&FN SPON, 488–489, 1991.
• [13] Borri A., Castori G., Corradi M., Speranzini E., Shear behavior of unreinforced and reinforced masonry panels subjected to in situ diagonal compression tests, Construction and Building Materials, Volume 25, Issue 12, December 2011.
• [14] Frocht M.M., Arbor A., Recent advanced in photoelasticity. Transaction, ASME, 55: 135–153, 1931.
• [15] Lagomarsino S., Brignola A., Frumento S., Podesta S., Identification of shear parameters of masonry panels through the in-situ diagonal compression test. International Journal of Architectural Heritage, 3: 52–73, 2009.
• [16] Calderini C., Cattari S., Lagomarsino S., The use of the diagonal compression test to identify the shear mechanical parameters of masonry. Construction and Building Materials, Volume 24(2010) 677–685.
• [17] Chiostrini S., Galano L., Vignoli A., On the determination of strength of ancient masonry walls via experimental tests, Proc. of the 12th world conference on earthquake engineering (CD-ROM), 2000, [paper no. 2564].
• [18] Vignoli A., Ordine degli Ingegneri della Provincia di Pistoia Corso di Analisi e Interventi Strutturali su Edifici in Muratura secondo le NTC 2008. Caratterizzazione meccanica delle murature, Pistoia, Palazzo Vescovile, 28 settembre 2012.
• [19] Sheppard P.F., In situ test of shear strength and deformability of an 18th century stone and brick masonry wall, Proceedings of 7thInternational Brick/Block Masonry Conference, Melbourne, 1985.
• [20] Elmenshawi A., Duchesne D., Paquette J., Mufti A., Jaeger L., Shrive N., Elastic moduli of stone masonry based on static and dynamic tests, 11th North American Masonry Conference. Minneapolis, MN, USA, June 5-8 2011.
• [21] Corradi M., Borri M., Vignoli A., Experimental Evaluation of In-plane Shear Behaviour of Masonry Walls Retrofitted Using Conventional and Innovative Methods, Masonry International. Journal of the British Masonry Society, Volume 1, Spring 2008.
• [22] Turnsek V., Sheppard P.F., The shear and flexural resistance of masonry walls, Proc. of the research conf. on earthquake engineering, Skopje, 1980.