An experimental study of the bearing capacity of wall models with openings under one and two-way loading

Barei Abdul,Yaroslav Savinov,Yaya Keyta,В В Леденев

doi:10.15862/13sats120

Abstract

The results of an experimental and numerical studies of the stress-strain state of wall models under one and two way action are presented. The mechanisms of destruction of walls with openings are described. The functional dependencies between the destructive loads of the onset of crack formation and the influencing parameters are obtained. It is shown that the openings are stress concentrators, leading to the occurrence of micro and macro damage, the appearance and development of cracks, and in some cases to the loss of stability of structures (walls). The obtained influence functions can be included in traditional calculation methods with the aim of clarifying them. The factors affecting the process of cracking and fracture are given. Their modeling will allow to predict and prevent adverse events. Practical methods for regulating stresses, forces, and displacements that reduce the influence of various concentrators are considered. The analysis of the destruction mechanism of wall models carried out in this article allows one to study the influence of the size, position, and shape of window openings on the bearing capacity of walls. For example, the presence of stress concentrations in the region of the corners of square openings and their absence in round ones. The system of indicators of the sentry type ICh-10 made it possible to control the deformation of models from the plane of the walls, which is especially important under conditions of lateral pinching. The experimental values of the strength of the walls with openings compared with the calculated ones, which made it possible to see the degree of simplification of the classical calculation models used in design practice.

Highlights

It is shown that the openings are stress concentrators, leading to the occurrence of micro and macro damage, the appearance and development of cracks, and in some cases to the loss of stability of structures
Савинов // Вестник ТГТУ. – 2004, Т. 10 No 4–2. – С. 1094–1102

Summary

Кейта Яя

Приведены результаты экспериментальных и численных исследований напряженно-деформированного состояния моделей стен из керамзитобетона при одноосном вертикальном сжатии в условиях бокового защемления, и без него. Что проемы являются концентраторами напряжений, приводящие к возникновению микро и макро-повреждениям, появлению и развитию трещин, а в отдельных случаях и к потере устойчивости конструкций (стен). Система индикаторов часового типа ИЧ-10 позволила контролировать деформации моделей из плоскости стен, что особенно важно при условиях бокового защемления. Экспериментальные значения прочности стен с проемами сравнили с расчетными, что позволило увидеть степень упрощения классических расчетных моделей, применяемых в практике проектирования. Ключевые слова: трещины; модели стен; наклонные трещины; механизм разрушения; концентраторы напряжений; эмпирические зависимости. Тамбове и Кабул (Афганистан) показал, что во многих жилых монолитных и кирпичных зданиях имеются повреждения, среди которых наиболее распространенными являются сквозные трещины в несущих стенах. 2. Выявить механизм деформирования, трещинообразования и характер разрушения моделей стен в зависимости от параметров проемов и граничных условий

Концентрация напряжений около проемов

Методика испытаний

Исследование механизма разрушения

Сравнение расчетных и экспериментальных данных

Результаты опытов при одноосном нагружения моделей

Результаты опытов при двухосном нагружения моделей