Murede skivers styrke

Transkript

1 Image size: 7,94 cm x 25,4 cm Plasticitetsteori for murværkskonstruktioner Murede skivers styrke Karsten Findsen Seminar i anledning af Professor Emeritus Dr. Techn. M. P. Nielsens 75 års fødselsdag

2 Baggrund Ph.d.-projekt udført i årene Ph.d.-projektet blev udført som et erhvervs ph.d.-studium ved Rambøll Arbejderne blev gennemført ved BYG DTU under vejledning af M. P. Nielsen i tæt samarbejde med MURO og Rambøll Arbejderne er beskrevet i Karsten Findsen: Murede skivers styrke murværk påvirket til plane spændingstilstande. BYG.DTU, Rapport nr. 083, Rapporten kan down-loades i fuld længde på

3 Materialer 01 Murværk Byggesten 03 Mørtel 04 Skilleflade mellem sten og mørtel

4 Antagelser Styrken af alle indgående materialer beskrives ved Coulombs modificerede brudbetingelse Forholdet mellem trækstyrken og trykstyrken af byggestenene er 1:20 Trækstyrken af mørtel bestemmes som for beton Trækstyrken af skillefladen mellem sten og mørtel sættes lig med nul. Brudlinier som løber i ligge- eller studsfuger tildeles som følge heraf trækstyrken nul Friktionsvinklen for mørtel og skilleflade sættes lig med 30

5 Brudfigurer Brudfigurer i murværk kan tage mange former Brud gennem sten og mørtel betragtes som et overordnet materialebrud Brud som løber i skillefladen mellem sten og mørtel betragtes som brud i svage snit Image size: 11,29 cm x 10,79 cm Specielt betragtes studsfugebrud som brud i svagt snit

6 Flydefalde uden hensyn til svage snit Murværket betragtes overordnet som et coulombmateriale med trækstyrke svarende til trækstyrken vinkelret på liggefugen Som for armerede betonskiver tages hensyn til ortotrope egenskaber ved overlejring med spændinger svarende til ekstra træk- og trykstyrke parallelt med eller vinkelret på liggefugerne I det generelle tilfælde findes en flydeflade beskrevet ved 14 områder

7 Flydeflade inkl. hensyn til svage snit Hensyn til svage snit introduceret yderligere 3 områder svarende til henholdsvis liggefugebrud, studsfugebrud og trappeliniebrud Liggefugebrud Studsfugebrud Trappeliniebrud

8 Murværk af massive byggesten Flydefladen simplificeres for massive byggesten spændingsoverlejring svarende til træk parallelt med liggefugerne Trækstyrken skyldes forskydningsstyrke i liggefugen samt hensyn til stenenes trækstyrke Trækstyrken af murværket lig med nul => yderligere simplificering nogle steder vil være på den usikre side Hertil kommer hensyn til svage snit Område på den usikre side, når flydefladen udledes svarende til trækstyrke af murværk lig med nul

9 Enakset trykstyrke for murværk af massive byggesten Overordnet materialebrud kan beskrives ved Hertil kommer hensyn til svage snit Liggefuge: Studsfuge: Trappelinie: hvor og

10 Sammenligning med forsøg Flydefladen er sammenlignet med forsøg med hovedspændinger under virkende under forskellige vinkler i forhold til liggefugerne Ved sammenligning med forsøg er der anvendt en materialeparameter k m = 10, svarende til en friktionsvinkel for murværk lig med 55 Ved valg af passende materialeparametre giver teorien god overensstemmelse med forsøg

11 Uden studsfugebrud: Ved sammenligning med forsøg svarende til enakset tryk er det nødvendigt at korrigere materialeparametre for at aktivere studsfugebrud Med studsfugebrud:

12 Armeret murværk For armeret murværk tages kun hensyn til trækstyrken af armering Grundlæggende flydeflade: Den overordnede flydeflade bliver analog til flydefladen armerede betonskiver Styrker svarende til brud i svage snit modificeres ved at foretage spændingsoverlejringer svarende til styrken af den indlagte armering Svage snit:

13