Критерии разрушения каменных конструкций

Критерии разрушения каменной конструкции – условия необратимого изменения начального состояния каменной конструкции под действием внешних нагрузок или силовых воздействий. Необратимым изменением считается образование трещин в кладочных элементах и / или растворных швах, раздробление материала, взаимное скольжение частей кладки.

В механике разрушения принято различать пять уровней разрушения, зависящих от рассматриваемого масштаба задачи: масштаб конструктивного элемента,

макро масштаб, мезо масштаб, микро масштабе и атомный масштаб. Применительно к каменным конструкциям зданий и сооружений обрушение каменной конструкции (простенка стены, каменной колонны, арки и т.п.) является разрушением в масштабе конструктивного элемента. Локальное разрушение кладки, ограниченное небольшим объёмом кладки, длина которого вдоль постели кладки равна средней длине кладочного элемента, а высота - одному - двум рядам кладки, рассматривается как макро разрушение. Мезо разрушением кладки является образование сквозной трещины в одном кладочном элементе или на участке растворного шва по длине или высоте кладочного элемента. Образование поверхностных трещин, например, усадочных, не считается мезо разрушением, хотя наличие таких трещин при необходимости может учитываться. Микро разрушением считается разрушение внутренней структуры материала кладочных элементов и раствора вследствие образования под нагрузкой микротрещин из-за внутренней неоднородности материала (внутренних пор, слоистости и неодинаковой плотности естественных каменных материалов, разной крупности заполнителя искусственных материалов, и т.п.). Нарушения внутриатомных связей являются разрушениями атомного масштаба.

При однородном напряженном состоянии локальное макро разрушение одновременно является глобальным разрушением, связанным с обрушением конструкции в целом. При неоднородном напряженном состоянии изолированное локальное разрушение, как правило, не вызывает обрушения каменной конструкции в целом, но приводит к перераспределению внутренних напряжений в конструкции, что может вызывать образование новых локальных разрушений, которые объединяясь могут приводить к обрушению конструкции. Поэтому определение макро разрушений является основной задачей расчёта прочности кладки.

Источник: Википедия