Постернак Сергій Олексійович. Вплив технологічної пошкодженності бетону на утворення тріщин та міцність залізобетонних елементів, що згіниються, по похилим перерізам

brief description

Постернак Сергій Олексійович. Вплив технологічної пошкодженності бетону на утворення тріщин та міцність залізобетонних елементів, що згіниються, по похилим перерізам: дис... канд. техн. наук: 05.23.01 / Одеська держ. академія будівництва та архітектури. - О., 2004

Постернак С. О.Вплив технологічної пошкодженності бетону на утворення тріщин та міцність залізобетонних елементів, що згинаються, по похилим перерізам. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 Будівельні конструкції, будівлі та споруди. Одеська державна академія будівництва та архітектури, Одеса, 2004р.
Технологічні тріщини, як структурні параметри бетону, визначають пошкодженність конструкцій, и тим самим їх експлуатаційну надійність.
Запропонована і обґрунтована методика оцінки технологічної пошкодженності бетонних зразків і залізобетонних елементів конструкцій.
Установлений и вивчений впив кількості мінерального наповнювача, а також дисперсності на технологічну пошкодженність бетону, фізико-механічні характеристики бетону, на величину відносної поперечної сили тріщиноутворення і відносної висоти стислої зони, на величину відносної несучої здатності бетону і величину коефіцієнту згинаних залізобетонних елементів при розрахунку за похилими перерізами (b4).
Характер утворення і розвитку нормальних і похилих тріщин в залізобетонних балках показав, що на початковому етапі розвитку похилі тріщини, як і нормальні, розвиваються по траєкторіям технологічних тріщин (енергетично вигідному шляху). Потім експлуатаційні тріщини розвиваються або шляхом їх підростання до перетворення в магістральні, або шляхом пересічення структурних блоків.
Встановлений вплив технологічної пошкодженності бетону на фізико-механічні характеристики бетону, на відносну поперечну силу тріщиноутворення і відносну висоту стислої зони, на відносну несучу здатність бетону і коефіцієнтb4.
На підставі отриманих результатів перевірку згинаних елементів по несучій здатності з урахуванням технологічної пошкодженності бетону рекомендується здійснювати диференційно в залежності від змінювання кількості і дисперсності мінерального наповнювача.

1. Експериментально обґрунтовано вплив технологічної пошкодженності бетону на міцнісні і деформативні характеристики, тріщиноутворення і міцність залізобетонних балок за похилими перерізами, при дослідженні бетонних зразків і залізобетонних балок з різною кількістю і якістю наповнювача.
2. Виконаний аналіз методів оцінки технологічної пошкодженності композиційних будівельних матеріалів, запропонований і обґрунтований коефіцієнт технологічної пошкодженності по лінії (КпL) та характерні лінії для оцінки технологічної пошкодженності бетонних зразків і залізобетонних елементів конструкцій.
3. Установлений впив кількості мінерального наповнювача та дисперсності на технологічну пошкодженність бетону. Підтверджується участь наповнювачів в організації структури бетону і формуванню технологічної пошкодженності, зокрема, мінімальні значення пошкодженності отримані при Sy=300 м2/кг і Н=10%, а максимальні при Sy=100 м2/кг і Н=8%. При цьому максимальні змінювання досягали 61% по КпSі 37% по КпL. Установлено вплив Н и Syнаповнювача на фізико-механічні характеристики бетонів (R, Rb, Eb,е), що дозволяє змінювати їх в досить широких межах і тим самим повніше використовувати потенціальні властивості бетону, зокрема змінювати R до 16%, Rbдо 27%, Ebдо 42% іедо 123%.
4. Запропоновані квадратичні залежності призмової міцності, початкового модуля пружності бетону і пружних деформацій від технологічної пошкодженності бетону.
5. Аналіз напружено-деформованого стану залізобетонних елементів без поперечної арматури показав, що на початковому етапі розвитку похилі тріщини, як і нормальні, розвиваються по енергетично вигідному шляху траєкторіям технологічних тріщин. Тому, керуючи технологічною пошкодженістю, можливо змінювати умови роботи, кінетику росту і траєкторію магістральних тріщин.
6. Вивчений впив кількості і дисперсності мінерального наповнювача на поперечну силу тріщиноутворення, висоту стислої зони, відносну несучу здатність бетону і коефіцієнтb4.
7. Установлений вплив технологічної пошкодженності на поперечну силу тріщиноутворення, висоту стислої зони, несучу здатність бетону і отримані рівняння: Qcrc=1,02+0,82КпL5,09КпL2, =1,58+11,32КпL16,11КпL2та Qb=1,03+8,37КпL24,11КпL2.
8. Запропонований диференційний коефіцієнтb4для розрахунку згинаних залізобетонних елементів без поперечної арматури з урахуванням технологічної пошкодженності і отримане рівняння:b4=4,450,05КпL23,21КпL2.