Типологічна класифікація дефектів виготовлення бетонного осердя трубобетонних конструкцій

Abstract

UK: Мета. На основі типологічного порівняльного аналізу закономірностей утворення технологічних дефектів бетонного осердя, розробити відповідну класифікацію. За результатами аналізу останніх наукових праць та публікацій, в яких представлені дослідження дефектів та пошкодження будівельних конструкцій, які приводять до зниження їх несучої здатності та надійності, то аналогічні дослідження стосовно трубобетону на сьогодні в Україні практично відсутні. Методика. Розглянуто методики експериментальних досліджень впливу наявних дефектів та пошкоджень на міцність, характер роботи та напружено-деформований стан трубобетонних елементів. Дослідження зразків проводилося в лабораторних умовах, на двох серіях зразків. Одна з яких трубобетонні елементи з дефектами бетонування, де заповнення бетоном зразків виконувалось за різними схемами. Також для більш детального вивчення даного питання було досліджено характеристики серії бетонних зразків-циліндрів, без сталевої оболонки для зниження впливу труби-оболонки. Результати. Проведено аналіз досліджень дефекти бетонування трубобетонних елементів та зразків-циліндрів, які показали, що наявність навіть невеликої мінливості міцності бетону чи неякісно виконаних бетонних робіт істотно можуть знизити несучу здатність конструкції до 30%. Позитивний результат показали зразки-циліндри з підсиленням міцності 2/4l в середині зразка, інші зразки цієї серії на 5…9 % мають менші значення міцності. Сформульовано класифікацію дефектів бетонування, а також дослідженёо можливі причин їх виникнення. Наукова новизна. Аналізуючи технологію бетонування надається можливість оцінки дефектів бетонування трубобетонних елементів, неоднорідністі міцності зразків по висоті та їх вплив на несучу здатність. Результати експериментальних досліджень можуть бути основою теоретичного обґрунтування бездефектної технології бетонування осердя, енергоефективної технології виготовлення сталезалізобетонних конструкцій. Також розширять теоретичні уявлення про вплив дефектів бетонного осердя на надійність конструкцій даного виду. Практична значимість. Результати досліджень можуть слугувати основою для попередження недоліків бетонування та розробки основних засад нормування технічних станів розглядуваного типу конструктивних елементів.

RU: На основе типологического сравнительного анализа закономерностей образования технологических дефектов бетонного сердечника, разработать соответствующую классификацию. Результатам анализа последних научных трудов и публикаций, в которых представлены исследования дефектов и повреждений строительных конструкций, приводящих к снижению их несущей способности и надежности, показал то, что аналогичные исследования относительно трубобетонных консструкций сегодня в Украине практически отсутствуют. Методика. Рассмотрены методики экспериментальных исследований влияния имеющихся дефектов и повреждений бетона на прочность, характер работы и напряженно-деформированное состояние трубобетонных элементов. Исследование образцов проводилось в лабораторных условиях, на двух сериях образцов. Одна из которых трубобетонные элементы с дефектами бетонирования, где заполнения бетоном образцов выполнялось по различным схемам. Также для более детального изучения данного вопроса были исследованы характеристики серии бетонных образцов-цилиндров, без стальной оболочки для снижения влияния трубы оболочки. Результаты. Проведен анализ исследований дефектов бетонирования трубобетонных элементов и образцов-цилиндров, которые показали, что наличие даже небольшой изменчивости прочности бетона или некачественно выполненных бетонных работ существенно могут снизить несущую способность конструкции до 30% от проектной. Положительный результат показали образцы-цилиндры с усилением прочности на 2/4l высоты в середине образца, другие образцы этой серии на 5...9% имеют меньшие значения прочности. Сформулировано классификацию дефектов бетонирования, а также исследовано возможные причин их возникновения. Научная новизна. Анализируя технологию бетонирования предоставляется возможность оценить дефекты бетонирования трубобетонных элементов и неоднородность прочности образцов по высоте, также выявить их влияние на несущую способность. Результаты экспериментальных исследований могут стать основой теоретического обоснования бездефектной технологии бетонирования сердечника, энергоэффективной технологии изготовления сталежелезобетонных конструкций. Также расширят теоретические представления о влиянии дефектов бетонного сердечника на надежность конструкций данного вида. Практическая значимость. Результаты исследований могут служить основой для предупреждения недостатков бетонирования и разработки основных принципов нормирования технических состояний рассматриваемого типа конструктивных элементов.

EN:: Goal. To make the classification of technological defects formation process of the concrete core on the basis of typological comparative analysis. According to the results of the latest research papers and publications, which describe the researches of defects and damages of building constructions, which lead to the reduction of their carrying capacity and reliability, similar researches on the tube-confined concrete in Ukraine are almost absent. Methods. Methods of experimental studies of the impact of existing defects and damages on the strength and nature of the stress-strain state of the tube confined concrete elements are studied. The research of samples was held at the laboratory with the help of two types of samples. One of them is tube confined concrete elements with the defects of concreting, where concrete samples filling were carried out according to various schemes. The characteristics of the cylinder concrete samples without metal shell for reducing the impact of the tube shell were also examined for more detailed study of this subject. Results. The analysis of defects research of concreting the cube confined concrete elements and sample-cylinders, which showed that the presence of even a small concrete strength variability or unsatisfactory concrete work can significantly reduce the carrying capacity of the construction to 30% was held. Sample-cylinders with the strength reinforcement 2/4l and other samples of this type, which have lower meaning of strength from 5 to 9 % have shown positive results. Concrete defects classification and the research of possible causes of their occurrence were made. Scientific novelty. Analyzing the technology of concreting there is the opportunity to estimate the defects of concreting the tube confined concrete elements and the strength of the samples in height and their impact on the carrying capacity. The results of the experimental studiescan be the basis of theoretical ground of defect-free technology of concreting core, energy efficient manufacturing technology of making reinforced-concrete constructions. They will also expand theoretical understanding of the impact of defects on the reliability of concrete core structures of this type. Practical significance. The results of the research can be the basis for preventing concrete defects and developing the main principles of standardization of technical conditions of the concerned type of the constructive elements.