Експериментальні дослідження багаторівневого утворення нормальних тріщин в залізобетонних елементах

Abstract

Дана стаття присвячена дослідженням реального процесу поетапного утворення та розкриття нормальних тріщин в залізобетонних елементах і конструкціях з позицій накопичення взаємних зміщень бетону і арматури. Підкреслено, що процес утворення нормальних тріщин в дійсності є багаторівневим та супроводжується поступовим порушенням взаємодії арматури з бетоном. Звернено увагу на те, що в більшості методик розрахунку тріщиностійкості залізобетонних елементів і конструкцій гіпотеза Томаса знаходить декларативне, а не реальне застосування. Наведено критичний аналіз останніх досліджень, присвячених розробці методів та способів розрахунку ширини розкриття тріщин в залізобетонних елементах за їх багаторівневого утворення. При цьому особлива увага приділена способам моделювання процесів зчеплення арматури з бетоном. Аналізується обґрунтованість та правомірність використання в розрахунках лінійного зв’язку між середніми напруженнями зчеплення арматури з бетоном та середніми значеннями нормальних напружень в арматурному стержні на всьому діапазоні деформування залізобетонного елемента. Окреслено найважливіші завдання, які необхідно вирішити в ході експериментальних досліджень, щоб виявити реальний вплив зусиль та середніх напружень зчеплення арматури з бетоном на крок та ширину розкриття нормальних тріщин в залізобетонних елементах. Наведені програма та методика експериментальних досліджень, конструкція дослідних зразків та установок, основні характеристики бетону і арматури, використаних для їх виготовлення. Висвітлені основні результати випробування призмових елементів та залізобетонних балок. Виконано порівняння експериментальних значень досліджуваних параметрів з результатами теоретичних розрахунків. Наведені найважливіші висновки з проведених досліджень та означені їх подальші перспективи. Ключові слова. Залізобетон, елементи, зчеплення, арматура, тріщини, крок, ширина