Практическое  применение  методов  механики  разрушения  бетона  в  строительной  механике  бетонных  и  железобетонных  конструкций.    Начало

   В настоящее время все большее признание заслуживает новая точка зрения на строительную механику, выражающаяся в отходе от ставших привычными идеализированных схем, в учете аппаратом строительной механики реальных свойств материалов, прежде всего свойств такого сложного композиционного материала как бетон. Приводимые ниже примеры подчеркивают органическую связь методов строительной механики бетонных и железобетонных конструкций с механикой композиционных материалов типа бетона.
   Известно, что при изготовлении, транспортировании и монтаже сборных конструкций крупнопанельных зданий в них часто образуются трещины как температурно-усадочного, так и силового характера. Развиваясь в результате приложения внешних нагрузок, они могут существенно нарушить условия эксплуатации зданий, снизить их надежность и долговечность и даже привести к аварийным ситуациям. Наиболее ответственный элемент крупнопанельных зданий – несущие стены, поэтому наличие в них силовых трещин требует особого внимания. Существуют государственные стандарты, которые регламентируют приемку конструкций с завода-изготовителя. Однако эти стандарты не относятся к приемке конструкций, уже включенных в рабочую схему здания, не учитывают процесса развития трещин при транспортировании конструкций к месту монтажа и, главное, в процессе увеличения нагрузок на них на стадии возведения здания. Поэтому задача выявления закономерностей силового трещинообразования несущих стеновых крупнопанельных зданий и его прогнозирования стала весьма актуальной.
   Анализ концентрации напряжений вокруг коммуникационных отверстий, проходных проемов наиболее нагруженных внутренних стеновых панелей 16-этажных полносборных зданий показал, что наиболее вероятным местом образования силовых трещин следует считать верхнюю и нижнюю части проемов. Натурные наблюдения трещинообразования в крупнопанельных зданиях показали, что для них характерны вертикальные сквозные трещины, развивающиеся от коммуникационных проемов. Усиление таких конструкций, как правило, выполняли путем усиления всей панели жесткой металлической рамой из прокатных профилей. Однако, помимо уменьшения полезной площади, такой способ требует значительного расхода металла (до 500 кг на панель). Поэтому и стал весьма актуальным вопрос, связанный с оценкой реальной опасности рассматриваемых трещин. При моделировании развития трещин вблизи проемов стеновых панелей с помощью методов механики разрушения были получены зависимости длины трещины от предельной нагрузки, позволяющие делать вывод об устойчивом или неустойчивом характере роста трещин при нагружении конструкций во время монтажа здания и оценивать несущую способность конкретных панелей с реальными околопроемными трещинами при экспертизах.
   Еще одна область применения методов механики разрушения – расчет приспособлений для строповки. Как известно, при конструировании сборных железобетонных изделий предусматриваются приспособления для удобной строповки при извлечении их из формы, а также при погрузо-разгрузочных и монтажных работах. Размещение строповочных приспособлений выбирают с учетом технологии изготовления и монтажа железобетонного изделия, а также его конструктивных особенностей. Кроме того, расположение мест строповки железобетонного изделия определяется расчетом.

  Окончание следует.

  Ю.В. ЗАЙЦЕВ