Кузнєцова І. Г. Міцність фібробетонних елементів при місцевому стисненні

Дисертаційна робота присвячена вдосконаленню інженерної методики розрахунку міцності фібробетонних (бетонних) елементів при місцевому стисненні на основі варіаційного методу теорії пластичності та експериментальних досліджень. У розділі 1 «Огляд літератури із питань перспективи застосування фібробетонів у будівництві в умовах місцевого стиснення» зазначено, що у практиці будівництва досить часто зустрічаються випадки передачі на бетонні стінові або фундаментні елементи великих зосереджених навантажень. В якості прикладу наводяться варіанти обпирання залізобетонних колон багатоповерхових будинків або опор висячих стін на бетонні елементи різної висоти, товщини та розмірів у плані, які входять до складу цокольної, підвальної або інших конструктивних частин будівель (споруд). При цьому виникає місцеве стиснення бетону в конструктивних елементах та ймовірність їх руйнування від зминання або продавлювання залежно від геометричних розмірів, які підпадають під прийняті у нормативних документах відповідні розрахункові схеми. Представлено галузі застосування, види, переваги та недоліки, особливості технології виготовлення фібробетонів та зроблено висновок щодо перспективності застосування базальтової фібри в будівництві й оптимальних її розмірів та відсоткового вмісту при виготовленні фібробетону. Висвітлено фактори, які обумовлюють міцність бетонних елементів при зминанні: форма, розміри зразка (штампа), а також їх співвідношення; схема та спосіб передачі навантаження; вид бетону. Більшість існуючих методів розрахунку базуються на формулі Баушингера й її варіаціях, оперують максимум 2 - 3 значущими факторами. Це призводить до суттєвих розбіжностей дослідних і теоретичних результатів. Експериментальних досліджень фібробетону при місцевому стисненні недостатньо (для базальтофібробетону вони взагалі відсутні). У розділі 2 «Методика і результати експериментальних досліджень міцності бетону та фібробетону при місцевому стисненні» підібрано склад бетону (фібробетону), представлено методику виготовлення та випробування дослідних зразків. Проаналізовані отримані нові експериментальні дані про характер руйнування та граничне навантаження бетону (фібробетону) при місцевому односторонньому центральному стисненні квадратними, прямокутними та смуговими штампами. У розділі 3 «Розв'язання задач міцності при одностронньому зминанні варіаційним методом у теорії пластичності бетону» для визначення граничного навантаження застосовано варіаційний метод у теорії пластичності, розроблений у Національному університеті «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка». Запропоновано кінематичні схеми руйнування бетонного куба при центральному односторонньому зминанні в умовах об’ємного та плоского напружених станів, які базуються на картині руйнування, отриманій в експериментальних дослідженнях. Надано формулу для визначення міцності при зминанні куба для прямокутної площадки завантаження. Проаналізовано вплив визначальних факторів на міцність при місцевому стисненні. У розділі 4 «Порівняння результатів теоретичних та експериментальних досліджень» виконано порівняльний розрахунок на місцеве стиснення бетонної стіни підвалу при обпиранні на неї колони за нормативними документами, а також за деякими авторськими методами. Проаналізувавши збіжність теоретичної міцності, підрахованої за нормативними та деякими авторськими з дослідною для 78 зразків. Найкращі статистичні показники серед нормативних має методика ДСТУ та В.Г. Кваші серед авторських. Виконаний порівняльний аналіз теоретичної міцності, отриманої варіаційним методом теорії пластичності бетону, з експериментальними даними показав їх добру збіжність.