CC BY
8УДК 69.07
А. А. Коянкин, В. М. Митасов, Т. А. Цхай
Экспериментальные исследования влияния предварительного загружения на напряженно-деформированное состояние сборно-монолитного изгибаемого элемента
Поступила 12.06.2019
Рецензирование 20.09.2019 Принята к печати 04.10.2019
Особенностями сборно-монолитных конструкций являются поэтапность их монтажа (после установки сборной части укладывается монолитный бетон, который включается в процесс деформирования только после набора требуемой прочности) и, соответственно, поэтапное загружение нагрузкой (вначале монтажной, а затем и эксплуатационной). С учетом того что в настоящее время имеется недостаточный объем научных исследований, посвященных теме совместного деформирования под нагрузкой сборного предварительно загруженного тяжелого и монолитного легкого бетонов, авторами статьи проведены соответствующие экспериментальные исследования. Их целью являлось изучение влияния предварительного загружения сборной части на характер последующего напряженно-деформированного состояния и несущую способность сборно-монолитного изгибаемого элемента.
При проведении экспериментальных исследований варьировалась величина предварительного загружения сборной части, которое выполнялось до укладки монолитного бетона и набора им требуемой прочности. При этом остальные параметры экспериментальных моделей были полностью идентичны. В общей сложности было испытано девять экспериментальных образцов: по три модели на каждую величину предварительной нагрузки Р (0,83, 2,36, 3,12 кН).
Исследования показали несущественность влияния величины предварительного нагружения сборной части на последующее напряженно-деформированное состояние сборно-монолитной конструкции. Кроме того, отмечены несущественные колебания значений итоговой несущей способности. Вместе с тем имеется необходимость учета при проектировании поэтапного вовлечения в процесс деформирования сборного и монолитного бетонов, так как в данном случае существенно меняется картина напряженно-деформированного состояния сборно-монолитного изгибаемого элемента.
Ключевые слова: сборно-монолитные конструкции, железобетонные конструкции, поэтапность монтажа, предварительное загружение, экспериментальные исследования.
Сборно-монолитное домостроение в России получило существенное развитие в последние два десятка лет. Многие российские строительные компании все с большей охотой принимают «на вооружение» данную технологию строительства [1-3], меняя порой собственные производственные мощности. И это неудивительно, поскольку возведение зданий из сборно-монолитного железобетона позволяет:
- создать пространственный каркас, не уступающий по уровню пространственной жесткости монолитному зданию;
- отказаться от сложных и высокоточных работ по устройству узлов сопряжения сборных элементов, обеспечивая жесткость соединения за счет соответствующего армирования и укладки монолитного бетона;
- обеспечить требуемую сейсмостойкость здания;
- сделать перекрытия легкими, но достаточно жесткими за счет возможности одновременного использования сборных элемен-
тов сложной геометрической формы и легкого монолитного бетона;
- сократить сроки строительства за счет уменьшения бетонных и арматурных работ на строительной площадке, а также минимизации использования опалубки.
Кроме того, происходит достаточно активный процесс создания новых и модернизации уже разработанных конструктивных систем сборно-монолитных зданий [4-8]. При этом используется как российский (в том числе советский) опыт строительства, так и зарубежный.
В свою очередь, развитие сборно-монолитного домостроения приводит к необходимости более детального изучения тех или иных конструктивных особенностей каркаса. Однако, несмотря на накопленный к настоящему времени объем исследований (теоретических, экспериментальных, численных и т. д.) [9-14], учеными изучены далеко не все аспекты, связанные с теми или иными конструктивными особенностями и внешними факторами, влияющими на напряженно-де-
формированное состояние и несущую способность зданий и сооружений, а также их отдельных элементов из сборно-монолитного железобетона.
В частности, недостаточно раскрыт тот факт (свойственный только сборно-монолитным изгибаемым элементам), что прежде начинает воспринимать нагрузку (пусть и монтажную) сборный элемент, а далее, после набора прочности, в процесс деформирования включается и монолитный бетон. При этом важной особенностью является то, что к этому моменту в сборном бетоне и расположенной в нем арматуре (продольной и поперечной) уже возникли напряжения и деформации, которые иногда могут иметь существенные значения.
В связи с вышеизложенным с целью изучения влияния предварительного загружения сборной части на характер последующего напряженно-деформированного состояния и несущую способность сборно-монолитного изгибаемого элемента авторами настоящей статьи были проведены экспериментальные исследования (лаборатория испытания строительных конструкций Сибирского федерального университета, г. Красноярск).
Порядок исследований приведен далее (рис. 1).
Первый этап загружения
1. На сборные части (тяжелый бетон класса В25, размеры 1700 х 80 х 80(^) мм, продольная арматура 101ОА24О, поперечная арматура в опорной зоне 04В5ОО с шагом 50 мм) прикладывалась нагрузка, моделирующая монтажную нагрузку в реальных условиях возведения здания. Нагружение осуществлялось путем подвеса на гибкие тросы бетонных блоков (средний вес 0,55 кН) и до-борных металлических блоков (средний вес 0,075 кН). В общей сложности было изготовлено девять экспериментальных образцов, которые разделялись на три типа серий Б1...Б3 (по три образца в каждой серии), различаемых по уровню предварительного загружения:
• образцы серии Б1 - Р = 0,83 кН (М = = 0,44 кНм);
• образцы серии Б2 - Р = 2,36 кН (М = = 0,62 кНм);
• образцы серии Б3 - Р = 3,12 кН (М = = 0,83 кНм).
2. На сборную часть, загруженную предварительной нагрузкой разной интенсивности (см. п. 1), укладывался легкий монолитный бетон (керамзитобетон D1600, класс В 12,5, высота 60 мм), который набирал требуемую прочность на протяжении не менее 28 сут. Итоговые общие размеры сборно-монолитных элементов составили 1700 х 80 х 140(h) мм;
Второй этап загружения
3. После набора монолитным бетоном требуемой прочности происходило догружение уже сборно-монолитных элементов сборными блоками прямоугольной формы (средний вес 0,53 кН), подвешиваемыми на гибкие тросы, вплоть до разрушения образцов.
Для отслеживания напряженно-деформированного состояния экспериментальных образцов применялось следующее контрольно-измерительное оборудование (см. рис. 1): про-гибомер П1, тензометрические датчики Т50 (база 50 мм, устанавливались на бетон) и Т10 (база 10 мм, устанавливались на продольную арматуру) с выводом сигнала на измерительную систему ММТС-64, индикаторы часового типа ИЧ-10 (устанавливались на бетон и дублировали показания с тензометрических датчиков), микроскоп.
Проведенные исследования показали следующее (рис. 2):
- поэтапность процесса монтажа и загружения сборно-монолитного элемента приводит к разной интенсивности роста прогибов на каждом этапе загружения. Прирост интенсивности прогибов на 1 кН увеличения нагрузки P на первом этапе, когда включена в процесс деформирования только сборная часть, существенно выше, нежели на втором этапе, когда в процесс восприятия нагрузки был вовлечен и монолитный бетон. В частности, на первом этапе загружения средняя величина интенсивности роста прогибов для образцов серий Б1, Б2 и Б3 составила 1,86, 1,85 и 2,32 мм/кН соответственно. При этом на втором этапе средняя интенсивность роста всех образцов существенно снизилась и составила 0,69, 0,71 и 0,58 мм/кН для образцов серий Б1, Б2 и Б3 соответственно;
- средние прогибы в образцах серий Б1.. ,Б3 в рамках первого этапа при значении нагрузки P = 0,83 кН были примерно одинаковы
Рис. 1. Процесс загружения сборно-монолитного изгибаемого элемента: а - чертеж сборной части экспериментальных образцов; б - схема загружения на первом этапе; в - схема загружения на втором этапе; г - фотография (второй этап загружения)
Рис. 2. График осредненных значений прогибов
и составили: для серии Б1 - 3,08 мм, Б2 - 2,63 мм и Б3 - 3,53 мм, а среднее обобщенное значение - 2,94 мм. При этом диапазон отклонений от средних значений не превысил 15 %;
- при максимальных нагрузках на первом этапе средние прогибы в образцах составили: для серии Б1 - 3,08 мм (Р = 0,83 кН), Б2 -4,37 мм (Р = 1,18 кН), Б3 - 7,23 мм (Р = 1,56 кН);
- средние прогибы в образцах серий Б1...Б3 в рамках второго этапа при значении нагрузки Р = 5,10 кН составили: для серии Б1 - 8,88 мм, Б2 - 10,17 мм и Б3 - 11,35 мм, т. е. наибольшая величина прогиба зафиксирована в образце серии Б3. Как следует из рис. 2, разница в финальных значениях прогибов в первую очередь вызвана большим накоплением прогиба на первом этапе загру-жения.
Первые трещины фиксировались в середине пролета сборной части в процессе первого этапа загружения при нагрузке Р = 0,55 кН (М = = 0,29 кНм) или Р = 0,83 кН (М = 0,44 кНм). Глубина распространения трещины в момент ее образования составляла 30.40 мм, а ширина раскрытия не превышала 0,05 мм.
К моменту окончания загружения первого этапа в каждом образце серий Б1 и Б2 фиксировалась только одна нормальная трещина в середине пролета. В образцах серии Б1 высота трещин находилась в диапазоне 30.40 мм, а ширина раскрытия трещин не превысила 0,05 мм. В образцах серии Б2 высота развития трещин составила 45.50 мм, а ширина -0,08.0,1 мм.
В более нагруженных образцах серии Б3 после первого этапа фиксировались две трещины, причем образование первой трещины происходило при нагрузке Р = 0,55.0,83 кН, образование второй трещины - при Р = 1,38 кН. Ко времени окончания загружения первого этапа в образцах серии Б3 первая образованная трещина была высотой порядка 50.55 мм и шириной раскрытия 0,12 мм, а вторая трещина имела высоту 30 мм и ширину раскрытия 0,06.0,08 мм (рис. 3).
В рамках второго этапа загружения в образцах серий Б1...Б3 появление новых, а также развитие ранее образовавшихся трещин происходило только в сборной части без перехода в монолитную. Кроме того, не зафиксированы и горизонтальные трещины по шву сопряжения бетонов. Расстояние между трещинами составляло 80.120 мм. Ширина раскрытия критической трещины при нагрузке, предшествующей разрушению, составляла 0,7.1,1 мм, а высота - 60.75 мм.
Анализ напряженно-деформированного состояния продольной арматуры (рис. 4) показал, что поэтапное загружение приводит к изменению интенсивности прироста деформаций продольной арматуры по мере видоизменения конструкции элемента. В частности, на первом этапе, когда в процесс деформирования включена только сборная часть, рост деформаций арматуры происходит более интенсивно, нежели на втором этапе, после включения в процесс деформирования монолитного бетона.
в) т, „ „ 1П ,„ СЗйрная чашь П - пероая трещцш, оы-ЦОта 30...40 мм 7---
*
т / 530 Т1 / \ 440 'Р зз] \ \ &
7 / /г /г / 100
Т'1 - перЬая трйшЩа, Вугита |>0...70 мм
Т2 - ВторМ гпрЁщиид, йыШГШ 5Д Ш
ТЗ - третья трещина (нщк/цщая), Ьысявя Лнк
/ * * 4 1 1 ч
ТЗ Ш Т1 Т2 ! \ шг 8Щ...120 да 1р к V-
Рис. 3. Трещинообразование: а - фотография балки серии Б1 после окончания первого этапа загружения; б - фотография балки серии Б1 на шаге загружения, предшествующем разрушению; в - схема образования трещин образцов серии Б1 на первом этапе загружения; г - схема образования
трещин серии Б1 на втором этапе загружения
Рис. 4. График осредненных значений относительных деформаций продольной арматуры
По результатам изучения особенностей деформирования продольной арматуры определены следующие положения:
- средние относительные деформации продольной арматуры ss в образцах серий Б1...Б3 в рамках первого этапа имели примерно одинаковую интенсивность роста, т. е. прироста величины относительных деформаций на единицу дополнительного усилия изгибающего момента: Б1 - 0,0014 (кНм)-1; Б2 - 0,001284 (кНм)-1; Б3 -0,0013 (кН м)-1. В итоге при одном и том же значении усилия M = 0,44 кН м получены примерно равные значения относительных деформаций, а именно: для образцов серии Б1 -0,000616 (кНм)-1; Б2 - 0,000530 (кНм)-1; Б3 -0,000531 (кНм)-1. Среднее обобщенное значение составило 0,000559, т. е. диапазон отклонений варьировался от -5,2 до 10,2 %;
- максимальные значения средних относительных деформаций продольной арматуры после первого этапа загружения составили: для образцов серии Б1 - 0,000616 (кН м)-1, М = = 0,44 кН м; Б2 - 0,000796 (кН м)-1, М = = 0,62 кН м; Б3 - 0,001079 (кНм)-1, М = = 0,83 кНм. Таким образом, чем выше нагрузка, тем больше значение деформаций продольной арматуры, что вполне закономерно;
- наибольшие значения деформаций продольной арматуры на протяжении всего второго этапа загружения (при равных усилиях M) фиксируются в образце серии Б3. Однако отмечена следующая закономерность, полученная
в результате проведенного эксперимента: чем больше величина предварительного загруже-ния на первом этапе, тем меньше интенсивный прирост деформаций продольной растянутой арматуры на втором этапе загружения. В частности, средний прирост относительных деформаций арматуры на 1 кНм увеличения усилия изгибающего момента составил: для образца серии Б1 - 0,000601 (кН м)-1, Б2 -0,000496 (кНм)-1, Б3 - 0,000377 (кНм)-1. В итоге при значении момента М = 2,7 кНм (величина момента, близкая к предельному) средние значения относительных деформаций продольной арматуры образцов серий Б1.Б3 примерно сравнялись между собой и находились в диапазоне значений от 0,001728 до 0,001766, несмотря на первоначальную разность после первого этапа загружения;
- на последнем этапе загружения фиксируются деформации арматуры, соизмеримые с предельными значениями, что указывает на достижение предела текучести продольной арматуры и, как следствие, исчерпание несущей способности экспериментального образца.
Результаты, полученные в ходе экспериментальных исследований, в рамках статьи не представляется возможным привести в полном объеме. Однако с целью более полно ознакомить читателя с полученными результатами авторами приведено описание характера деформирования различных зон бетонов (в месте размещения тензометрических датчи-
ков) и для наглядности представлен типовой единый график деформирования (рис. 5). Кроме того, выполнено описание и показан график (рис. 6) осредненных деформаций верхней сжатой зоны монолитного бетона (зоны, представляющей наибольший практический интерес с точки зрения обеспечения несущей способности изгибаемого элемента).
Общие черты процесса деформирования бетонов, определенные в результате испытаний:
- наблюдается схожесть картин деформирования образцов серий Б1.. .Б3 между собой;
- отмечается классический характер деформирования изгибаемого элемента на первом этапе загружения сборной части, где возникает
равномерный рост деформаций растяжения в нижней зоне и деформаций сжатия в верхней;
- на первом этапе загружения (в диапазоне нагрузки Р = 0,55.0,83 кН) фиксируется достижение предельных растягивающих значений деформаций в нижней растянутой зоне сборной части, при этом данные согласуются с результатами анализа трещинообразования, согласно которым в подавляющем большинстве образцов первые трещины в сборном бетоне отмечались при указанных значениях усилий первого этапа загружения;
- совершенно естественным образом в верхней зоне сборной части на первом этапе загру-жения возникают и постепенно увеличиваются
o.odmoo о.ооозоо
□.CClJZDD
£
_g G.GDDDGO
a C
- -0.0BB1GB
-D.CbDZCD -G.GDQ3BG -0.GDB4DG
X 0. CD 1.50 2. 00 2. 50 3. JD 3.
Момент, кН4м
—в—Сбор. Низ —в—Сбор. Верх —+—Ыон. Низ —Мои. Верх
Рис. 5. Типовой график деформаций сборного и монолитного бетонов 0.0000
-0.0001
-0.0002
ZT
S -о.осоз
Q.
о -&
4 -0.0004
-0.0005
-Q.CCC6
-о.с::о7
)0 0. v^vTs 1. гч, за г. СО 2. 53 3.
\
Момент, кН'м —в-Б1 —Ф— Ь2 —А— БЗ
Рис. 6. График сопоставления средних относительных деформаций верхней части монолитного
бетона образцов серий Б1.Б3
деформации сжатия (однако они не достигают предельных сжимающих значений). На втором этапе загружения в этой зоне прирост деформаций сжатия прекращается и практически во всех образцах серий Б1.. Б3 отмечается их снижение. Данный факт свидетельствует о том, что на втором этапе изменилось местоположение нейтральной оси элемента в связи с изменением его высоты и ранее сжатая зона сборного бетона начинает растягиваться. В ряде экспериментальных образцов даже были зафиксированы деформации растяжения. Эти данные подтверждает и визуальное наблюдение за развитием трещин, во время которого в ряде образцов нормальная трещина пересекла зону размещения тензометрических датчиков, но вместе с тем не доходила до верхней грани сборной части и, соответственно, не переходила в монолитную часть;
- возникшие на первом этапе деформации сжатия верхней зоны сборной части, по сути, выполняют функцию преднапряжения, поэтому растягивающие напряжения либо не возникают, либо появляются позднее;
- «подключившийся» на втором этапе к процессу восприятия нагрузки монолитный бетон деформируется равномерно, без каких-либо резких скачков и перегибов на графике деформирования. В нижней зоне (смежной со сборным бетоном) фиксируются деформации как сжатия (образцы серий Б1, Б2 и ряд отдельных образцов серии Б3), так и растяжения (ряд отдельных образцов серии Б3). И сжимающие, и растягивающие деформации нижней зоны монолитного бетона в образцах серий Б1...Б3 были относительно малы и не превысили предельных значений.
Анализ картины деформирования верхней сжатой зоны монолитного бетона (см. рис. 6) показал, что в образцах серий Б1...Б3 наибольшие деформации сжатия верхней части монолитного бетона на втором этапе за-гружения при нагрузке, предшествующей разрушению, зафиксированы в образце серии Б3, в частности, при значении усилия М = 2,7 кНм относительные деформации сжатия составили: для образцов серии Б1 - 0,000499; Б2 -0,000525; Б3 - 0,000598. При этом средний прирост деформаций на 1 кН м увеличения момента составил: для образцов серии Б1 -0,000236; Б2 - 0,000250; Б3 - 0,000280.
Отметим, что данные тензометрических датчиков не показали достижения предельных деформаций сжатия бетонов (ни сборного, ни монолитного). Аналогичные результаты получены и при визуальном осмотре конструкции: отсутствовали какие-либо внешние признаки разрушения сжатых бетонов как на первом, так и на втором этапах загружения, а исчерпание несущей способности всех экспериментальных образцов происходило, как ранее указывалось, в результате достижения предела текучести продольной арматуры.
Как следует из диаграмм, изображенных на рис. 7, отклонение значений несущей способности отдельных образцов от средних показателей в рамках одной серии достаточно небольшое и составляет: до 8,5 % в образцах серии Б1, до 5,0 % в образцах серии Б2 и до 2,6 % в образцах серии Б3, что свидетельствует об удовлетворительной «кучности» результатов несущей способности.
Среднее значение изгибающего момента, при котором произошло исчерпание несущей способности в образцах серий Б1, Б2 и Б3, составило 3,06, 3,00 и 3,03 кНм соответственно. Эти данные указывают на то, что величина предварительного загружения сборной части несущественно влияет на финальную несущую способность сборно-монолитного элемента.
Проведенные экспериментальные исследования позволили сформулировать следующие выводы:
1. Учет поэтапного вовлечения в процесс деформирования сборного и монолитного бетонов существенно меняет картину напряженно-деформированного состояния сборно-монолитного изгибаемого элемента. Данный факт приводит к необходимости при проектировании и строительстве поэтапного включения в процесс деформирования отдельных составляющих сборно-монолитного элемента.
2. Во всех экспериментальных образцах разрушение произошло в результате достижения предела текучести в продольной арматуре. При этом полностью отсутствовали признаки разрушения бетона (сборного и/или монолитного).
3. В большинстве проведенных испытаний и замеров тех или иных показателей (прогибы, относительные деформации продольной арматуры, относительные деформации сборного и
а)
3.50
3.00
г 2.50
- 2.00
н"
и 1.50
Е
О > 1.00
0.50
О.ОО
3.32
б)
3.06
3.50 3.00
5 2.50 *
- 2.00 | 1.50 | 1.00 0.50 О.ОО
3.15
2.5?
Э Е7
3.00
ЕМ
Б1-2 51-3 Образец
Ср. знач.
Е-2-1
г)
3,50
3,00
—
ж 2,50
□Г
а/ 2,00
Ъ.
О
2 1,50
1,00
0,50
0,00
3,06
Е2-2 Е2-3 Образец
3,00
Ср. знач.
3,03
63
Рис. 7. Диаграммы несущей способности экспериментальных образцов: а - серии Б1; б - серии Б2; в - серии Б3; г - сопоставление образцов серий Б1.. .Б3
монолитного бетонов, несущая способность) наблюдается удовлетворительная «кучность» результатов.
4. Величина предварительного нагружения сборной части несущественно влияет на последующее напряженно-деформированное состоя-
ние, а также несущую способность сборно-монолитной конструкции в рамках второго этапа, на что указывают полученные графики средних прогибов и деформаций продольной арматуры и бетона образцов серий Б1...Б3, находящиеся в близких итоговых значениях.
Библиографический список
1. Шембаков В. А. Сборно-монолитное каркасное домостроение. Руководство к принятию решения. Чебоксары : Чебоксарская типография № 1, 2005. 119 с.
2. Шаленный В. Т., Папернык Р. Б. Повышение технологичности проектных решений монолитных и сборно-монолитных зданий и сооружений // Промышленное и гражданское строительство. 2010. № 2. С. 19-21.
3. Коянкин А. А. Облегченное сборно-монолитное перекрытие // Вестн. МГСУ. 2017. №2 6 (105). С. 636641.
4. Опыт практического применения и основные результаты натурных испытаний сборно-монолитного каркаса БелНИИС / А. И. Мордич, В. Н. Белевич, В. Н. Симбиркин, Д. И. Навой // Бюллетень строительной техники. 2004. № 8. С. 8-12.
5. Семченков А. С. Испытание натурного фрагмента каркаса «РАДИУСС НПУ» с плитами сплошного сечения // Бетон и железобетон. 2009. № 1. С. 2-5.
6. ТепловаЖ. С., Виноградова Н. А. Сборно-монолитные перекрытия системы «МАРКО» // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 8. С. 48-59.
7. Поветкин М. С. Напряженно-деформированное состояние усиленных под нагрузкой железобетонных изгибаемых преднапряженных элементов : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01. Курск, 2009. 187 с.
8. Паращенко Н. А., Горшков А. С., Ватин Н. И. Частично-ребристые сборно-монолитные перекрытия с ячеистобетонными блоками // Инженерно-строительный журнал. 2011. № 6. С. 50-55.
9. Никоноров Р. М. Совместная сопротивляемость, деформативность железобетонных элементов перекрытия сборно-монолитных каркасов с плоскими плитами и скрытыми ригелями : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.01. М., 2008. 219 с.
10. Коянкин А. А., Митасов В. М. Испытания сборно-монолитного перекрытия на строящемся жилом доме // Бетон и железобетон. 2016. № 3. С. 20-22.
11. Мордич А. И., Галкин С. Л. Результаты испытания сборно-монолитного перекрытия каркасного здания вертикальной нагрузкой // Строительная наука и техника. 2011. № 3. С. 33-42.
12. Прочность и деформативность сборно-монолитных каркасов жилых зданий пониженной материалоемкости при запроектных воздействиях / Н. В. Клюева, В. И. Колчунов, Д. А. Рыпаков, А. С. Бухтиярова // Промышленное и гражданское строительство. 2015. № 1. С. 5-9.
13. Медведев В. Н., Семенюк С. Д. Прочность и деформативность балочных изгибаемых элементов с внешним листовым армированием // Инженерно-строительный журнал. 2016. № 3 (63). С. 3-15.
14. Герасимов Е. П. К определению нормативной надежности по деформациям железобетонных изгибаемых конструкций с учетом эстетико-психологических требований // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2019. № 1 (48). С. 57-62.
A. A. Koyankin, V. M. Mitasov, T. A. Tskhay
Experimental Studies of the Pre-Loading Effect on the Stress-Strain State of Precast-Monolithic Bending Element
Abstract. The peculiarity of precast-monolithic structures is their stage-by-stage assembly (after installation of precast part, monolithic concrete is laid, which is included in the deformation process only after a set of required strength) and, accordingly, their stage-by-stage loading (installation and operation).Taking into account the fact that at the moment there is a lack of scientific research on the topic of joint deformation under the load of precast loaded heavy and monolithic lightweight concrete, the authors of this article have conducted appropriate experimental studies. The aim of research is to study the influence of preloading the precast part on the nature of the subsequent stress-strain state and the bearing capacity of the precast-monolithic bending element.
When conducting experimental studies the magnitude of pre-loading the precast part that was performed before laying monolithic concrete and gaining the required strength was varied. The other parameters of experimental models were completely identical to each other. A total of 9 experimental samples have been tested with 3 models for each preload value (P = 1.66 kN, P = 2.36 kN and P = 3.12 kN).
The studies have shown the insignificance of the influence of the preload value of the precast part on the subsequent stress-strain state of the precast monolithic structure. Insignificant fluctuations in the values of the total bearing capacity are also noted. At the same time, there is a need to take into account the design of the stage involvement of precast and monolithic concrete in the deformation process, since in this case the picture of the stress-strain of precast-monolithic bending element changes significantly.
Key words: precast-monolithic structures; reinforced concrete design; phasing of installation; pre-loading; experimental studies.
Коянкин Александр Александрович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Строительные конструкции и управляемые системы» СФУ. E-mail: KoyankinAA@mail.ru
Митасов Валерий Михайлович - доктор технических наук, профессор кафедры «Железобетонные конструкции» НГАСУ. E-mail: MitassovV@mail.ru
Цхай Трофим Анатольевич - магистрант кафедры «Строительные конструкции и управляемые системы» СФУ. E-mail: vadershow@gmail.com
