И.В.ВОЛКОВ, Э.М.ГАЗИН, кандидаты техн. наук, В.В.БАБЕКИН, инж., Инженерные методы проектирования фибробетонных конструкций
На основе результатов экспериментально-теоретических исследований и опытно-промышленного применения фибробетонных конструкций различного вида специалистами НИИЖБ совместно с ЛенЗНИИЭП и ЦНИИПромзданий разработаны систематизированные инженерные методы расчёта и конструирования стекло- и сталефибробетонных конструкций и сооружений, воплощенные в отечественные нормативные документы: ВСН 56-97 (стеклофибробетон); СНиП 52-01-2003 и СП 52-104-2006 (стапефибробетонные конструкции).
Принятые методы проектирования распространяются на фибробетонные (только фибра) и комбинированно армированные (фибра + стержневая арматура) конструкции.
Проектирование включает в себя расчет по двум группам предельных состояний, предусмотренных СНиП 52-01-2003 “Бетонные и железобетонные конструкции”. Расчет производится по прочности, трещиностойкости и деформативности. Проектирование по предложенным методам предусматривает также принятие конструктивных мер и приёмов, позволяющих обеспечить оптимальное инженерное решение фибробетонной конструкции с учётом предъявляемых требований по надежности при эксплуатации и технологичности при производстве. В основу этих методов расчёта положены результаты испытаний стекло- и сталефибробетонных элементов на растяжение, сжатие и изгиб, проведенных по разработанной в НИИЖБе методике.
Суть и новизна методики испытаний, а также дальнейшего теоретического анализа заключалась в экспериментальном определении зависимости о-е (напряжения-деформации) при растяжении фибробето- на в полном объеме, включая стадию разрушения. Установка для испытаний была разработана в НИИЖБе и не имела аналогов в отечественной и зарубежной практике.
Проведенные испытания позволили получить достоверные значения прочности и предельной деформативности фибробетонов при растяжении и изгибе. В общей форме результаты экспериментов приведены на рис.1.
Однако получение этих зависимостей для фибробетона как просто материала конструкции недостаточно для расчёта ее на силовые воздействия.
Для определения условий и характера работы фибробетона в конструкциях при растяжении и изгибе авторами был испытан ряд конструкций различного поперечного сечения и размеров. Разработанная
Входящие в формулу коэффициенты учитывают вид напряженного состояния, воздействий, интенсивность фибрового армирования и свойства бетона. При этом сечение приводится к условному стальному.
Расчет фибробетонных конструкций по деформациям производится по разработанным формулам по правилам строительной механики, но с учетом деформационных свойств фибробетона как композита.
Бетон и железобетон, 2007 №4