Трещиностойкость железобетонной стенки в условиях стесненной основанием температурной деформации

Автор: Барабанщиков Юрий Германович, Семенов Кирилл Владимирович, Зимин Сергей Сергеевич, Ватин Николай Иванович, Борщева Ксения Дмитриевна, Белкина Татьяна Валерьевна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 8 (71), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается проблема образования температурно-усадочных трещин в тонких (толщиной 200-300 мм) и протяженных железобетонных стенах, возводимых на затвердевшем бетонном основании. При твердении свежеуложенного бетона таких конструкций зачастую наблюдается образование сквозных вертикальных трещин, начинающихся в зоне контакта с основанием и распространяющихся вверх, нередко на всю высоту стены. Растрескивание в этом случае происходит из-за стеснения температурной деформации стены основанием. Опасность представляет, главным образом, процесс остывания стены, когда температурная деформация и усадка действуют в одном направлении и вызывают растягивающие напряжения. Ранее были выдвинуты гипотезы, что можно избежать образования трещин, либо предварительным разогревом бетонного основания, чтобы деформация при остывании была совместной, либо созданием в нижней части стены сквозных поперечных прорезей, которые локализуют деформацию стены в отдельных блоках. В данной работе расчетным путем проверена достоверность указанных гипотез и показана их несостоятельность. Даны рекомендации по уходу за бетоном тонкостенных конструкций, которые в отличие от рекомендаций для массивного бетона имеют свои особенности.

Еще

Железобетон, трещиностойкость, термонапряженное состояние, температурные воздействия, прочность, деформации, усадка

Короткий адрес: https://readera.org/143168929

IDR: 143168929   |   DOI: 10.18720/CUBS.71.5

Список литературы Трещиностойкость железобетонной стенки в условиях стесненной основанием температурной деформации

  • Zhou, Y., Meng, D., Wang, Y. Finite-Element Simulation of Hydration and Creep of Early-Age Concrete Materials // Journal of Materials in Civil Engineering. 2014, Vol. 26, No. 11. 10.1061/(ASCE)MT.1943 5533.0001105 DOI: 10.1061/(ASCE)MT.19435533.0001105
  • Дудин М.О., Ватин Н.И., Барабанщиков Ю.Г. Моделирование набора прочности бетона в программе ELCUT при прогреве монолитных конструкций проводом // Инженерно-строительный журнал. 2015. № 2 (54). С. 33 45. DOI: 10.5862/MCE.54.4
  • Shi, N., Ouyang, J., Zhang, R.,Huang, D., Experimental study on early-age crack of mass concrete under the controlled temperature history // Advances in Materials Science and Engineering. Volume 2014, 2014, Article number 671795.
  • Schackow, A., Effting, C., Gomes, I.R., Vicenzi, F., Kramel, C. Temperature variation in concrete samples due to cement hydration // Applied Thermal Engineering.
  • Embaby, R., Embaby, A., Malek, C. Early age cracks of concrete casted in different stages. ABSE Conference, Geneva 2015 // Structural Engineering: Providing Solutions to Global Challenges.
  • Semenov K.V., Barabanshchikov Yu.G., Maintenance of thermal cracking resistance in massive concrete base slabs during winter concreting // Construction of Unique Buildings and Structures. 2014. No. 2 (17). Pp. 125-135.
  • Korotchenko, I., Ivanov, E., Semenov, K., Barabanshchikov, Y. Thermal Stressed State in Massive Concrete Structures in the Winter Building Period (2016) // MATEC Web of Conferences, 53, Art. No. 01001
  • Барабанщиков Ю.Г., Семенов К.В., Шевелев М.В. Термонапряженное состояние купола защитной оболочки лаэс-2 и обеспечение термической трещиностойкости бетона // В сборнике: Бетон и железобетон - взгляд в будущее. научные труды III Всероссийской (II Международной) конференции по бетону и железобетону: В семи томах. 2014. С. 214-224.
  • Peresipkin E.N., Pochinok V.P., Shevtsov V.S., Shevtsov S.V. Impact of Concrete Type on Crack Resistance of Reinforced Concrete Constructions // European researcher, 2012, Vol.(21), No 5-2, pp. 622-625
  • Dahmani L., Hammar R., Mechiche M.O. Cracking response of a concrete wall to cryogenic temperature // Defect and Diffusion Forum.
  • Honorio, T., Bary, B.,Benboudjema, F. Factors affecting the thermo-chemo-mechanical behaviour of massive concrete structures at early-age // Materials and Structures
  • Дудин М.О., Барабанщиков Ю.Г. Специфика монтажа электрического провода в технологии прогрева бетона // Строительство уникальных зданий и сооружений. 2015. № 6. С. 47-61.
  • Xu, S., Shen, L., Wang, J. The high-temperature resistance performance of TRC thin-plates with different cementitious materials: Experimental study.
  • Potapov Y., Polikutin A., Panfilov D., Okunev M., Comparative analysis of strength and crack resistance of normal sections of bent elements of T-sections, made of rubber concrete, kauton reinforcement and concrete // XV International Conference "Topical Problems of Architecture, Civil Engineering, Energy Efficiency and Ecology - 2016" MATEC Web of Conferences. 2016. Vol. 73. Art.No. 04018.
  • Xi Wu, Zhi-Min Wu, Wei Dong, Yu-Fei Wu, An analytical method for determining the crack extension resistance curve of concrete // Magazine of Concrete Research. No. 66(14). Pp. 719-728.
  • Chen J., Lu Z. Crack Extension Resistance of Normal-Strength Concrete Subjected to Elevated Temperatures // Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2014, Article ID 683756,
  • DOI: 10.1155/2014/683756
  • Zimin S., Alzhanova R., Litovchenko V. Causes of formation of cracks in the outer masonry of multilayer walls in the zone interwindow belts and partition // MATEC Web of Conferences. Volume 53, 2016
  • Liu, G., Hu, Y., Li, Q., Zuo, Z. XFEM for thermal crack of massive concrete // Mathematical Problems in Engineering, 2013, art. no. 343842,
  • DOI: 10.1155/2013/343842
  • Барабанщиков Ю.Г., Семенов К.В. Термонапряженное состояние бетона и обеспечение его термической трещиностойкости // Популярное бетоноведение. 2011. № 1-2. С. 70-73.
  • Qiang S., Zheng W., Zhang Y., Liu L. Optimization of concrete temperature control measures based on improved particle swarm optimization and finite element method. Nongye Gongcheng Xuebao // Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering.
  • Sprince A., Pakrastinsh, L., Vatin, N. Crack Formation in Cement-Based Composites // (2016) IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 123 (1), art. no. 012050
  • Klyuev, S.V., Klyuev, A.V., Khezhev, T.A., Pukharenko, Y. High-strength fine-grained fiber concrete with combined reinforcement by fiber // (2018) Journal of Engineering and Applied Sciences, 13, pp. 6407-6412.
  • Klyuyev, S.V., Klyuyev, A.V., Sopin, D.M., Netrebenko, A.V., Kazlitin, S.A. Heavy loaded floors based on fine-grained fiber concrete // Magazine of Civil Engineering. 2013. 38 (3), Pp. 7 14.
  • Merkulov, S.I., Lesovik, R.V., Klyuev, S., Kalashnikov, N. Strength and deformability of reinforced concrete structures in service // World Applied Sciences Journal. 2013. 25 (12), Pp. 1747-1750.
  • Zibarev, P.V., Zubkova, O.A., Shepelenko, T.S., Nedavnii, O.I. Gas chromatographic control of toxic organic microimpurities in water via the method of concentration on modified porous polymer sorbents // Russian Journal of Nondestructive Testing, 42 (6), pp. 418-423.
  • Shepelenko, T.S., Zibarev, P.V. Specific adsorption of styrene-divinylbenzene copolymers modified by radiation-assisted nitration // Zhurnal Fizicheskoj Khimii, 2001. 75 (8), Pp. 1482-1486.
  • Shepelenko, T.S., Sarkisov, U.S., Gorlenko, N.P., Tsvetkov, N.A., Zubkova, O.A. Structure-forming processes of cement composites, modified by sucrose additions // Magazine of Civil Engineering. 2016. 66 (6). Pp. 3-11.
Еще
Статья научная