автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Влияние конструктивно-технологических факторов на прочность сборно-монолитных балок

ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА г л И АРХИТЕКТУРЫ

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЧНОСТЬ СБОРНО-МОНОЛИТНЫХ БАЛОК

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции,

здания и сооружения

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Р Г п

110 ол

л

На правах рукописи

Марченко Тамара Станиславовна

ОДЕССА 1993

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена на кафедре "Железобетонные и каменные конструкции" (ЖБиКК) Одесской государственной академии строительства и архитектуры Научный руководитель - доктор технических наук,'

профессор ДОРОФЕЕВ B.C. •

Официальные оппоненты - доктор'технических наук,

профессор ЗАСТАВА U.M. кандидат технических наук,главный, инженер ЗЛХАРЕВСКИЙ C.B.

Ведущая организация- Открытое акционерное общество

"Укрэнергострой" г.Одесса <

Защита диссертации рсюгоится'уУ"^Л2^1996г. в/-/часов на заседании „^специализированного ученого совета Д 05.09.02 Одесской государственной академии строительства и архитектуры по адресу: 270029,г.Одесса,ул.Дидрихсона,4, ОГАСиА, ауд.210.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке

Одесской государственной академии строительства и архитектуры:

♦

г.0десса,ул.Дидрихоона,4.

Автореферат разослан "с? " tA^CUiL- 1996 г.

Ученый секретарь

специализированного ученого совета •

канд;техн.наук,доцент , H.A.Maaâxoea

ОБЩАЯ ХАРАКТЕТИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В практике отечественного и аарубеж-ного строительства,а также при достраивании и реконструкции объектов, все большее использование находят сборно-монолитные конструкции.Наличие технологических швов в массивных монолитных конструкциях делает их подобными сборно-монолитным.

Одним из опасных видов разрушения таких конструкций является нарушение прочности контакта затвердевшего(старого) бетона со свежеуложенным(новым).снижающее их прочностные ха-. рактеристкки и эксплуатационные качества в целом.

Вопросами сцепления старого бетона с ноеым занимались H.A. Александров,А. А.Гвоздев, С.Г. Дхигит,Р. и Г.Дэвисы, Н.А.'Кит-крвич.Ю.Л.Родин,Хагер.М.С.Хутсрянский и др.При этом,- для увеличения сцепления рекомендовались конструктивные мероприятия. типа устройства шпонок,технологические(увлажнение поверхности, дополнительная обработка веществами, предварительная насечка и т.д.).применение различных добавок в бетон, ■клеяидех материалов на основе полимеров и портлаздцамектов (работы Л.А.Игонина, Н.В.Михайлова, З.Р.Пинуса.Н.Б.Урьева).

С развитием' современных методов оптимизации композиционных материалов(работы Ю.П. Адлера.В.А.Вознесенского,В.В.На-лимова,3.Ферстера и др.)возникла возможность разработать способы получения достаточно высокой прочности сцепления по контакту старого и нового бетонов.' в конструкциях бег применения специальных добавок и дополнительных ресурсоемких мероприятий. Это определяет важность и актуальность работы,посвященной исследованиям прочности сборно-монолитных конструкций в зависимости от их конструктивных'особенностей,от ■ сос-. танов бетона домоноличивания,его технологической поврежден-ности,массопоглощения в контактной зоне.

Данные исследования являются частью комплексных исследований госбюджетной темы МО Украины "Конструктивно-технологические особенности сборно-монолитных перекрытий"(регистрационный N*0194008220), разрабатываемой в ОГАСА.

Цель диссертационной работы - выявить резервы прочности сборно-монолитных балок с учетом их конструктивных особей- ' постой, за счет направленного поиска оптимальных' значений ре-цептурно-технологических факторов бетонов..

, Поставленной цеди соответствовали задачи исследований: i. Изучить влияние на прочность нормального и касатель-

ного сцепления,величину массопоглощения по контакту старого и нового бетонов.прочностные,деформативные характеристики . и технологическую поврежденность бетона домоноличивания его рецептурных факторов .(расхода цемента, величины водоцементно-го отношения,доли песка в смеси заполнителей).

г.Изучить соотнопенке нормальной й касательной прочности контакта с прочностными характеристиками нового бетона в зависимости от его рецептурных факторов.

3.Выявить взаимозависимости величины массопоглощения в контакте старого и нового бетона и прочностных характеристик контакта бетонов. •

4.Исследовать характер работы и прочность сборно-монолитных Садок. в зависимости от конструктивно-технологических особенностей шва между старым и .новым бетонами. . • • ■

5.Получить удобные.для практического использования еа-висимости,позволяющие прогнозировать прочность контакта В сборно-монолитных балках.

6.Дать рекомендации по учету в расчетах сборно-монолитных балок конструктивно-технологических особенностей, шва и рецептурных факторов бетона домоноличивания.' ' „

Научную новизиу работы составляют: 1 . "

- экспериментальные данные по изменению величины . нормального и „касательного сцепления, технологической.-поврежден-ности- бетона и массопоглощения в контакте старого. бетона с новым при разных составах нового бетона; •"

- экспериментальные данные по изменению прочности сборно-монолитных балок в зависимости от конструктивных и технологических особенностей контакта бетонов,состава нового бе. тона; .

теоретический анализ полученных зависимостей:: а)нормального и касательного сцепления,их.соотношения в контакте бетонов при разных'составах нового бетона; б)прочност-ных характеристик контакта и прочности нового бетона; в) сцепления и массопоглощения; прочности, модуля, упругости ч технологической поврежденности бетона при разных его составах^) прочности сборно-ыонолигных балок в зависимости от состава нового бетона,конструкции и технологических особенностей организации шва сборной и монолитной части Салок.

- Б -

-результаты разработки компромиссных решений,отвечающих конструктивно-технологическим особенностям сборно-монолитных балок,требованиям прочности бетона в опасных сечениях и требованиям по прочности контакта старого и нового бетонов. •

Предметом, защиты являются лично полученные автором:

- результаты экспериментальных исследований влияния . конструктивных.рецептурных и технологических факторов на величину' прочности контакта в сборно-монолитных бачках и лабораторных образцах-, •

-' комплекс ЭС-моделей зависимостей прочностных и косвенных характеристик контакта старого бетона с новым,прочностных, деформативных и косвенных характеристик нового бетона в зависимости от состава;

- зависимости 'мевду сцеплением в контакте старого бетона с новым и - а)прочностью нового бетона; 61 величиной мас-

«.сопоглощения из бетонной' смеси нового бе', в структуру старого бетона;

- . методика назначения составов бетона .с учетом требуемых прочностных характеристик нового бетона и контакта мевду старым и новым Сетоном в сборно-монолитных конструкциях;

- предложения по уточнению в расчетах сборно-монолитных балок конструктивных особенностей контакта старого и нового Сетонов.рецептурно-технологических факторов нового бетона.

Практическая ценность диссертации заключается в том,что в результате'комплекса проведенных экспериментатьно-теоретических исследований:

- предложена методика компромиссных решений,соответствующих конструктивным особенностям сборно-монолитных балок, обеспечивающих требуемую прочность бетона монолитной части балок.и достаточную прочности сцепления контакта бетонов;

предложена методика прогнозирования величины сцепления бетона разных возрастов в зависимости от величины массо-поглощения из сыеси нового бетона в затвердезлий бетон.

■' Метод "экслресспрогноза"использован для прогнозирования ■прочности сборно-монолитных конструкций системы КУБ»в Советс-■ ком общестроительном тресте №*З.МНР. ; ... Результаты диссертационной работы использованы при разработке рекомендаций ПКТБ НИИСП г.Одесса по'возведению сбор-

- б -

но-монолитных перекрытий для треста "Одесстрой".

Апробация работы.Основные положения диссертационной работы были доложены на научно-технических конференциях,мемго- . сударственных и международных семинарах по прочности и надежности конструкций,принят™ реаений по эксперкмейтально-статистическим моделям (Одесса 1292,1993,1934,1995,Черкассы 1993).

Публшаадм.Основные положения и результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 4 печатных работах.

Структура и объем работы.Диссертационная работа состоит из'введения.пяти глав,выводов.перечня ссылок литературы ив 133 наименований и 11 страниц приложений.

Работа изложена на 116 страницах машинописного текста й содержит 51 рисунок.и 11- таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обеспечение прочности сборно-монолитных конструкций су- : щесгвенно зависит от прочности контакта сборной и монолитной частей.Проблема сцепления старого бетона с новым исследуется . о начала века.Исследованиями разных авторов установлено,что: -влияние перерыва в бетонировании (возраста старого бетона) после достижения им возраста 1 . год незначительной.А.Гвоздев, С.А. Дмитриев .Дэви) ;

-состояние поверхности старого бетона является важным фактором влияния. Увлажнение.обработка поверхности проволочными щетками почти во всех случаях- эффективна(А.А.Гвоздев,Р.и Г.. Дэвисы)-.устройство рваной поверхности,насечка дает неплохие результати(Б.П.Золотарев,Неннинг.Хагер)за счет увеличения поверхности сцепления, однако возникает опасность снижения- прочности старого бетона(А.А.Гвоздев).Эффективна обработка воздушно-водяной струей(Л.Я.Абрамов,Г.И.Горчаков).пескоструйным аппаратом (Н.В.Михайлов).огнем.Химические способы обработки кислотами(М.С.Хуторянский.Н.Б.Урьев).замедлителями схватывания, датексами или полимерными смол&миСЛ.А.Игонин,В.Г.Микульский), применение коллоидных цементных клеев(М.А.Милейковский, Н.В.Михайлов,Н.Б.Урьев)в равной мере повышают контактную прочность бетонов,однако технологически возможны при определенных условиях.требуют организации дополнительных работ.значительных затрат,некоторые опасны для людей и окружающей среды; -структура старого бетона определяется его рецептурнойтехно-

логическими факторами;в сборно-монолитных конструкциях влиять на ее свойства сложно,однако явления массопереноса (A.B. Лыков) в контакте позволяют в определенной мере оценивать свойства старого бетона в контакте со свежеуложенной смесью; -влияние рецелтурро-технологических факторов нового бетона в 1,5-3 раза выше аналогичных факторов старого бетона (В.Г.Микульский, Н.Б.Урьев,В.Ф.Шйборода).управление этими факторами проще и наиболее Целесообразно;/

-для образования " достаточно прочных связей в зоне контакта бетонов необходимо поддерживать влажностний реж,im, близкий к 100%,обеспечивающий сохранение возникших адсорбционных связей, осуществление. процессов гидратации цемента и минимизации 'усадочных явлений;

-с увеличением-возраста нового бетона растет прочность "шва,на практике останавливаются на прочности 28 суток, -прочность контакта старого и нового бетонов эав/.сит от конструкции' шва(А.А.Гвозде1,С.Г.Лж-сит,Ю.Л.Родин,Л.Г.Джигит), , его; положение'при добетонировании играет важную роль.

Таким образом,для направленного формализованного поиска априорно были отобраны наиболее управляемые факторы из значимых для сборно-монолитных конструкций - рецептурно-технологические и конструктивные.принята обработка старого бетона балок, металлическими щетками с последующей промывкой,соблюдение нормального темлературно-влажносгного режима1 тзердения шва, возраст . старого, бетона на момент добетонирования составлял 1 год,возраст нового бетона на момент испытания - 28 суток.Для отражения свойств структуры старого бетона во вза-имодействш о бетоном домоноличивания была разработана методика' определения' массопоглощения в контакте бетонов.

Под'массопоглощением гринято количество массы вещества, поглощенного единицей поверхности старого бетона из свежеуложенной бетонной смеси га определенное время.

Для отражения изменения структуры нового бетона исследовали его поверхностную технологическую поврежденность.Под технологической поврезденностыо понимается поврекденность бетона . трещинами в период переработки.его в конструкцию до приложения эксплуатационных нагрузок.

, Во второй главе приведены методиса и план эксперимента;

характеристики исходных материалов¡конструкции опытных образцов и балок;методика испытаний.

Экспериментальные исследования состояли из двух этапов. На первом этапе исследовали влияние рецептурно-технологических факторов нового бетона на прочность контакта его со старым на лабораторных образцах.Исследования проводили по методике планированного эксперимента,используя близкий к D-опти-мальному план второго порядка на кубе.В качестве факторов варьирования приняты:водоцемектнсе.отношение В/Ц(хд)-.расход цэ-мента Ц(хг);дсля песка в смеси заполнителей г(хз).Контролировали прочность контакта бетонов на осевое растяжение Rbt.j. на срез RSh. j-.кубиковую К.призменную Rb прочности бетонов; прочность нового бетона на растяжение Rbt.на срез RSh.модуль упругости Еь,коэффициенты упруголластичности при загружении 30% и 601 от разрушающей н.агрузки (Хоз. *об соответственно).

Одновременно проводили исследования изменения величины ' массспоглощения Маь и технологической повреэденности % по плану основного эксперимента. Наь определяли взвешиванием образцов старого бетона до и после набетонирования на них новой смеси, 40-минутной выдержи ее и очистки.Методика разработана автором на основе работ по водопоглощению в каменных констру-кциях(А.А.Лракеляк.А.Р.Штлн) и шлакобетснах(В.Ф.Мгйборода). Ks определяли !*ак' сумму длин поверхностных трещин,отнесенную к площади образца по методике,разработанной в ОТАСА (ПСК).

Исследования второго этапа проводили на сборно-монолитных балках (рис.1а) с горизонтальным и вертикальным расположением шва бетонов и контрольных образцах. Составы бетона

Рио.1.Конструкции (а) и схемы раврушения (б) Салок:.

1-е горивонтальным расположением шва;II-с двумя вертикальны-

ка плоскостями контакта;II1-е одной вертикальной плоскостью.

домоноличиваякя оптимизировались по различным критериям в соответствии, с результатами исследований первого этапа.

Лабораторные образцы и балки истгаызалксь в лабораторных условиях в соответствии с действующими ГОСТ.

По результатам планированного эксперимента построено 18 экопершентально-статистических моделей (ЭС-моделей).проведен их статистический анализ,оценка адекватности к информационной способности.регрессионный анализ математико-статис-тическими методами,изложенными б работах 3.А.Вознесенского, Ю.В.Грановского.В.Д.Райзера и др,

В третьей главе представлены результаты исследований влияния рецептурных факторов ка прочность контакта бетонов, прочностные и деформативные характеристики нового бетона.

Прочность контакта на осевое растяжение Яы. з (Ша) существенно зависит от взаимодействия факторов В/Ц и Д (1):

1^.4 = О-503 + 0.297X1 - 0.153хз + 0.193Х12 -

-0.179Х22.- 0.347хах2. (1)

С увеличением расхода цемента положительное злияниэ. во-доцементного отнопения нз величину контактной прочности на осевое растяжение уменьшается в 1,5-5,8 раз.Увеличение. расхода цемента повышает ¡сонтьхнгую прочность i при на: бетонировании жестких и малоподвита ых бетонных смесей.При набетонировании . подзияшых ы литых смесей увеличение расхода цемента приводит к снижению Кьъ. з £-1 - 3.1 раза.

Уменьшение коэффициента зернового состаза нового бетона г с 0.46 до 0.3 повышает Кы:. л в 1-3 ~ раза.

В области максимальных значений наиболысее влияние на величину РЫ.з оказывает В\Ц нового бетона - в 1,8 разг. выше, чем расход цемента.а по сравнения с г -более,чем в 4 раза.'

Изменение прочности контакта на срез аппроксимируется(2)?

1 =1.768 + 0.376Хд + 0.405X2 - 1.132х22 + 0.773х32--0.797X1X2, (Ша). (2)

Установлено,что с увеличением расхода цемента положительное влияние возрастания В/Ц ка прочность контакта на срез уменьшается;при расходах цемента 500 кг/м3 с увеличением В/Ц с 0.48 до 0.30 Кьь-1 снижается в 1,6 - 2.4 ¿аза.

Повышение контактной прочности бетонов на срез при увеличении Ц наблюдали при наиетонировании жестких и малоподвижных бетонных смесей.Для высокоподвижных и литых смесей существует оптимальное количество цемента» при превышении которого RSh. i снижается в 2.1 - 2.6 раза.

В области максимальных значений влияние на величину Rsh.1 расхода цемента (Ц) в 2 раза выше,чем влияние В/Ц и г.

Уровень монолитности ква бетонов на растяжение и срез «bt. Rbt. j/ Rbt и nSh. j = Rsh. U Rsh соответственно опиг-ен ЭС-моделями (3) я (4):

Hbt. j - 0.-165 + 0.322X1 - 0.253X1X2; , (В)

nSh.i • 0.481- + 0.164X1 " 0.249X22 - 0.095xix2. (4)

Установлено,что уровень монолитности пва на растяжение при увеличении количества цемента повышается в : жесткю: бетонных смесях; и снижается почти вдвое в литых смесях.Максимальный уровень монолитности вва па срез составил 0,654 при В/Ц=0.8 и расходе цемента 381 кг/м3.

.В четвертой главе изложены результаты исследований косвенных характеристик,отражающих прочность сборно-монолитных балок - массопоглощения и технологической повреждешюсти.

Величина массопоглощения представляет собой интегральную характеристику,отражающую не только миграцию механически связаной воды,чо и физико-механические процессы массоперено- , са, протекающие в зоне контакта,а также количество растворной части,оставшееся в открытых порах,макрокапиллярах и поверхностных несшюшностях старого бетона.Изменение"величины мас-сопоглощенкя Маь(г/дм2)в зоне контакта бетонов в зависимости от состава нового бетона описывает ЭС-модель (5).

Mab - 15.714 + 3.7Ü0X1 + 1.560х2 - 1.880х3 - 4.986Xi2 -- 1.686Х12 " 1.525X1X3. (5)

Наибольшее влияние в области максимальных значений оказывает В/Ц.Величина Маъ практически одинаково отражает рост как нормальной,так и касательной прочности контакта при различных составах нового бетона.Учитывая это,для прогнозирования монолитности.конструкций можно использовать выражения: * 3.88 + 0.97 Mab - 0.02 МаЬ£ .*' (6)

- -4.90 + 2.88 МаЬ - 0.08 Маь2 (7)

Изменение технологической псврекденкости Кз(*10~2*см-1) в зависимости от В/Ц,Г и г можно описать эс-моделью (8):

кз -58.632 +20.94X2 - 19.10хЭ - 41.028Х12 + 15.822х22+ +П.67^Хз2 - 7.087X1X2 + 9.688X1X3 - 24.087.42X3- (3)

В пятой, главе представлены результаты исследования прочности контакта в сборно-монолитных балках в зависимости от их конструкции,дакы практические рекомендации по проектированию конструкции 'контакта,подбору рациональных составов бетона омоноличивания.прогнозирования контактной прочности бетонов сборной и монолитной части конструкции.Исследование сцепления в сборно-монолитных бааках оскевызалось на результатах оптимизации составов нового бетона на лабораторных образцах. . ■ ■

^ Для оыоноличивания сборной части балок принимали бетоны составов,оптимизированных по: 1-максимальной кубкковой прочности; 2- максимальной прочности контакта на срез;3-обеспечи-вающие заданную прочность нового бетона 25,0 МПа.Исследование сборно-монолитных бачок с горизонтальной бесшпоношэй плоскостью . контакта,не пересекающейся поперечной арматурой, проводилось на балках серии Б-1.При их нагрукении наблодачи две стгдии работы балок. Первая стадия характеризовалась полной монолитностью балок,отсутствием трещин.оканчивалась образованием наклонной трещины на боковой грани сборной балки у одной ив опор.Трещина практически без повышения нагрузки Рсгс доходила до растянутой грани и до верхней грани сборной части.Опытная нагрузка при появлении наклонной трещины составляла в среднем £8,5 кН (по расчету нагрузка Рсгс"42,12 кН).С повышением нагрузки наклонная трещина начинала раскрываться наподобие клина,после достижения его верхней точки происходил сдвиг по контактной плоскости.Опытная максимальная нагрузка составляла в среднем 64,5 кН (по расчету Ртах=б2,88 кН). Плоскость сдвига находилась в основном в зоне действия опорной реакции (рис.1.6).

Балки серий В-2.Б-З.Б-4 отличались составом мсиаситиой . части,заключенной между сборными балками.Контактными были

боковые вертикальные поверхности,условия формирования сцепления в н/гх отличались от .балок серии Б-1 тем,что в них:а)-нет пригрузг массой намоноличенного бетона;б)- по высоте вероятна -неравномерность структуры бетона к поверхностных явлений; в)- проявление усадки более явно. Разрушающая нагрузка была максимальной для составов,оптимизированных по максимальной Неь.з.составляла в среднем 226 кн.

При испытании несимметричных балок серий Б-2а*; .Б-За*; Б-4а* наблюдали две.стадии работы:первую,монолитную,без трещин и втору» - развития-'наклонной трещины.Друг от друга их отделяло ктнозение появления наклонной трещины на - боковой поверхности сборной балки.Она развивалась одинаково во всех балках, пересекая сборную и монолитную части,при этом наклонные трещины з сборных и монолитных частях не совпадали.

Сборно-монолитные стенки с, одной .вертикальной - плоскостью контакта серии Б-2б*,Б-Зб*,В-4б*,Б-2в*,Б.-Зв*.В-4в*, кспытывазись на срез по поверх;;ости контакта наподобие спаренных лабораторных кубоЕ.Разрушение происходило в виде среза по контактной поверхности.разругавшая нагрузка была . максимальной для составов,оптимизированных по тзхК31-,. 1(ср.355 кН).

Сравнение результатов испытаний показало,что масштабный. зф$ект значителен, максимальный коэффициент Км=0,7-0,8 проявляется как при набетэнировании.так и при пркбетонированил.

Таблица 1- Результаты испытаны:

N Маока НОВОГО Разруа. Кш

N се- образца бетона нагрузка ХсоШк сбоазц

п/п рии П.МЕа Ргаах.хН Мйа

1 1 Б-1а,б,в 25,1 645 ."00 1.15 2..15 0,5

2 2 Б-2а,б,в 42,4 202.40 1.01 1.20 0.84

3 3 В-За,б,в £5,1 226.СО 1.13 1,40 . ■0,81

4 4 Б-4а,б.в 23,4 159.00 0.80 0,83

5 2 Б-2а* 42,4 74.92 1.20 1,яо 1.1

б 3 Б-За* 25,1 64.56 1.40 1.40 0,85

7 4 Б-4 а* 23,4 52.14 0.95 0,85 1,00

8 1 Б-1а* 25,1 368.00 1.84 2,45 0,75

9 1 Б-16* 25,1 342.00 1.71 2,45 0.70

10 2 Б-26* 42,4 188.00 0.94 1.20 0,78

11 2 Б-2е* 42,4 192.00 0,95 .1,20 0,80

12 3 Б-Збл 25.1 216.00 1.03 .1,40 0,77

13 . 3 Б-Зв* 25.1 ' 226.00 ■1,13 1.40 0.81

14 4 Б-46* 23,4 152.00 0,76 0.95 0,80

25. 4 Б-4в* 23.4 160.00 0,80 0.95 0,84

В расчетах сборно-монолитных конструкций присутствует ki.характеризующий поверхность контакта,ее состояние,количество контаганых плоскостей и марку нового Сетона (9):

tdis*>l= tcoupl + -tfr » Iii Rbt-t- 0,33 Up и) (9)

(a-0,33 lSUp)b Idispl

-где tdiзр1-сопротивление сдвигу;tCOUpi~To же за счет сцепления ;tfr-то зке за счет тренкя;МРш-момент сил" в нормальном сечении.которое проходит через вершину наклонной треэд-HU;lsup.ldispi-длина площади опоры и сдвига соответственно.

Если поверхность сборной части получена как отпечаток металической опалубки,рекомендуется принимать ki-0. Однако,в наших исследованиях-установлено: - величина сцепления в таком случае значительна и может Сыть t рассчитана;

-величина срезывающей нагрузки по контакту бетонов для вер. тикальяых и горизонтальных плоскостей различна,Кверт-Ö,б7Кг; -одинаковая прочность нового бетона соответствует различным составам,различной газнтактной прочности бетонов на срез(рис.2).

РйС,2.И80повврхноо1И прочности:а) -контакта на растяжение; о) -контакта на срез;в) -нового бетона на растяжение.

Учет предлагаемых коэффициентов и дифференцирование кз, в вависшосгч от состава нового бетона (рцс.З) позволяет ' уточнить расчет сборно-монолитных балок.

Рис.3.Рабочие номограммы в области максимальных Значений • Условные обозьачения:-¡Г; —— Км.;___—Я.

Представлены варианты ' принятия : компромиссных решений 1 для сборно-монолитных балок различных конструкций по комплексу двухфакторкых диаграмм в соответствия с принятыми нормативами разрешенной подобласти и приоритетами критериев в зависимости от:а;- статической определимости конструкции; б)-технологии домоноличивачия либо намоколичкваиия • нового . бетона-,а)- расположения ива в балках (вертикальное, горизонтальное, наклонное); г)- конструкции шза (плоский бесшпоночный контакт, с продольными,поперечными шпонками разной конфигурации)^.)- сзогаошения прочностей нового и старого бетонов;«)-., условия выхода или непопадания монолитного бетона на растянутую грань; к)- выполнения специальных требований либо ограничений в соответствии с задачей оятюгазации. , .

В случаях,если область допустимых решений слишком мала, ' целесообразно ее расширение,принятие компромиссных решений 'может проводиться на объемных.диаграммах в системе"СОМРЕХ".

Методика экспресс-прогноза разрабатывалась на конструкциях системы КУБ Советского общестроителыюго треста Л*3"в №Н1 Практические рекомендации по проектированию рациональ- : ных составов нового бетона для сборно-монолитных балок,опирающиеся на данные экспресс-прогноэа использованы в Рекомендациях по возведению сборно-монолитньк перекрытий объектов ПО "Одесстрой" для обеспечения достаточно высокой монолитности, прочности и непроницаемости швов без ресурсоемких затрат.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1.При расчетах сбсрно-ыонолитных балокрекоиендуется ис-

польвовать методику комплексного подхода,позволяющую опреде-■ лить рациональные значения конструктивных и рецептурно-технологических факторов, обеспечивающие необходимую прочность нового бетона в опасных- сечениях и достаточную прочность контакта его со сборной частью.

2.Рецептурные факторы нового бетона существенно влияют на величину нормального и касательного сцепления,массопогло-щения в контакте старого и нового бетонов,их технологическую поврежденность.Учет этого влияния рекомендуется осуществлять, используя зависимости (1),(2),(5)и(8)соответственно.

Зависимости прочностных и деформативных характеристик тяжелого бетона от исследованных рецептурных факторов выражаются уравнениями второго порядка,при этом,для бетонов одинаковой прочности модуль упругости не является величиной постоянной,в отличие от рекомендаций СНиЛ 2.03.01-84*.

3.Соотношение нормальной и' касательной прочности контакта изменяется в 1,7-2,9 раза в зависимости от рецептурных факторов нового бетона в отличие от рекомендованного в справочной литературе.

Соотношение прочностных характеристик контакта бетонов и прочности нового бетона (3),(4) отражает изменение уровня монолитности шва в зависимости от рецептурных факторов,уназывает на возможность достижения достаточно высокой монолитности (65Х при срезе) сборно-монолитной балки без значительных материальных и трудовых затрат.

4.Увеличение массопоглощения старого бетона из новой бетонной смеси соответствует повышению величины сцепления в контакте бетонов.целесообразно зависимости (б) и (7) использовать для экспресспрогноза прочности контакта сборной и монолитной частей в конструкциях сборно-монолитных балок.

5. Технология укладки новой? бетонной снеси сказывается на прочности контакта сборной и монолитной части:при набето-нировании она в среднем в 1,5 раза больше,чем яри прибетони-ровании как в образцах.так и в балках.Рекомендуется учитывать положение шва бетонов - а)с помощью коэффициента Кп=0,? при приОетонировании,умножая на него результаты расчета по уравнениям (1),(2);б)либо при изготовлении контрольных обманов принимать положение шва аналогичным натурному.

6.Установленные на лабораторных образцах зависимости справедливы для натурных конструкций с учетом масштабного■ фактора,который рекомендуется учитывать коэффициентом масштабности Km*0,75 в расчетах балок при определении прочностных характеристик контакта на лабораторных образцах.

Для прогнозирования прочности контакта сборной и монолитной частей сборно-монолитных балок рекомендуется использовать методику экспресс-прогноза по величине массопоглощения, •7.Расчет прочности контакта сборно-монолитных балок рекомендуется выполнять по указаниям "Руководства по проектированию сборно-монолитных конструкций".М. :Стройиздат, 1977.., используя уточненные значения характеристики поверхности контакта ki.которые в отличие от"Руководства"» следует определять с учетом рецептурно-технологических факторов бетона по комплексу двухфакторных либо объемных диаграмм и. сцепления по поверхности.получаемой от металлической опалубки.

Основное содержание работы изложено в публикациях:

1.Дорофеев B.C. .Майборода В.Ф. .Марченко Т.С. Технологическая коррекция подвижности бетонной смеси,обеспечивающая максимальное сцепление нового бетона со старым.//Сб.XIY Всесоюзный семинар актива ВНТО "Передовая технология строительного производства и роль отраслевой печати и освещения опыта строительства." Москва,Стройивдат 1991, с. 110-112..

2.Марченко Т.С.Резерв прочности сцёпления старого и нового бетонов.Принятие рецептурно-технологических решений по эспериментально-статистическим моделям./Тезисы докл.межгосу-' дарственного семинара 20-21 апреля 1994г..г.Одесса./Одесса 1994,С.13-14.

. З.Дорофеев В.С..Майборода В.Ф..Марченко Т.С.Начальная поврежденность тяжелого бетона.Сб.Структурообразование,прочность и разрушение композиционных материалов и конструкций./ Материалы международного семинара.Одесса,ОТАСА 1994,0.17-18.

4.Дорофеев B.C..Майборода В/Ф..Марченко Т.С.Прочность контакта между старым-и новым бетонами при : восстановлении несущей способности элементов.Сб.научн.трудов.Гидротехнические сооружения.Морские и речные порты.Международная ассоциаг ция гидротехников водного транспорта.Одесса 1995.С.41-43,

КАРЧОЯКО Т.С.Вллив конструктивно-технолог1чних фактор1в на И1ЦН1СТЬ 801РНО-МОНОЛИТКИХ Оалок.

Дисертац1я у вигляд1 рукопису на эдобуття вченого ступени кандидата техн1чних наук по спец1ашгост1 05.23.01 -Буд1вельН1 конструкц11,буд1вл1 та споруди.Одеська державна академ1я 0уд1вництва та арх1тектури. Одеса. 1996.

Дисертац1я м1стить результата експерЗменталъних 1 тео-ретичних досл1джень м1цност1 зб1рно-моколитних балок залежно В1д конструкдП 1 технологи-виконання контакту эб1рно1 та .монолитно! частин Салок.Побудован1 експер1ментально-статис-' тичн1 модел1,що описують вплив рецептурно-технолог 1чних Фак-тор1в нового.бетону на М1цн1стн1 характеристики зб1рно-моно-литних вразк1в та балок,на технолоПчну пошкодженЮть. Дослужен! залежност! м1шгаст! контакту в!д складу нового бетону э врахуванням масштабного фактору.положения шва Сетон1в та способ1в домоноличування.Внесен! пропозиц11,що уточнюють розрахунок 8б1рно-монолитних балок.На п1дстав1 виявлених залежи остей величини иасопогхинетт 1 м!цност1 контакту роз-роблена метод1ка експрес-прогнозування.що перев1рена у Су-д!вництв1 зб1рно-монолитних буд1вель.

■'. Ключов1 слова:8б1рно-монолитн1 -балки,стаоий бетон,новий бетон,зчеплення.м1цн1сть контакту,масопоглинення,технологiч-на йошкодхенЮть,розрахунок м!цност1 контакту.

ЫА1ГГСНЕКК0 T.S. Influence of Construction and Tecnological Factors on Hardness of Monolithic-Prefabricated Bea-ns.

The Thesis for Candidate of Tecnlcal SIens Degree, Speciality 05.23.01 - Building; Structures and Constructions. Odessa,State Academl or Building: and Arnltectvre. •Odessa, 1996.

The dissertation contains the results of experimental 'and teoretlcal studies of hardness of monolithlc-pre-• fabricated beans, in accordance with the structure and tecnology of organl2ation of the Joint in contact prefabricated and monolithic parts of the beams.The complexes of experimental-statistical models describing the influence of reciptlona] and•'tecnological factors of monolithic concrete on hardness characteristics prefabricated and monolithic speciments and beams have been built.

The dependences of contact hardness,monolithic levels with new concrete compositions,''joint position of concretes and monolithic manners have been tested.

The proposal about making more precise beans calculation have been submlted.

The method of express-prognosis of contact hardness have been elaborated on a base of dependences this hardness and mase-absortlon. This method has been used into prefabricated-monolithic construction.