На сегодняшний день самой распространенной при строительстве зданий и сооружений является арматура класса А500, далее идут высокопрочные А600 и А700. Введение промежуточного класса А550 призвано снизить себестоимость монолитных железобетонных конструкций и обеспечить большую гибкость в их применении.
Цель исследования - проверить пригодность новой арматуры к применению при сейсмических и особых воздействиях (прогрессирующее обрушение).
Работу проводит аспирант факультета строительства и архитектуры ВятГУ Андрей Черепанов под руководством заведующего кафедрой строительного производства Алексея Чаганова.
Устойчивость здания к прогрессирующему обрушению предполагает сохранение целостности при разрушении одного из несущих элементов (колонна, часть стены и т.д.). В этой ситуации ставиться задача обеспечения безопасности и возможности эвакуации людей. При этом допускаются локальные разрушения и сверхнормативные деформации. Подобное состояние конструкций называют особым предельным. Ученые ВятГУ вычисляют возможность снижения требований к конструкциям при особом предельном состоянии.
«Можно построить дом, который выдержит любое землетрясение, но на сколько целесообразно его строить и эксплуатировать - вопрос открытый. В обозримой перспективе дом должен окупиться, и за это время он не должен морально и технически устареть. Экономический эффект здесь немаловажен»,
- отметил Андрей Черепанов.
Исследование проходило на балочных образцах, которые были оснащены тензометрическими датчиками для измерения напряжений в арматуре и в бетоне, а также цифровыми индикаторами для измерения деформаций сечения. Выполнялось два эксперимента: со статическим шаговым нагружением, для изучения закономерностей снижения несущей способности и динамический со знакопеременными нагружениями, имитирующими сейсмическое воздействие, для изучения устойчивости к ним.
«Установка для прогрессирующего разрушения достаточно простая – нагружение происходит вручную. Самая главная особенность - это шаговое перемещение. То есть при нагружении мы контролируем не усилия, а перемещение траверсы вниз. При этом балка опирается на тензометрические опоры, которые позволяют снимать ее максимальную несущую способность в этот момент.
Самое главное, что весь процесс автоматизирован, для установок были разработаны специальные программы, позволяющие снимать данные без привлечения исследователя. Благодаря этому повышается точность фиксации результатов»,
- подчеркнул Андрей Черепанов.
В настоящее время эксперимент по прогрессирующему обрушению закончен, данные находятся в стадии обработки. По словам исследователей, предварительные результаты позволяют говорить о запасе несущей способности от существующих нормативов в размере 30%, что коррелирует с другими экспериментами по этой теме.
«Можно сказать, что новый класс арматуры не проявляет особенностей в характере работы в этих условиях»,
- отметил Андрей Черепанов.
