Рабочие швы в монолитных железобетонных конструкциях
Перейти к содержимому

Рабочие швы в монолитных железобетонных конструкциях

  • автор:

Рабочие швы в монолитных железобетонных конструкциях

Платформы doorhan dlhh dlhhi с поворотной уравнительная платформа с поворотной аппарелью.

Расположение рабочих швов в бетонных конструкциях

Непрерывность укладки бетонной смеси — одно из основных условий достижения водонепроницаемости монолитных бетонных конструкций. Известно, что на границе «старого», ранее уложенного, схватившегося бетона и укладываемой свежей бетонной смеси в результате усадочных явлений, образования карбонизационной и водяной пленок со стороны вновь уложенного бетона появляются микротрещины, которые служат хорошими проводниками воды.
Ввиду того что некоторые конструкции имеют значительные размеры (и по некоторым другим причинам), непрерывность бетонирования не всегда может быть соблюдена, поэтому возникает необходимость в применении водонепроницаемых рабочих швов; последние также требуются и в условиях применения сборных железобетонных конструкций.
В обоих случаях особое значение приобретает гидроизоляция стыков. Обеспечить водонепроницаемость в швах можно лишь при условии, когда на пути воды, стремящейся просочиться между поверхностью сборных элементов конструкций или ранге уложенным затвердевшим монолитным бетоном и вновь укладываемым раствором или бетоном, будет создана водонепроницаемая преграда. При этом необходимо строго соблюдать следующие правила: не устраивать водонепроницаемые рабочие швы произвольно, а руководствоваться указаниями рабочих проектов или обоснованными техническими рекомендациями, которые были даны до начала работ но бетонированию.
Место расположения рабочих швов обусловливается требованиями технических условии на производство п приемку работ, особенностями эксплуатации отдельных конструктивных элементов сооружении. При этом необходимо руководствоваться следующими тремя основными схемами.
Схема №1. Сооружение по всему внешнему периметру разбивается горизонтальными рабочими швами на отдельные блоки. Обязательным требованием является непрерывное бетонирование в пределах каждого блока.
При таком расположении швов достигается лучшая непроницаемость всей конструкции. В данном случае помимо специальной конструкции рабочего шва, преграждающей путь воде, под воздействием веса лежащих выше блоков образуется более плотная прослойка.
Горизонтальное расположение рабочих швов имеет еще одно преимущество — облегчает производство бетонирования, сокращает объем и повышает оборачиваемость опалубки и создает благоприятные условия для наилучшего уплотнения бетонной смеси.
Схема № 2. При вертикальном расположении рабочих швов сооружение также делится на отдельные блоки, но уже вертикальными секущими плоскостями. В пределах каждого блока бетонирование ведется непрерывно. В данном случае водонепроницаемость рабочих швов обеспечивается только их конструкцией.
Схема № 3 представляет комбинацию первых двух. В этом случае рабочие швы располагаются как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Эта схема обычно применяется при больших размерах сооружения.
Преграда из водонепроницаемого материала, призванная не допустить проникновения воды в рабочий шов, должна быть непрерывной по всей его длине. Материалом для такой преграды могут служить: стальная полоса толщиной 1—3 мм, полоса из оцинкованной кровельной стали, полиэтиленовые пленки.
Полиэтиленовая пленка — влагонепроницаемый, морозостойкий (до —70°С), прочный (при разрыве прочность составляет не менее 100—160 кг/см2), обладающий относительным удлинением (не менее 200—400%) материал. Отечественная промышленность выпускает такую пленку толщиной от 40 до 200 мк. На строительные площадки она поступает в рулонах.
Для гидроизоляции конструкций рекомендуется применять полиэтиленовую пленку, стабилизированную пленку, стабилизированную противоокислителями и сажей.
Целесообразно применять полиэтиленовую пленку в закрытых конструкциях. В этом случае она не будет подвергаться разрушающему воздействию прямого солнечного света. Проведенные опыты подтвердили, что такая пленка вступает в прочное сцепление с цементным раствором и бетоном.
Водопреградные полосы устанавливаются вдоль рабочего шва конструкции перпендикулярно его поверхности в один или два ряда в зависимости от напора воды. Ширина полос принимается 12—16 см. Половина полосы по ширине заделывается в укладываемый бетон, а вторая половина защемляется опалубкой, ограничивающей зону бетонирования, и заделывается в бетоне следующего блока.
Как показала практика, металлические полосы достаточно надежно защемляются в бетоне. При использовании пленочных материалов больший эффект дает способ механического закрепления их в бетоне. Это может быть достигнуто утолщением боковых кромок водопреградной полосы или устройством вдоль этих кромок перфорации. Водонепроницаемость рабочих швов такой конструкции обеспечивается путем обжатия водопреградных полос бетоном, вызываемого его усадкой.

Рабочие швы между затвердевшим и свежеуложенным бетоном

Непрерывное бетонирование, хотя и обеспечивает лучшее качество конструкций, по технологическим и организационным причинам не всегда возможно, вследствие чего образование рабочих швов неизбежно.

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие слои. Для обычных бетонов это происходит тогда, когда перерыв в бетонировании составляет 5–7 часов и более.

Величина сцепления нового бетона со старым ниже, чем монолита, поэтому рабочий шов несколько отличается от монолитного бетона не только по прочности, но и по другим характеристикам: морозостойкости, водопроницаемости и т. д. Для уменьшения отрицательного влияния рабочих швов на общие характеристики конструкций выполняется ряд мероприятий.

Рабочие швы размещаются в местах, наименее опасных для прочности конструкции (рис. 4.41).

Рис. 4.41. Расположение рабочих швов при бетонировании каркасных конструкций
Рис. 4.41. Расположение рабочих швов при бетонировании каркасных конструкций: а, б, в – расположение рабочих швов в колоннах; г, д – расположение рабочих швов в перекрытиях; I-I . IV-IV – рабочие швы; 1 – прогоны; 2 – балки (стрелками показано направление бетонирования

Конструктивное решение рабочих швов зависит от вида конструкций, их размеров, вида и степени армирования. Для образования швов в плитах устанавливают доски на ребро, плоские щиты или щиты с уступом. Уступ делают для удлинения поперечной линии шва, что увеличивает его прочность и водонепроницаемость. С этой же целью вертикальные швы в стенах устраивают шпоночного или гребенчатого типа, а иногда с установкой металлической гофрированной полосы (рис. 4.42).

Рис. 4.42. Конструкции деформационных и рабочих швов: а – расположение швов в плитах; б, в – деформационные швы в плитах; г – рабочий шов в стене; 1 – уложенная бетонная смесь; 2 – доска-вкладыш; 3 – бетонная подготовка; 4 – заливка шва битумом; 5 – опалубка; 6 – бетон
Рис. 4.42. Конструкции деформационных и рабочих швов: а – расположение швов в плитах; б, в – деформационные швы в плитах; г – рабочий шов в стене; 1 – уложенная бетонная смесь; 2 – доска-вкладыш; 3 – бетонная подготовка; 4 – заливка шва битумом; 5 – опалубка; 6 – бетон

До начала бетонирования с поверхности шва удаляют рыхлые слои бетона и цементную пленку, очищают его от грязи и мусора. Если поверхность затвердевшего бетона шва гладкая, ее насекают зубилами, скарпелями или с помощью отбойного молотка с последующей промывкой струей воды и продувкой сжатым воздухом.

Непосредственно перед укладкой бетонной смеси поверхность шва промывается (смачивается) водой или цементным «молоком», что способствует обеспечению высокой прочности и водонепроницаемости.

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Московская строительная компания ШАНС, генподрядчик в монолитном строительстве зданий.

СК ШАНС ведет строительную деятельность с 1997 года. Основным направлением является выполнение функций генподрядчика и монолитное строительство. В качестве генподрядчика выполняет собственными силами более 80% всех работ.

Внимание! Предложения по снабжению отправлять на skshans@gmail.com

Строительство жилых домов

Строительство коттеджей

Производственное строительство

Строительство торговых центров

Cтроительство бизнес-центров

Cтроительство гостиниц

Реконструкция зданий

Спортивное строительство

Рабочие швы бетонирования

Рабочим швом называется поверхность бетона, которая вследствие перерыва в бетонировании конструкции или по другим причинам настолько затвердела, что уже не может хорошо соединиться с укладываемым сверху свежим бетоном. Рабочие швы обычно бывают самым слабым местом конструкции, поэтому необходимо уделять особое внимание хорошей обработке этих швов. Многие бетонные здания обезображены вследствие небрежной подготовки рабочих швов для последующей укладки бетона, особенно если швы располагаются без учета архитектурных и других факторов. Перед укладкой нового слоя бетона следует очистить поверхность уложенного ранее слоя от посторонних материалов, например цементного молока, грязи, масла, щепок и стружек, накопившихся вовремя устройства опалубки и при установке арматуры. Эту операцию лучше всего производить при помощи пескоструйного аппарата с мокрым песком, с последующей обработкой сжатым воздухом или струей воды под давлением. Если бетон был уложен один или два дня назад, то придать его поверхности шероховатость можно при помощи проволочных щеток. На старом полностью затвердевшем бетоне приходится делать насечку зубилами. Во всех случаях с поверхности следует удалить не связанные с ней частицы, лучше всего водой, если только это не повредит или не помешает другим работам, проводимым ниже или же сжатым воздухом.

Наплывы цементного раствора также необходимо удалить, так как в противном случае они спустя некоторое время могут отслоиться от бетона.
Непосредственно перед укладкой свежего бетона инженер должен убедиться в чистоте поверхности предыдущего слоя, в правильности установки опалубки и арматуры, в прочности закрепления последней.

Перед самой укладкой свежего бетона поверхность старого бетона покрывается слоем цементного раствора толщиной около 1 см, по своему составу аналогичного раствору в применяемом бетоне. Раствор аккуратно распределяется по поверхности. Первый слой свежего бетона должен быть тщательно проработан, чтобы получить хорошее сцепление его со старым бетоном и не допустить вытекания цементного молока, В противном случае между старым и новым бетоном получится ясно выраженная граница.

Влажные и плохо подобранные по гранулометрическому составу смеси склонны к расслоению с выделением цементного молока.
Исследования бетонных резервуаров показали, что просачивание воды происходит как через шов, так, равным образом, и через пористый цементный камень, получающийся в верхней части слоя бетона. Выделение цементного молока будет минимальньгм тогда, когда бетон имеет максимально допустимую жесткость, позволяющую еще произвести достаточное уплотнение, и когда поверхность бетона после укладки при уплотнении подвергается минимальной обработке.

Расположение рабочих швов

В наружных стенах и колоннах рабочие швы должны быть горизонтальными и располагаться таким образом, чтобы не нарушался архитектурный облик сооружения. Вертикальные швы должны устраиваться при помощи ограничительных досок или сеток, устанавливаемых по возможности там, где длина шва будет наименьшей, или же из условия получения симметричной разрезки. Нельзя допускать, чтобы укладываемая бетонная смесь располагалась под углом естественного откоса. Невозможно дать общие правила расположения рабочих швов для всех видов железобетонных конструкций. Однако при сооружении колонн, балок или плит необходимо соблюдать следующие правила:

1. Опалубка колонны должна быть заполнена предпочтительно до уровня на несколько сантиметров ниже соединения с поперечной балкой.
2. Швы в балках и плитах следует устраивать в местах с наименьшей перерезывающей силой. Так, для балок шов следует располагать в центре пролета или в пределах средней трети его.
В плитах, вытянутых в одном направлении и с малым пролетом, швы располагаются посередине пролета, если они перпендикулярны к основному направлению плиты. Швы, идущие в том же направлении, что и наибольший размер плиты, должны располагаться в пределах средней трети пролета. Швы в плитах, имеющих значительный и одинаковый пролет в обоих направлениях, располагаются в средней трети пролета.
3. Если по каким-либо причинам шов располагается на стыке плиты и балки, то он должен быть тем или иным путем усилен для лучшего восприятия перерезывающей силы.
Могут также встретиться и другие проблемы, связанные с расположением швов в конструкции. В сомнительных случаях необходимо консультироваться с конструктором. В общем случае швы не следует располагать там, где имеются большие перерезывающие силы.

Влияние шва бетонирования на работу конструкции Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

РАБОЧИЙ ШОВ БЕТОНИРОВАНИЯ / МОНОЛИТНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КОНСТРУКЦИИ / MONOLITHIC REINFORCED CONCRETE STRUCTURES / НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / BEARING CAPACITY / ЖЕСТКОСТЬ / ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ / CRACK RESISTANCE / COLD JOINT OF CONCRETE / RIGIDITY

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Коянкин Александр Александрович, Белецкая Валерия Игоревна, Гужевская Анастасия Игоревна

В связи с тем что при возведении зданий из монолитного железобетона неизбежно устройство достаточно большого количества рабочих швов бетонирования, были проведены экспериментальные исследования по изучению качества рабочего шва и его влияния на работу конструкции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Коянкин Александр Александрович, Белецкая Валерия Игоревна, Гужевская Анастасия Игоревна

Проектирование железобетонных перекрытий с учетом рабочих швов бетонирования

Экспериментальные исследования узлов сопряжения пустотной плиты со сборно-монолитным и монолитным ригелем

Облегченное сборно-монолитное перекрытие

Сравнительный анализ результатов экспериментальных и численных исследований работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии

Экспериментальные исследования работы стыкового соединения ригеля с колонной в сборно-монолитном перекрытии

i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The influence of concrete joints on the structural behavior

The buildings made of monolithic reinforced concrete currently enjoy great popularity. Along with a great number of advantages of monolithic building, which are repeatedly listed in the works of many authors, there are many unexplored issues which require detailed consideration. The technological concrete joints are among them. The joints are inevitable in the process of construction of almost any monolithic building and their quality affects the reliability of buildings and structures. Despite regular use of the concept of cold joint and clear instructions in building standards on the technology of joint production, most organizations do not follow the correct technology of concreting the elements. As a result, the strength and stiffness characteristics of the construction deteriorate, because the linkage value of new concrete with the old one is significantly lower than in monolith. In order to conduct experimental studies the reinforced concrete beams of rectangular section were produced. As a result of testing, it was determined that the presence of a concrete joint significantly reduces the stiffness and carrying capacity of the structures. It is confirmed by the fact that the received deflections of solid beams without joint are significantly lower than the deflections of beams with cold joint. It also noted that the deflections of the beams manufactured following the normative technology are lower, than the deflections of the beams, manufactured with violation of the rules. Basing on the obtained results, it was concluded, that more detailed study of the work of a construction with cold joints in concrete is required. The reason for it is in the changing for the worse of the strength and stiffness characteristics of structural element, which is made produced with a joint, while in the process of real designing, the monolith buildings are calculated as solid monolithic, without joints.

Текст научной работы на тему «Влияние шва бетонирования на работу конструкции»

А.А. Коянкин, В.И. Белецкая, А.И. Гужевская

ВЛИЯНИЕ ШВА БЕТОНИРОВАНИЯ НА РАБОТУ КОНСТРУКЦИИ

В связи с тем что при возведении зданий из монолитного железобетона неизбежно устройство достаточно большого количества рабочих швов бетонирования, были проведены экспериментальные исследования по изучению качества рабочего шва и его влияния на работу конструкции.

Ключевые слова: рабочий шов бетонирования, монолитные железобетонные конструкции, несущая способность, жесткость, трещиностойкость.

Здания из монолитного железобетона [1, 2] в настоящее время пользуются большой распространенностью. Наряду с большим количеством достоинств, которыми монолитные здания обладают и которые неоднократно перечислены в работах многих авторов [3, 4], существует большое количество неизученных вопросов, требующих подробного рассмотрения. Среди них — технологические швы бетонирования, которые неизбежны при возведении практически любого монолитного здания, и качество выполнения которых влияет на надежность зданий и сооружений. Несмотря на регулярное использование понятия рабочего шва, а также четкое указание в строительных нормах по технологии выполнения швов, большинство организаций не соблюдают правильную технологию бетонирования элементов, вследствие чего, прочностные и жесткост-ные характеристики конструкции ухудшаются, поскольку величина сцепления нового бетона со старым значительно ниже, чем монолита. В итоге рабочий шов отличается от монолитного бетона не только по прочности, но и по другим характеристикам: меньшая жесткость, несущая способность, морозостойкость, трещиностойкость, водопроницаемость и т.д. Таким образом, швы являются ослабленным местом, поэтому их необходимо устраивать в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут существенно влиять на работу конструкции.

Несмотря на актуальность вопроса по изучению работы технологического шва [5] в составе зданий и сооружений, в настоящее время проведено достаточно мало исследований в данном направлении. Именно это и привело к идее проведения экспериментальных исследований по изучению работы шва бетонирования под действием нагрузок.

Для проведения экспериментальных исследований были изготовлены железобетонные балки прямоугольного сечения 80^160 (к) длиной 1200 мм выполненные из тяжелого бетона класса В25, армированные плоскими сварными каркасами, состоящими из продольной рабочей арматуры 010А-1 и поперечной арматуры 03Вр-[. Всего было изготовлено 8 образцов балок по 4 типам (по 2 образца на каждый тип). Образцы типа 1 (Т1) были залиты цельными, не имеющими технологического шва и приняты в качестве номинальных.

Образцы типа 2 (Т2) выполнены с нарушением строительных норм, с использованием строительной металлотканой сетки, которую использовали в качестве заслонки между первой и второй половинами балок. При изготовлении образцов типа 3 соблюдалась технология, указанная в СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции», согласно которой шов должен быть прочищен от грязи и мусора, промыт водой и просушен струей воздуха. Образцы типа 4 выполнялись с нарушением строительных норм и в качестве заслонки между первой и второй половинами балок использовался деревянный брус, при этом шов не прочищался, как того требуют нормы.

Испытания железобетонных балок выполнялись на стенде, который состоял из основания и четырех вертикальных стоек, к которым крепились шарнирные опоры и дополнительные уголки для установки индикаторов. Загрузочное устройство состояло из гидравлического домкрата (ДГ-70 с диаметром поршня 58,8 мм) и траверсы, которые размещались на верхнем поясе сварной станины (рис. 1).

Рис. 1. Экспериментальная установка: а — схема; б — фото

Вертикальные перемещения балки фиксировались индикаторами часового типа ИЧ-10. Ширина раскрытия трещин измерялась с помощью микроскопа МПБ-3.

В результате проведенных испытаний было определено, что наличие шва бетонирования существенно снижает жесткость и несущую способность конструкции. Это подтверждается тем, что полученные прогибы цельных балок типа 1 значительно ниже, чем прогибы балок, выполненных с рабочим швом. Отмечено, что прогибы балок, выполненных с соблюдением нормативной тех-

нологии, оказываются ниже, чем прогибы балок, выполняемых с нарушением норм. В частности, в образцах типа 2, швы которых выполнены с использованием строительной сетки, величина прогибов оказалась в 3 раза больше, чем прогибы номинальных образцов. Прогибы образцов типа 4, швы которых выполнены без какой-либо обработки, превысили в 1,8 раза прогибы цельных балок. При этом прогибы балок типа 3 больше, чем прогибы номинальных балок, в 1,4 раза (рис. 2).

Анализ трещиностойкости проводили с позиции сравнения ширины раскрытия трещин, так как в образцах типа 2.. .4 трещины образованы изначально.

При испытаниях ширина раскрытия трещин оказалась больше в номинальных образцах, что объясняется неконтролируемостью образования и развития трещин цельной монолитной конструкции [6—8]. В результате нагру-жения происходит внезапное образование первой трещины с последующим равномерным ее раскрытием. Среди образцов с рабочими швами минимальная величина раскрытия трещин была зафиксирована в образцах, выполненных с соблюдением нормативных требований.

В результате проведенных испытаний выявлено, что наибольшей несущей способностью [9—12] обладают образцы, выполняемые цельными. Среди образцов, выполненных с устройством рабочих швов бетонирования, максимальная несущая способность получена в образцах, швы которых выполнялись согласно требованиям СНиП 3.03.01—87. При этом несущая способность указанных балок оказалась ниже, чем несущая способность номинальных образцов, примерно на 30 %.

Несущая способность образцов, швы которых выполнены с нарушениями нормативных требований, оказалась в 1,5 раза ниже, чем несущая способность образцов, выполняемых согласно технологии, определенной требованиями норм и правил (рис. 3). Этот фактор однозначно указывает на необходимость строгого и обязательного соблюдения нормативной технологии выполнения рабочих швов. Рис. 3. Несущая способность

Вывод. Требуется подробное изучение работы конструкции, которая выполнена с рабочими швами бетонирования, поскольку существенно изменяются в сторону ухудшения прочностные и жесткостные характеристики конструктивного элемента, который выполнен со швом, в то время как при реальном проектировании монолитные здания рассчитываются как цельномонолитные, без швов. Тем более что при этом нет возможности при проектировании предвидеть фактические места, где будет устроен рабочий шов. Кроме того, результаты проведенных испытаний четко указывают на необходимость обязательного соблюдения технологии выполнения конструкции рабочего шва, которая прописана в СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции».

1. Соколов М.Е. Рекомендации по рациональному применению конструкций из монолитного бетона для жилых и общественных зданий. М. : ЦНИИЭПж, 1983.

2. Сиголов Э.Е., Протасов В.А. К определению осредненной жесткости железобетонных внецентренно сжатых стоек с учетом трещин в растянутых зонах // Бетон и железобетон. 1971. № 2. C. 34—36.

3. Попова М.В. Несущая способность и деформативность монолитных плит перекрытий с учетом образования технологических трещин. М., 2002. 186 с.

4. Шпете Г. Надежность несущих строительных конструкций / пер. с нем. О.О. Андреева. М. : Стройиздат, 1994. 288 с.

5. Eisenberger M., Bielak J. Finite beams on infinite two-parameter elastic foundations // Computers & Structures. 1992, vol. 42, no. 4, рр. 661—664. DOI: 10.1016/0045-7949(92)90133-K.

6. Соколов М.Е. Исследование трещинообразования в монолитных зданиях // Жилищное строительство. 1978. № 8. С. 11—16.

7. Гвоздев А.А. Трещиностойкость и деформативность обычных и предварительно напряженных железобетонных конструкций. М. : Стройиздат, 1965.

8. Гуща Ю.П. Исследование ширины раскрытия нормальных трещин // Прочность и жесткость железобетонных конструкций. М. : Стройиздат, 1971.

9. Карпенко Н.И. К построению общих критериев деформирования и разрушения железобетонных элементов // Бетон и железобетон. 2002. № 6. С. 20—25.

10. RazaqpurA., Shah K. Exact analysis of beams on two-parameter elastic foundations // International Journal of Solids and Structures. 1991, vol. 27, no. 4, рр. 435—454. DOI: 10.1016/0020-7683(91)90133-Z.

11. Пищулев А.А. Совершенствование расчета прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных конструкций с поврежденной сжатой зоной бетона. Самара, 2010. 192 с.

12. Коренев Б.Г. Вопросы расчета балок и плит на упругом основании. М. : Гос-стройиздат, 1954. 231 с.

Поступила в редакцию в феврале 2014 г.

Об авторах: Коянкин Александр Александрович — кандидат технических наук, доцент кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (ФГОУ ВПО «СФУ»), 660041, г. Красноярск, проспект Свободный, д. 79, koyankinaa@mail.ru;

Белецкая Валерия Игоревна — магистрант кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (ФГОУ ВПО «СФУ»), 660041, г. Красноярск, проспект Свободный, д. 79, beleckaya@yandex.ru;

Гужевская Анастасия Игоревна — магистрант кафедры строительных конструкций и управляемых систем, Сибирский федеральный университет (ФГОУ ВПО «СФУ»), 660041, г. Красноярск, проспект Свободный, д. 79, nastena.nya@mail.ru.

Для цитирования: Коянкин А.А., Белецкая В.И., Гужевская А.И. Влияние шва бетонирования на работу конструкции // Вестник МГСУ. 2014. № 3. С. 76—81.

A.A. Koyankin, V.I. Beletskaya, A.I. Guzhevskaya

THE INFLUENCE OF CONCRETE JOINTS ON THE STRUCTURAL BEHAVIOR

The buildings made of monolithic reinforced concrete currently enjoy great popularity. Along with a great number of advantages of monolithic building, which are repeatedly listed in the works of many authors, there are many unexplored issues which require detailed consideration. The technological concrete joints are among them. The joints are inevitable in the process of construction of almost any monolithic building and their quality affects the reliability of buildings and structures. Despite regular use of the concept of cold joint and clear instructions in building standards on the technology of joint production, most organizations do not follow the correct technology of concreting the elements. As a result, the strength and stiffness characteristics of the construction deteriorate, because the linkage value of new concrete with the old one is significantly lower than in monolith. In order to conduct experimental studies the reinforced concrete beams of rectangular section were produced. As a result of testing, it was determined that the presence of a concrete joint significantly reduces the stiffness and carrying capacity of the structures. It is confirmed by the fact that the received deflections of solid beams without joint are significantly lower than the deflections of beams with cold joint. It also noted that the deflections of the beams manufactured following the normative technology are lower, than the deflections of the beams, manufactured with violation of the rules. Basing on the obtained results, it was concluded, that more detailed study of the work of a construction with cold joints in concrete is required. The reason for it is in the changing for the worse of the strength and stiffness characteristics of structural element, which is made produced with a joint, while in the process of real designing, the monolith buildings are calculated as solid monolithic, without joints.

Key words: cold joint of concrete, monolithic reinforced concrete structures, bearing capacity, rigidity, crack resistance.

1. Sokolov M.E. Rekomendatsii po ratsional’nomu primeneniyu konstruktsiy iz monolit-nogo betona dlya zhilykh i obshchestvennykh zdaniy [Recommendations for Rational Use of the Structures Made of Monolithic Concrete for Residential and Public Buildings]. Moscow, TsNIIEPzh Publ., 1983.

2. Sigalov E.E., Protasov V.A. K opredeleniyu osrednennoy zhestkosti zhelezobetonnykh vnetsentrenno szhatykh stoek s uchetom treshchin v rastyanutykh zonakh [On the Rigidity Determination of Reinforced Concrete Off-centre Compressed Columns]. Beton i zhelezobe-ton [Concrete and Reinforced Concrete]. 1971, no. 2, pp. 34—36.

3. Popova M.V. Nesushchaya sposobnost’ i deformativnost’ monolitnykh plit perekrytiy s uchetom obrazovaniya tekhnologicheskikh treshchin [Bearing Capacity and Deformability of Monolithic Floor Slabs with Account for Technological Cracks Formation]. Moscow, 2002, 186 p.

4. Spaethe G. Die Siclierhcit tragender Baukonstruktionen. 1992, Springer Auflage, 306 p.

5. Eisenberger M., Bielak J. Finite Beams on Infinite Two-parameter Elastic Foundations. Computers & Structures. 1992, vol. 42, no. 4, pp. 661—664. DOI: 10.1016/0045-7949(92)90133-K.

6. Sokolov M.E. Issledovanie treshchinoobrazovaniya v monolitnykh zdaniyakh [Crack Formation Study in Monolithic Buildings]. Zhilishchnoe stroitel’stvo [Housing Construction]. 1978, no. 8, pp. 11—16.

7. Gvozdev A.A. Treshchinostoykost’ i deformativnost’ obychnykh i predvaritel’no napry-azhennykh zhelezobetonnykh konstruktsiy [Crack Resistance and Deformability of Usual and Prestressed Concrete Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1965.

8. Gushcha Yu.P. Issledovanie shinny raskrytiya normal’nykh treshchin [Width Study of Normal Cracks]. Prochnost’ i zhestkost’ zhelezobetonnykh konstruktsiy [Durability and Rigidity of Reinforced Concrete Structures]. Moscow, Stroyizdat Publ., 1971.

9. Karpenko N.I. K postroeniyu obshchikh kriteriev deformirovaniya i razrusheniya zhelezobetonnykh elementov [On the Question of Developing General Criteria of Deformation and Destruction of Reinforced Concrete Elements]. Beton i zhelezobeton [Concrete and Reinforced Concrete]. 2002, no. 6, pp. 20—25.

10. Razaqpur A., Shah K. Exact Analysis of Beams on Two-parameter Elastic Foundations. International Journal of Solids and Structures. 1991, vol. 27, no. 4, pp. 435—454. DOI: 10.1016/0020-7683(91)90133-Z.

11. Pishchulev A.A. Sovershenstvovanie rascheta prochnosti normal’nykh secheniy iz-gibaemykh zhelezobetonnykh konstruktsiy s povrezhdennoy szhatoy zonoy betona [Improvement of Strength Calculation of the Normal Sections of Bending Reinforced Concrete Structures with the Damaged Compressed Concrete Area]. Samara, 2010, 192 p.

12. Korenev B.G. Voprosy rascheta balok i plit na uprugom osnovanii [Questions of the Calculation of Beams and Slabs on Elastic Foundation]. Moscow, Gosstroyizdat Publ., 1954, 231 p.

About the authors: Koyankin Aleksandr Aleksandrovich — Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Department of Engineering Structures and Controlled Systems, Siberian Federal University (SFU), 79 Svobodnyy Prospekt, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation; koyankinaa@mail.ru;

Beletskaya Valeriya Igorevna — Master Degree student, Department of Engineering Structures and Controlled Systems, Siberian Federal University (SFU), 79 Svobodnyy Prospekt, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation; beleckaya@yandex.ru;

Guzhevskaya Anastasiya Igorevna — Master Degree student, Department of Engineering Structures and Controlled Systems, Siberian Federal University (SFU), 79 Svobodnyy Prospekt, Krasnoyarsk, 660041, Russian Federation; nastena.nya@mail.ru.

For citation: Koyankin A.A., Beletskaya V.I., Guzhevskaya A.I. Vliyanie shva beton-irovaniya na rabotu konstruktsii [The Influence of Concrete Joints on the Structural Behavior]. Vestnik MGSU [Proceedings of Moscow State University of Civil Engineering]. 2014, no. 3, pp. 76—81.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *