Краснощеков Юрий Васильевич – д-р. техн. наук, проф. кафедры «Строительные конструкции».
644080, Россия, г. Омск, пр. Мира, 5
Yuri V. Krasnoshchekov – Dr. of Sci, Professor of the Building Structures Department.
644080, Russia, Оmsk, Mira Ave, 5
Введение. Для контроля прочности бетона железобетонных конструкций применяется метод отрыва со скалыванием, основанный на эмпирической пропорциональной зависимости прочности бетона и усилия вырывания специального анкера с разжимным конусом. Отсутствие физической модели разрушения бетона при отрыве со скалыванием – признак несовершенства этого метода, затрудняющий поиск путей повышения точности и достоверности результатов. Цель данного исследования – разработка физической модели разрушения бетона для определения расчетной прочности методом отрыва со скалыванием.
Материалы и методы. Модель прочности бетона представляет собой механизм местного разрушения путем вырывания массива бетона в виде условного конуса при извлечении из заранее изготовленной скважины анкера. Принято, что разрушение происходит в два этапа: от выкалывания бетона с образованием трещин в плоскости вершины бетонного конуса на первом этапе и последующего образования трещин по боковой поверхности конуса при извлечении анкера. Расчетом определяется среднее значение прочности бетона на растяжение. Для перехода к сопротивлениям сжатию используется усредненное значение отношения сопротивлений бетона сжатию и растяжению или формула Фере. Модель проверена расчетом 6 опытных измерений.
Выводы. Установлено, что принимаемая при испытании бетона методом отрыва со скалыванием эмпирическая зависимость сопротивления бетона сжатию и усилия вырывания анкера возможна только при линейной зависимости сопротивлений бетона сжатию и растяжению. Однако действительное отношение сопротивлений бетона сжатию и растяжению имеет нелинейный характер, поэтому для относительно слабых бетонов возможность завышения прочности бетона на сжатие эмпирической зависимостью нивелируется понижающим коэффициентом, а для более прочных бетонов результаты измерений оказываются заниженными.
Introduction. To control the concrete strength of reinforce concrete structures the shear test based on the empirical proportional dependence of concrete strength and tear force of a special purpose anchor with an expanding cone is used. The absence of a physical model of a concrete deterioration when tearing strength is a sign of the defect of the method which hampers the search of the ways for accuracy increase and test validity. The purpose of this study is to develop a physical model of concrete deterioration to determine the calculated strength by the shear test.
Materials and methods. The concrete strength model is a mechanism for local deterioration by tearing out a body of concrete in the form of an indicative cone when extracting it from a pre-fabricated anchor well. It is accepted that the deterioration occurs in two stages: from the melting of the concrete to the formation of cracks in the plane of the apex of the concrete cone in the first stage and the subsequent formation of cracks along the lateral surface of the cone during the extraction of the anchor. For transition to compression resistance, the average of the ratio of concrete resistance to compression and tensile or Fere formula shall be used. The model was verified by the calculation of 6 test measurements.
Conclusions. It has been established that the empirical correlation between the resistance of concrete to compression and the force of extraction of the anchor in the concrete test is only possible if the resistance of concrete is linearly related to compression and extension. However, the actual ratio of concrete resistance to compression and tensile is non-linear, so for relatively weak concrete the possibility of overestimating the strength of concrete on compression empirical dependence is offset by a reduction factor, and for more durable concrete, measurements are underestimated.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.