Анотація до роботи:

Постернак С. О. Вплив технологічної пошкодженності бетону на утворення тріщин та міцність залізобетонних елементів, що згинаються, по похилим перерізам. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – Будівельні конструкції, будівлі та споруди. – Одеська державна академія будівництва та архітектури, Одеса, 2004р.

Технологічні тріщини, як структурні параметри бетону, визначають пошкодженність конструкцій, и тим самим їх – експлуатаційну надійність.

Запропонована і обґрунтована методика оцінки технологічної пошкодженності бетонних зразків і залізобетонних елементів конструкцій.

Установлений и вивчений впив кількості мінерального наповнювача, а також дисперсності на технологічну пошкодженність бетону, фізико-механічні характеристики бетону, на величину відносної поперечної сили тріщиноутворення і відносної висоти стислої зони, на величину відносної несучої здатності бетону і величину коефіцієнту згинаних залізобетонних елементів при розрахунку за похилими перерізами (_b4).

Характер утворення і розвитку нормальних і похилих тріщин в залізобетонних балках показав, що на початковому етапі розвитку похилі тріщини, як і нормальні, розвиваються по траєкторіям технологічних тріщин (енергетично вигідному шляху). Потім експлуатаційні тріщини розвиваються або шляхом їх підростання до перетворення в магістральні, або шляхом пересічення структурних блоків.

Встановлений вплив технологічної пошкодженності бетону на фізико-механічні характеристики бетону, на відносну поперечну силу тріщиноутворення і відносну висоту стислої зони, на відносну несучу здатність бетону і коефіцієнт _b4.

На підставі отриманих результатів перевірку згинаних елементів по несучій здатності з урахуванням технологічної пошкодженності бетону рекомендується здійснювати диференційно в залежності від змінювання кількості і дисперсності мінерального наповнювача.

1. Експериментально обґрунтовано вплив технологічної пошкодженності бетону на міцнісні і деформативні характеристики, тріщиноутворення і міцність залізобетонних балок за похилими перерізами, при дослідженні бетонних зразків і залізобетонних балок з різною кількістю і якістю наповнювача.

2. Виконаний аналіз методів оцінки технологічної пошкодженності композиційних будівельних матеріалів, запропонований і обґрунтований коефіцієнт технологічної пошкодженності по лінії (Кп_L) та характерні лінії для оцінки технологічної пошкодженності бетонних зразків і залізобетонних елементів конструкцій.

3. Установлений впив кількості мінерального наповнювача та дисперсності на технологічну пошкодженність бетону. Підтверджується участь наповнювачів в організації структури бетону і формуванню технологічної пошкодженності, зокрема, мінімальні значення пошкодженності отримані при S_y=300 м²/кг і Н=10%, а максимальні – при S_y=100 м²/кг і Н=8%. При цьому максимальні змінювання досягали 61% по Кп_S і 37% по Кп_L. Установлено вплив Н и S_y наповнювача на фізико-механічні характеристики бетонів (R, R_b, E_b, _е), що дозволяє змінювати їх в досить широких межах і тим самим повніше використовувати потенціальні властивості бетону, зокрема змінювати R до 16%, R_b до 27%, E_b до 42% і _е до 123%.

4. Запропоновані квадратичні залежності призмової міцності, початкового модуля пружності бетону і пружних деформацій від технологічної пошкодженності бетону.

5. Аналіз напружено-деформованого стану залізобетонних елементів без поперечної арматури показав, що на початковому етапі розвитку похилі тріщини, як і нормальні, розвиваються по енергетично вигідному шляху – траєкторіям технологічних тріщин. Тому, керуючи технологічною пошкодженістю, можливо змінювати умови роботи, кінетику росту і траєкторію магістральних тріщин.

6. Вивчений впив кількості і дисперсності мінерального наповнювача на поперечну силу тріщиноутворення, висоту стислої зони, відносну несучу здатність бетону і коефіцієнт _b4.

7. Установлений вплив технологічної пошкодженності на поперечну силу тріщиноутворення, висоту стислої зони, несучу здатність бетону і отримані рівняння: Q_crc=1,02+0,82Кп_L–5,09Кп_L², =–1,58+11,32Кп_L–16,11Кп_L² та Q_b=1,03+8,37Кп_L –24,11Кп_L².

8. Запропонований диференційний коефіцієнт _b4 для розрахунку згинаних залізобетонних елементів без поперечної арматури з урахуванням технологічної пошкодженності і отримане рівняння: _b4=4,45–0,05Кп_L–23,21Кп_L².

Публікації автора:

1. Постернак С.А., Постернак А.А., Олейник Н.В., Постернак И.М. Оценка технологической поврежденности бетонных призм // Будівельні конструкції: Зб. наук. пр. – К.: НДІБК. – 2003. – вип. 58. – С. 84 – 89. (Внесок здобувача – аналіз коефіцієнтів пошкодженності, запропонований коефіцієнт Kn_L з обґрунтуванням його фізичного змісту, виготовлення зразків та вимірювання
довжин технологічної пошкодженності зразків-призм).

2. Постернак С.А., Постернак А.А., Олейник Н.В., Постернак И.М. Оценка технологической поврежденности железобетонных элементов // Науковий вісник будівництва. Вип. №23 Харків: ХДТУБА. 2003. С. 19 – 22. (Внесок здобувача – запропонований коефіцієнт Kn_L з обґрунтуванням його фізичного змісту, виготовлення зразків та вимірювання довжин технологічної пошкодженності зразків-балок).

3. Постернак С.А., Олейник Н.В., Постернак И.М. Влияние количества и качества наполнителя на начальную технологическую поврежденность // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. пр. – Рівне: УДУВГП, – 2003. – вип. 9. – С. 105 – 111. (Внесок здобувача – проведення експерименту, обробка результатів та формулювання висновків).

4. Постернак С.А., Олейник Н.В., Постернак И.М. Влияние количества и качества наполнителя на прочность и деформативность бетонных призм // Вісник ОДАБА. Вип. 9, - Одесса, 2003. – С. 163 – 168. (Внесок здобувача – проведення експерименту, обробка результатів та формулювання висновків).

5. Постернак С.А. Трещинообразование железобетонных изгибаемых элементов с учетом технологической поврежденности // Вісник ОДАБА. Вип. 10, - Одесса, 2003. – С. 149 – 155.

6. Постернак С.А. Несущая способность железобетонных изгибаемых элементов по наклонным сечениям с учетом технологической поврежденности // Вісник ОДАБА. Вип. 12, - Одесса, 2003. – С. 212 – 217.

7. Дорофеев В.С., Постернак С.А. К расчету прочности наклонных сечений железобетонных изгибаемых элементов без поперечной арматуры с учетом технологической поврежденности бетона // Коммунальное хозяйство городов: науч.-техн. сб., Вып.53. - К.: Техника, 2003. – С. 317 – 322. (Внесок здобувача – проведення експерименту, обробка результатів та формулювання висновків).