Теоретическое обоснование повышения эффективности армирования изгибаемых ячеистобетонных конструкций

Abstract

Ячеистый бетон активно используется в строительстве энергоэффективных преимущественно в качестве кладочного материала для вертикальных несущих конструкций. В то же время создание замкнутого теплового конура здания, лежащее в основе современных требований энергосбережения, рационально применением ячеистого бетона в несущих горизонтальных конструкциях, требующих армирования. Традиционно используемая в строительстве стержневая арматура малоэффективна в ячеистом бетоне из-за особенностей структуры материала и механизмов включения арматуры в работу – низкого удельного сцепления на границе арматуры с бетоном и существенно меньшей, чем у тяжелых бетонов распределительной способности пристержневого объема бетона, равномерно включающего в работу бетонное сечение элемента, следствием чего является недоиспользование прочности арматуры из-за ее продергивания в бетоне. Авторские исследования в области рационализации арматурных элементов, эффективных в ячеистых бетонах, направленные на увеличение поверхности контакта арматурного элемента с бетоном при сохранении исходной металлоемкости, позволяют рекомендовать к использованию в армированных ячеистобетонных конструкциях ленточное армирование – стальные зубчатые ленты, равной стержневой арматуре площади сечения, но обладающие развитой боковой поверхностью, обеспечивающей повышение прочности сцепления арматуры с бетоном и предупреждающей ее продергивание. В статье представлены результаты численного исследования параметров напряженно-деформированного состояния моделей, армированных ячеистобетонных балок прямоугольного сечения, армированных предлагаемой ленточной арматурой в сравнении с традиционным стержневым армированием.