Самозаклинивающиеся элементы в трубобетонных колоннах

Abstract

Выполнено исследование образцов трубобетонных колонн круглого сечения (ТБК) при местном сжатии с начальным эксцентриситетом. Для повышения прочности внецентренно сжатых ТБК в бетонном ядре размещались стальные самозаклинивающиеся элементы. Они укладывались в три ряда в пространстве между верхним торцом свежеуложенного бетона и внутренней поверхностью стальной трубы. Причём, нижний и верхний слои самозаклинивающихся элементов выполнялись в форме частично усечённых тетраэдров, полученных разрезанием кубов плоскостями, проходящими через середины их рёбер, на две равные части. Между слоями усечённых тетраэдров размещался слой кубов таким образом, чтобы все элементы плотно соприкасались между собой своими гранями. Выполненные эксперименты подтвердили способность самозаклинивающихся структур за счёт высокой жёсткости более равномерно перераспределять передающиеся через них сосредоточенные нагрузки. Показано, что подбор рациональной геометрии элементов структуры самозаклинивающихся элементов и условий их взаимодействия друг с другом может являться эффективным методом повышения жёсткости определённых участков конструкций. Использование структуры из трёх слоев самозаклинивающихся элементов заметно изменило характер деформирования и разрушения образцов ТБК, что привело к увеличению прочности исследованных образцов в среднем на 11%.

Keywords

• трубобетонная колонна, внецентренное сжатие, самозаклинивающиеся элементы, жесткость, прочность