УрФУ: 30% пустот в муфтах снижают несущую способность колонн на 31,6%
Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) установили, что даже небольшие воздушные пустоты в высокопрочном строительном растворе, применяемом для соединения сборных железобетонных конструкций, снижают сейсмостойкость зданий. При отсутствии заполнения до 30% объема соединительных элементов несущая способность колонны каркаса уменьшается на 31,63%. При 10% пустот коэффициент пластичности сокращается как минимум на 26%, по данным отдела научных коммуникаций УрФУ.
Моделирование показало, что пустоты на верхнем участке соединительных элементов — муфт — действуют как сильные концентраторы напряжений, ускоряют растрескивание бетона, увеличивают пластическую деформацию в арматурных стержнях и в конечном счете ухудшают целостность конструкции. Расчеты также показали, что если на верхнем участке муфты не хватает раствора в объеме 30%, несущая способность колонны каркаса снижается на 31,63%. Даже 10% воздушных пустот в растворе снижают коэффициент пластичности (критически важный показатель сейсмостойкости) минимум на 26%, отмечают в отделе научных коммуникаций УрФУ.
Исследование сосредоточено на дефектах заполнения раствора в муфтовых соединениях арматуры типа GSC — технологии, широко используемой при сборке железобетонных каркасов. В работе указывается, что такие пустоты возникают вследствие нарушений при заливке раствора и остаются скрытыми. На ранних этапах эксплуатации это приводит к образованию трещин и ускоренному износу арматурной стали под нагрузкой, в том числе при сейсмических воздействиях.
Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Computer Modeling in Engineering Sciences. Ученые подчеркивают необходимость усиления контроля качества при переходе на быстросборное строительство, в частности обязательной проверки полноты заполнения муфт. Без такой проверки, по их мнению, даже современные высокопрочные материалы не обеспечивают гарантированной устойчивости объектов в сейсмоопасных регионах.
