Группа ученых под руководством профессора Кришана А.Л. провела экспериментальные исследования по эффективности использования самозаклинивающихся элементов во внецентренно сжатых конструкциях на примере трубобетонных образцов.

Общий вид образцов во время испытаний

Наличие самозаклинивающихся элементов в районе верхнего торца образцов способствовало более полному включению в работу стальной трубы. Сосредоточенная сжимающая сила распределялась самозаклинивающимися элементами по всей площади поперечного сечения образцов. При этом за счет эффекта расклинивания этих элементов создавалось обжатие стальной трубы. Труба растягивалась в поперечном направлении и обжимала ниже расположенное бетонное ядро. Одновременно за счет сил  трения труба включалась в сопротивление продольной сжимающей силе.  Данный факт свидетельствует о том, что самозаклинивающиеся элементы способствуют более быстрому включению стальной трубы в работу трубобетонной конструкции. Очевидно, что при восприятии вертикальных сжимающих усилий эти элементы несколько выравнивают продольные сжимающие усилия, перераспределяя их между собой. При этом возникают заметные усилия трансверсального направления, которые передаются на стальную трубу в виде радиального давления. Таким образом, проведенные исследования подтвердили способность самозаклинивающихся элементов к более равномерному распределению передающихся через них сосредоточенных нагрузок. 

Главный результат выполненных испытаний состоит в том, что прочность образцов с самозаклинивающимися элементами оказалась на 11% выше. Таким образом, наличие самозаклинивающихся  элементов не только не ослабило прочности нормальных сечений трубобетонных образцов, но и привело к ее росту.  

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22‑19‑20073, https://rscf.ru/project/22-19-20073/ и финансовой поддержки Челябинской области