Современное строительство характеризуется увеличением высот и пролетов зданий и сооружений, ростом технологических нагрузок, настоятельно требуя применения стержневых вертикальных несущих элементов, обладающих высокой несущей способностью, надежностью и долговечностью при малых поперечных сечениях.
При выборе материала несущих каркасов современного строительства предпочтение отдают железобетону как более огнестойкому и дешевому материалу, чем металл. Применение монолитного каркаса составляет в среднем по стране 70 % от общего объема конструктивов сооружения [1, 2]. В последнее время созданы и применяются высокопрочные бетоны классов В60.. .В100 и выше.
Однако их применение сдерживается по многим причинам. С ростом класса бетона выше В70 резко увеличивается его стоимость, а также традиционные железобетонные конструкции из такого бетона из-за его хрупкости могут в экстремальных условиях мгновенно терять несущую способность — в частности, разрушение сжатых конструкций из таких бетонов, как и разрушение при высокотемпературном нагреве, будет иметь взрывной характер.
Одним из путей эффективного использования высокопрочных бетонов является применение трубобетонных колонн. Имеющие небольшую гибкость и малые эксцентриситеты приложения продольной силы (характерные для вертикальных несущих элементов каркасов высотных зданий), они обладают исключительно высокой несущей способностью при относительно малых поперченных сечениях, являясь примером удачного сочетания наиболее ценных свойств металла и бетона [3].
На сегодняшний день, в Казахстане на смену старым строениям приходят новые прогрессивные технологии монолитного строительства, основной задачей которого является уменьшение объема несущих конструкций, снижение веса зданий, их материалоемкости, а также уменьшение трудозатрат и сокращение сроков строительства. Поставленные задачи традиционными методами и материалами не решить, поэтому возникает потребность создания эффективных материалов и конструкций высокой надежности и минимального веса. Для решения этих проблем возникла необходимость внедрения новых технологий и высокопрочных материалов.