Обстеження залізобетонних конструкцій промислових та цивільних будівель, які були у тривалій експлуатації. За характерними дефектами і пошкодженнями залізобетонних згинальних елементів визначення способу і матеріалів їх підсилення у стиснутій зоні.
Аннотация к работе
Спосіб підсилення стиснутої зони має перевагу у тому, що в разі його застосування відпадає необхідність у зведені складної системи риштувань, зменшується трудомісткість робіт, а також є можливість значно підвищити несучу здатність підсилюванного елемента у порівнянні зі способом, коли підсилюється розтягнута зона. Використання сучасних матеріалів при підсиленні залізобетонних конструкцій вимагає оцінювання переваг і недоліків способів підсилення, а також адекватних методів розрахунку, які відображають їх реальний напружено-деформований стан на будь-якій стадії експлуатації. Тому першочерговою задачею цієї дисертації можна вважати аналіз роботи та розробку інженерних методів розрахунку підсилених залізобетонних конструкцій з урахуванням властивостей матеріалів у процесі їх роботи, починаючи з найнижчих напружень і до руйнування. Основною метою роботи є визначення найбільш ефективного способу підсилення балок у стиснутій зоні на основі аналізу експериментальних даних про їх напружено-деформований стан на різних етапах навантаження. Відповідно до мети були зроблені: - дослідження особливості напружено-деформованого стану залізобетонних згинальних елементів, підсилених у стиснутій зоні шаром дрібнозернистого бетону, сталефібробетону та полімербетону;Для співставлення при підсиленні, окрім дрібнозернистого бетону, вирішили використати сучасні матеріали, які у останні роки широко застосовують при підсиленні залізобетонних конструкцій - сталефібробетон і полімербетон. Випробування зразків основного бетону та бетонів підсилення виконували у відповідності до вимог чинних норм у віці 7, 14, 28 діб з моменту їх виготовлення і у віці безпосередньо перед випробуваннями основних зразків балок, тобто у віці 83 та 97 діб. Найбільше прирощення несучої здатності показали балки, підсилені армованим полімербетоном, дещо меншу - шаром сталефібробетону. Підвищення тріщиностійкості балок, пояснюється тим, що збільшення висоти перерізу призводить до більш рівномірного розподілу зусиль за висотою перерізу, тим самим віддаляючи момент утворення тріщин, а також специфічними властивостями матеріалів підсилення, такими як більша розтягуваність та знижений модуль пружності. При визначенні ширини розкриття тріщин непідсилених балок фіксували ширину розкриття нормальних тріщин на рівні розтягнутої арматури, а в підсилених балках - ширину розкриття похилих тріщин на рівні конструктивної арматури підсилюваних балок.Результати визначення міцнісних та деформативних властивостей основного бетону, дослідних зразків та бетонів підсилення (дрібнозернистого бетону, сталефібробетону та полімербетону) показали, що встановлені нормами та рекомендаціями характеристики, у своїй більшості, співпадають з отриманими у проведених дослідженнях. Напружено-деформований стан усіх залізобетонних балок, підсилених різними матеріалами, з початку навантаження і до руйнування змінюється практично однаково. Це пояснюється розшаруванням шарів підсилення на опорах, значним збільшенням міцності нормальних перерізів і практичною відсутністю збільшення міцності похилих перерізів. Дослідні зразки підсилених балок показали підвищені експлуатаційні якості у порівнянні з непідсиленими. Зусилля тріщиностійкості для усіх балок збільшилося: в балках серії БУМ на 80 %, а для балок серій БУМ та БУП на 140 %.
План
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Вывод
1. Результати визначення міцнісних та деформативних властивостей основного бетону, дослідних зразків та бетонів підсилення (дрібнозернистого бетону, сталефібробетону та полімербетону) показали, що встановлені нормами та рекомендаціями характеристики, у своїй більшості, співпадають з отриманими у проведених дослідженнях.
2. Напружено-деформований стан усіх залізобетонних балок, підсилених різними матеріалами, з початку навантаження і до руйнування змінюється практично однаково. Лише на останніх етапах характер руйнування непідсилених зразків мав відмінності. Непідсилені балки зруйнувалися за нормальними перерізами. Згинальні елементи, підсилені у стиснутій зоні, зруйнувалися за похилими перерізами. Це пояснюється розшаруванням шарів підсилення на опорах, значним збільшенням міцності нормальних перерізів і практичною відсутністю збільшення міцності похилих перерізів.
3. За результатами випробувань дослідних залізобетонних балок, несуча здатність їх збільшилася у 2,3...2,8 рази. Найбільше зростання несучої здатності у балках, підсилених армованим шаром полімербетону, найменше - при підсиленні шаром армованого дрібнозернистого бетону.
4. На експлуатаційній стадії роботи основні конструкції балок та шари підсилення працюють спільно. Лише на останніх стадіях напружено-деформованого стану виникає розшарування. Дослідні зразки підсилених балок показали підвищені експлуатаційні якості у порівнянні з непідсиленими. Зусилля тріщиностійкості для усіх балок збільшилося: в балках серії БУМ на 80 %, а для балок серій БУМ та БУП на 140 %.
5. Відмічено зменшення ширини розкриття похилих тріщин в балках серій БУФ та БУП. У порівнянні з балками серії БУМ ширина розкриття тріщин згаданих вище балок зменшилася, в середньому, на 35 %.
6. За результатами випробувань виявлено, що прогини підсилених балок збільшилися у середньому на 20...35 % у порівнянні з непідсиленими. Незважаючи на це, можна стверджувати, що жорсткість підсилених балок збільшилась у порівнянні з непідсиленими, тому що незначне збільшення прогину відбувалося на тлі значного збільшення руйнівного навантаження (близько 250 %).
7. Використання сучасних матеріалів (сталефібробетону, полімербетону) при підсиленні залізобетонних конструкцій вимагає адекватних методів розрахунку, які б могли відбивати реальний напружено-деформований стан підсилених конструкцій на будь-якій стадії їх експлуатації. Запропоновані у дисертації удосконалення методів розрахунку показали задовільні результати.
8. Порівняння дослідних і теоретичних результатів свідчить про те, що розрахункові значення порівнювальних величин задовільно співпадають з експериментальними.
Список литературы
1. Валовой А.И., Еременко А.Ю. Методика изготовления железобетонных балок, усиленных эффективными материалами // Вісник Криворізького технічного університету. Збірник наукових праць. - Кривий Ріг, 2003. - Вип..2. - С.82 - 84.
2. Валовой О.І., Єрьоменко О.Ю. Міцність, деформативність і тріщиностійкість дослідних зразків залізобетонних балок, підсилених у стиснутій зоні ефективними матеріалами // Вісник Криворізького технічного університету. Збірник наукових праць.- Кривий Ріг, 2004. - Вип..4.- С.21-24.
3. Валовой О.І., Єрьоменко О.Ю. Міцнісні та деформативні характеристики залізобетонних балок, підсилених ефективними матеріалами // Вісник Криворізького технічного університету. Збірник наукових праць. - Кривий Ріг, 2005. - Вип..7. - С.178 - 182.
4. О.Ю. Єрьоменко. Інженерні методи оцінювання міцності підсилених балок при розшаруванні // Вісник Криворізького технічного університету. Збірник наукових праць. - Кривий Ріг, 2005. - Вип. 10. - С. 101 - 104.
5. О.Ю. Єрьоменко. Аналіз теоретичних та експериментальних показників міцності балок підсилених ефективними матеріалами // Вісник Донбаської національної академії будівництва і архітектури. Збірник наукових праць. - Макіївка, 2005. - Вип..2005 - 8(56). - С. 84 - 86.
6. Еременко А.Ю., Результаты испытания железобетонных балок, усиленных эффективными материалами // Матеріали Першої Міжнародної науково-практичної конференції “Науковий потенціал світу 2004”. Том 57. Будівництво та архітектура.- Дніпропетровськ: Наука і освіта,2004.- С.20-23.
7. Валовой О.І., Єрьоменко О.Ю. Вплив матеріалів підсилення на міцні сні показники дослідних балок // III Международная научно-практическая Интернет-конференция “Состояние современной строительной науки 2005”. Сб. научн. трудов. - Полтава: Полтавский ЦНТЭИ. - 2005. - С. 60 - 62.
У роботах [1...3], [7] дисертантом виконано узагальнення та аналіз експериментальних досліджень, збір і обробка статистичних даних, побудова графіків.