Влияние способов усиления железобетонных балок внешним армированием из различных композитных материалов на особенности трещинообразования и ширину раскрытия трещин

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1. Разновидность трещин в железобетонных конструкциях 6
1.2. Причины трещинообразования в конструкциях 8
1.3. Физические характеристики и области применения композитных материалов для усиления железобетонных конструкций 9
1.4. Экспериментальные исследования влияния внешнего армирования железобетонных балок на особенности трещинообразования и ширину раскрытия трещин 15
1.5. Вывод по главе 1 26
ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО АРМИРОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ БАЛОК НА РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ПО ОБРАЗОВАНИЮ ТРЕЩИН И ШИРИНЕ ИХ РАСКРЫТИЯ 28
2.1. Усиление конструкций композитными материалами 28
2.2. Степени усиления железобетонных конструкций 31
2.3. Расчет усиленной композитным армированием железобетонной балки по образованию нормальных трещин 32
2.4. Расчет ширины раскрытия трещин и расстояния между ними в усиленной внешним армированием железобетонной балке 44
2.5. Вывод по главе 2 51
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ИЗГИБАЕМОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ, УСИЛЕННОЙ ВНЕШНИМ АРМИРОВАНИЕМ, ПРИ ПОМОЩИ ПК «ANSYS» 52
3.1. Моделирование и расчет усиленных железобетонных балок 52
3.1. Результаты расчета усиленных железобетонных балок 59
3.2. Вывод по главе 3 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 65

Весь текст будет доступен после покупки

ВВЕДЕНИЕ
Железобетонные конструкции являются основой большинства со-временных зданий и сооружений, которые подвергаются комплексному воздействию нагрузок на протяжении всего срока службы. Помимо по-стоянных (собственный вес, вес оборудования и др.) и временных нагру-зок (снеговые, ветровые, сейсмические и др.) в железобетонных кон-струкциях возникают внутренние напряжения, которые обусловлены усадкой бетона, температурными деформациями, работой бетона в рас-тянутой зоне и т.д.
Слабое сопротивление бетона осевому растяжению (примерно в 10-20 раз меньше, чем осевому сжатию [1]) приводит к образованию как нормальных (перпендикулярных к продольной оси элемента), так и наклонных трещин, которые необходимо контролировать для оценки состояния железобетонной конструкции. Контроль включает в себя из-мерение глубины трещин, ширины их раскрытия, расстояния между ни-ми и сравнение полученных данных с предельно допустимыми значени-ями, определяемыми в соответствии с СП 63.13330.2018 [2]. Превыше-ние этих значений говорит о снижении несущей способности конструк-ции, уменьшении ее долговечности и увеличении риска коррозии арма-туры.
Трещины, размеры которых не превышают предельных значений, считаются допустимыми и не являются дефектами. Однако накопление небольших трещин может перерасти в образование крупных трещин, которые приведут к потере устойчивости, невозможности эксплуатации или разрушению конструкции, поэтому регулярный осмотр и измерение параметров трещин является необходимой процедурой обследования.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Разновидность трещин в железобетонных конструкциях
Главным фактором, который влияет на обеспечение долговечности железобетонных конструкций зданий и сооружений, является трещино-стойкость бетона. Появление трещин в бетоне – это не просто дефект, а потенциальная угроза, способная значительно сократить срок службы железобетонного элемента. Превышение допустимого количества тре-щин и ширины их раскрытия приводит к цепочке негативных послед-ствий, в первую очередь, к коррозии арматуры.
Благодаря бетону арматура защищена от агрессивного воздей-ствия окружающей среды, однако появление трещин нарушает защиту, позволяя влаге и кислороду проникать к арматуре и начинать процесс коррозии. Коррозия развивается довольно быстро, приводя к увеличе-нию объема металла (появление ржавчины) и дополнительному напря-жению в бетоне, что ускоряет рост уже имеющихся и образование новых трещин. В результате коррозии происходит значительное снижение не-сущей способности конструкции и ее дальнейшее разрушение.
В зависимости от природы происхождения трещины делятся на технологические и силовые. Технологические трещины образуются на этапе изготовления железобетонных изделий – это результат несовер-шенства технологии, например, неравномерного уплотнения бетонной смеси, быстрого высыхания и др. Обычно такие трещины имеют малые размеры, равномерно распределены по объему бетона и, как правило, не представляют серьезной опасности для прочности конструкции, если их количество и размеры остаются в допустимых пределах. Силовые трещины возникают под воздействием внешних нагрузок (статических, динамических, температурных) или внутренних напряжений, вызванных усадкой бетона, неравномерным распределением усилий в конструкции и др. Силовые трещины, как правило, располагаются в определенном направлении и снижают несущую способность железобетонного элемен-та [4].

Весь текст будет доступен после покупки

1. Байков В.Н. Железобетонные конструкции: Общий курс / В.Н. Байков, Э.Е. Сигалов. – М. : Стройиздат, 1991. – С. 767.
2. СП 63.13330.2018. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения : Свод правил / ОАО «НИЦ «Строительство». – Москва, 2018 – С. 143.
3. СП 164.1325800.2014. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования : Свод правил / ОАО «НИЦ «Строительство». – Москва, 2014 – С. 70.
4. Цветков К.А. Краткий курс лекций по дисциплине: Механика бетона / К.А. Цветков. – М. : Высшая школа, 2012. – С. 70.
5. Савйовский В.В. Ремонт и реконструкция гражданских зданий / В.В. Савйовский, О.Н. Болотских. – Харьков, 1999. – С. 287.
6. Клочко Б. Г. Трещинообразование бетона в процессе эксплуата-ции конструкций / Б. Г. Клочко, А. А. Кушвид // Вестник Днепропетров-ского национального университета железнодорожного транспорта име-ни академика В. Лазаряна. – 2004. – Вып. 3. – С. 124–126.
7. Васильев А.А. Дефекты и повреждения строительных конструк-ций: учеб. пособие / А.А. Васильев. – Гомель : БелГУТ, 2012. – С. 361.
8. Филимонов П.И. Технология и организация ремонтно-строительных работ / П.И. Филимонов. – М. : Высшая школа, 1986. – С. 479.
9. Джирма С.А. Трещины в конструкциях из бетона и железобето-на. Технология выполнения работ по устранению трещин / С.А. Джирма // Новые записки. – 2010. – Вып. 10. – Часть 3. – С. 195–200.

Весь текст будет доступен после покупки