Несуча здатність залізобетонних балок, що експлуатуються в складних умовах

Автор: Фіненко Арсен Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Фіненко А.С., Бліхарський З.Я. (керівник). Несуча здатність залізобетонних балок, що експлуатуються в складних умовах. Магістерська кваліфікаційна робота. ? Національний університет "Львівська політехніка", Львів, 2023. Розширена анотація Залізобетонні конструкції широко використовуються у будівлях всіх призначень: починаючи від житлових та цивільних і закінчуючи різного роду спорудами специфічного призначення. Враховуючи такий широкий ареал застосування варто відзначити що досілдження заліобетонних конструкцій є завжди актуальним завданням. Особливо це стосується складних випадків напружено – деформованого стану: кручення, косого згину, роботи на зріз і тд. Усі ці випадки є складні для діагностування, проектвання та особливо для їх підсилення. Дана магістерська робота стуєтсья досліджень міцності залізобетонних балок на зріз, які необхідно підсилити. Власне такий випадко виникає дуже часто в практиці проектування проте визначення його несучої здатності ще недостатньо вивчене. Актуальність теми зумовлена тим, що на даному, економічно-складному, етапі розвитку будівельної галузі, питання пов’язане з будівництвом нових будівельних об’єктів є менш доцільним, ніж з реконструкцією, модернізацією та підсиленням існуючих споруд. Серед сучасних способів підсилення залізобетонних конструкцій можна виділити підсилення високоміцними композитними матеріалами. До таких матеріалів належать композитні матеріали, які виготовляються на основі кевларових, карбоновихта інших волокон, у вигляді стрічок читканини. Простота монтажу такого підсилення дозволяє виконувати його надзвичайно швидко, без значних затримок. Одним з таких способів є підсилення сіткою з волокон Р.В.О.(поліпарафенілен бензооксазолу) у неорганічній стабілізованій матриці (FRCMсистема RuredilXMeshGold). При використанні цього способу підсилення збільшується міцність бетону на зріз та згин. Міцність бетону є одним з головних факторів при оцінці технічного стану та експлуатаційної придатності залізобетонних балочних елементів. У зв’язку з цим, надзвичайно важливим значення для будівельної галузі є дослідження міцності і деформативності залізобетонних конструкцій підсилених системою RuredilXMeshGold. На основі отриманих результатів дослідження можуть бути розроблені методи розрахунку деформативності підсилених залізобетонних елементів. Метою роботи є визначення експериментально-теоретичним шляхом несучої здатності похилих перетинів залізобетонних балок, підсилених композитним матеріалом, а також удосконалити методику розрахунку, розробити рекомендації щодо принципів якісного і надійного застосування та проектування підсилень з композитного матеріалу. Об’єкт дослідження: залізобетонні балок без армування в приопорній зоні підсилені композитною системою. Предмет дослідження: несуча здатність залізобетонних балок на зріз підсилених композитними матеріалами. Поставлена мета досліджень досягається на основі виконання наступних завдань: - за допомогою експериментів дослідити напружено-деформований стан похилих перерізів залізобетонних балок, підсилених композитним матеріалом; - розробити методику підсилення похилих перерізів залізобетонних балок композитною тканиною, з подальшим її застосування на практиці; - на основі експериментально-теоретичної частини розробити рекомендації щодо надійного застосування та проектування підсилення композитною тканиною похилих перерізів залізобетонних балок. - визначення ефективності і доцільності використання композитних матеріалів в будівництві на основі експериментів та розрахунків. Методи досліджень – проаналізувати існуючу на сьогоднішній деньтехнічну літературу та наукові публікації щодо принципів використання композитних матеріалів в якості підсилення похилих перерізів залізобетонних балок. Користуватись механічним методом визначення деформацій, використовуючи механічні індикатори годинникового типу. Розрахунки залізобетонних конструкцій провести за деформаційною моделлю. Практичне значення полягає в можливості використання отриманих результатів при розрахунку похилих перерізів залізобетонних балок, при оцінці технічного стану, несучої здатності та експлуатаційної придатності залізобетонних балкових конструкцій. Розроблено рекомендації щодо використання кевларової тканини при підсиленні залізобетонних балок. Розроблено алгоритм розрахунку підсилення похилих перерізів залізобетонних балок без поперечної арматури для сприйняття поперечної сили та його практичне використання. Ключові слова: залізобетонні балки, міцність на зріз, композитні матеріали, підсилення, напружено-деформований стан. Перелік використаних літературних джерел: 1. ДСТУ Б В.2.6.-156:2010 «Конструкції бетонні та залізобетонні з важкого бетону. Правила проектування» – К.: Мінрегіон України, 2010. (Державні будівельні норми). 2. ДБН В.2.6-98:2009 «Конструкції бетонні та залізобетонні. Основні положення”: – К.: Мінрегіон України, ДП “Укрархбудінформ”, 2011. – 71 с. - (Державні будівельні норми). 3. ДСТУ Н Б В.2.6-185:2012 «Настанова з проектування та виготовлення бетонних конструкцій з неметалевою композиційною арматурою ? К.: Мінрегіон України, 2013. (Державні будівельні норми). 4. Зовнішнє армування FRP для ЗБ конструкцій: Технічний звіт фіб, бюлетень 14, 2001. – 130 с. 5. Технічний відділ фірми Ruredil. Інструкція з підсилення за допомогою армованої волокнами цементної матриці - FRCM. – Мілан, 2008. – 201с.