Підсилення залізобетонних плит перекриття методом нарощування перерізу
Автор: Літута Олег Владиславович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Будівництво та цивільна інженерія (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут будівництва та інженерних систем
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Об’єкт дослідження: залізобетонна плита перекриття, що втратила частину несучої здатності. Предмет дослідження: конструктивні, фізико-механічні, технологічні параметри підсилення плити методом нарощення перерізу. Мета дослідження: обґрунтування доцільності використання методу нарощення перерізу для підсилення залізобетонних плит та визначення його ефективності на основі розрахунків і моделювання. У зв’язку зі старінням будівельного фонду, порушеннями у процесі будівництва, а також підвищенням експлуатаційних навантажень у багатьох будівлях, актуальним постає питання надійного та економічно доцільного підсилення залізобетонних плит перекриття. Одним із найефективніших інженерних рішень є метод нарощення перерізу – технологія, що дозволяє без демонтажу конструкції збільшити її несучу здатність шляхом нанесення додаткового бетонного шару із застосуванням або без застосування арматури. У цій роботі проведено комплексне дослідження теоретичних, розрахункових та експериментальних аспектів підсилення плит перекриття за допомогою нарощення перерізу. Проаналізовано основні причини втрати несучої здатності конструкцій: корозію арматури, механічні пошкодження, перевантаження, недотримання будівельних технологій. Вивчено дію конструктивних та технологічних факторів на ефективність підсилення. У теоретичній частині детально розглянуто принципи методу нарощення перерізу, особливості його реалізації зверху, знизу або комбіновано. Проаналізовано нормативну базу (Єврокод 2, ДБН В.2.6-98:2009), а також міжнародний досвід країн ЄС, США та Японії у сфері відновлення несучих елементів будівель. Розрахункова частина містить приклади визначення згинальної здатності плити до та після підсилення, оптимальної товщини додаткового шару бетону та потреби у додатковому армуванні. Було доведено, що навіть при товщині шару 60 мм відбувається зростання несучої здатності у 3 рази У практичному експерименті, що проводився в середовищі LIRA-SAPR, змодельовано напружено-деформований стан плит із різними типами зчеплення між шарами (з анкеруванням і без). Створено три типи моделей плит, що дозволило кількісно оцінити вплив анкерування на несучу здатність і тріщиностійкість елементів. Результати числового моделювання підтверджують ефективність методу та доцільність його застосування в умовах реконструкції. Ключова новизна роботи полягає у поєднанні класичних розрахункових підходів із сучасним чисельним аналізом, що дало змогу сформулювати практичні рекомендації щодо вибору параметрів підсилення та технології нанесення шару. Практична значущість роботи полягає в можливості її застосування при реконструкції житлових і громадських будівель, де необхідне локальне або повне підсилення плит перекриття. Результати можуть використовуватись для розробки нормативної документації, а також у будівельних компаніях, що займаються модернізацією об’єктів. Ключові слова: підсилення, залізобетонна плита, нарощення перерізу, адгезія, чисельне моделювання, LIRA-SAPR, тріщиностійкість, експериментальні дослідження.