автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Несущая способность усиленных обоймой внецентренно сжатых железобетонных элементов

На правах рукописи

(Г1

)е»>

ФАРДИЕВ РУСТЕМ ФАИЗУНОВИЧ

4857197

НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ УСИЛЕННЫХ ОБОЙМОЙ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 3 ОКТ 2011

Специальность: 05.23.01 - строительные конструкции, здания и сооружения

Казань-2011

4857197

Работа выполнена в ФГОУ строительный университет"

впо

"Казанский государственный архитектурно-

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Мустафин Ильяс Исмагилович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Ласьков Николай Николаевич

кандидат технических наук, доцент Иванов Геннадий Павлович

Ведущая организация:

ЗАО «Казанский ГИПРОНИИАВИАПРОМ»

Защита состоится «28» октября 2011 в 13:00 час. на заседании диссертационного совета Д 212.077.01 при Казанском государственном архитектурно-строительном университете по адресу: 420043, г. Казань, ул. Зелёная, д. 1, в ауд. 3-203 (зал заседания учёного совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Автореферат разослан «27»С6Н '"ЯОрЯ 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета д-р техн. наук

Л.А. Абдрахманова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Современная практика проектирования и строительства зданий тесно связана с реконструкцией, модернизацией или ремонтом существующего жилого и производственного фонда. В последнее время их объёмы настолько возросли, что стали сравнимыми с объёмами «нового» строительства. Подобное положение может быть вызвано одним или несколькими из причин: необходимостью сохранения исторических объектов или увеличения этажности в условиях тесной городской застройки, конструктивными ошибками на стадии проектирования, отклонениями от проекта на стадии изготовления или возведения конструкций здания, необходимостью перепланировки помещений, дефектами и повреждениями конструкций или просто износом конструкций.

В ряде случаев при реконструкции, модернизации или ремонте зданий требуется повышение, либо восстановление несущей способности конструкции путём их усиления.

К числу наиболее ответственных конструкций, подлежащих усилению, относятся сжатые элементы - внецентренно нагруженные железобетонные колонны здания.

Для усиления колонн существует множество способов, отличающихся как по используемым материалам элементов усиления, так и по способам вовлечения элементов усиления в работу. Выбор того или иного способа усиления определяется на основе технико-экономического обоснования и зависит от архитектурно-планировочных и конструктивных требований.

Одним из наиболее эффективных способов усиления железобетонных колонн является способ увеличения площади поперечного сечения с применением железобетонной обоймы. Данный способ усиления за многолетний опыт использования зарекомендовал себя как один из наиболее надёжных способов ввиду ряда причин: эффективное использование усиления при внецентренном сжатии за счёт снижения гибкости элемента, возможность обеспечения совместности работы усиливаемого элемента и обоймы конструктивными мероприятиями, высокая огнестойкость, стойкость к агрессивным средам, стойкость к механическим повреждениям, низкая себестоимость, высокая долговечность.

Принцип работы усиленного элемента в значительной степени отличается от работы обычного сжатого элемента. Поэтому при расчёте подобных конструкций необходимо учитывать ряд немаловажных факторов. Наиболее важными факторами являются: различие в физико-механических характеристиках ■ усиливаемой усиляемого элемента и обоймы, предыстория нагружения, податливость контактного шва, явления ползучести и усадки бетона, эффект обоймы, наличие повреждений и дефектов в усиливаемой колонне.

На сегодняшний день нет единого аналитического подхода к расчёту подобных конструкций. Недостаточность исследований и отсутствие нормативной базы в данной области затрудняет использование железобетона для усиления, либо приводит к существенному перерасходу материалов, а в ряде случаев - к

появлению малонадежных решений. Всё это свидетельствует о необходимости выполнения дополнительных исследований.

Таким образом, исследования усиленных обоймой внецентренно сжатых железобетонных элементов является актуальным направлением исследований.

Цель и задачи работы

Целью работы является совершенствование методов расчёта внецентренно сжатых элементов, усиленных обоймой.

Для реализации поставленной цели в пределах данной работы были поставлены следующие задачи.

1. Провести анализ существующих теоретических и экспериментальных исследований по усилению железобетонных конструкций.

2. Выполнить численные исследования усиленных элементов для выявления основных закономерностей работы усиленных элементов, а также получения предпосылок для построения расчётной методики и планирования экспериментальных исследований.

3. Выполнить экспериментальные исследования для получения опытных данных по напряжённо-деформированному состоянию и прочности усиленных элементов при различных варьируемых факторах.

4. Разработать методику оценки напряжённо деформированного состояния и прочности усиленного элемента.

5. Разработать практические рекомендации по проектированию усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов устройством обоймы.

Научную новизну работы составляют:

- результаты численных исследований, в которых учитываются такие факторы как: физическая нелинейность, податливость контактного шва, дискретное продольное и поперечное армирование, эксцентриситет приложения нагрузки, толщина обоймы;

- разработанная методика оценки напряжённо-деформированного состояния и прочности контактного шва с нагельной арматурой с учётом нелинейных свойств бетона;

- две разработанные методики оценки напряжённо-деформированного состояния с учётом напряжённого состояния до усиления, податливости контактного шва, различных физико-механических характеристиках материалов в поперечном сечении, нелинейной зависимости деформаций от напряжений для бетона в поперечном сечении, нарушении гипотезы плоских сечений.

Практическая значимость

Предложенный расчётный аппарат может быть использован при проектировании усиления железобетонных колонн и позволит произвести расчёт прочности контактного шва, определить необходимые геометрические и жёсткостные параметры обоймы, выполнить проверку несущей способности усиленного элемента с учётом множества факторов.

Автор защищает:

- результаты численных исследований;

- результаты экспериментальных исследований;

- методику оценки прочности и податливости нагельного соединения;

- две методики оценки напряжённо-деформированного состояния усиленного железобетонного элемента;

- методику оценки прочности усиленного железобетонного элемента.

Обоснованность полученных в работе положений и выводов

подтверждается: использованием базовых положений сопротивления материалов и теории железобетона, использованием сертифицированных расчётных программных продуктов.

Достоверность результатов работы проверена сопоставлением результатов, полученных по предложенным расчётным методикам, с результатами экспериментальных и численных исследований, выполненных в достаточном объёме.

Внедрение результатов

Полученная методика оценки применена при разработке конструкций усиления колонн на объекте «16-ти этажный жилой дом по ул. Фучика в Приволжском районе г. Казани». Полученный инженерный метод расчёта усиления внедрён в учёбный процесс Казанского государственного архитектурно-строительного университета по дисциплине «Строительные конструкции».

Апробация работы

Результаты работы представлялись и обсуждались: на Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» (Пенза, 2008 г); на Международной научной конференции «Проблемы современного строительства» (Пенза, 2009 г); на Международной научно-практической конференции «Строительная индустрия: вчера, сегодня, завтра» (Пенза, 2010 г); на Международной научно-практической конференции «Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы» (Москва, 2010 г), ежегодных республиканских конференциях, семинарах проводимых кафедрой железобетонных конструкций и кафедрой сопротивления материалов Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

Публикация

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 публикации в рецензируемых ВАК изданиях.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 139 источников и 1-го приложения. Основной текст изложен на 171 страницах, которые иллюстрируется 79 рисунками и включают 7 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности исследуемых вопросов, раскрыта научная новизна, практическая значимость, кратко изложена структура работы.

В первой главе представлен анализ экспериментально-теоретических исследований усиления железобетонных изгибаемых и внецентренно сжатых конструкций.

Все исследования в данной области можно условно разделить на исследования, направленные на изучение обеспеченности совместности работы обоймы и усиляемого элемента и исследования, направленные на изучение прочности и жёсткости всего усиленного элемента.

Совместность работы усиляемого элемента и обоймы обеспечивается состоянием контактного шва. Исследованиями прочности, жёсткости контактного шва занимались Бобрищев П.И., Валеев Г.С., Гвоздев A.A., Городецкий Б.Л., Гутковский В.А, Васильев А.П., Дмитриев С.А., Запрутин Г.Н., Колчунов В.И., Конводченко В.И., Литвинов И.М., Мартынова Н.Г., Митрофанов В.П., Погребной В .В., Поляков C.B., Сунгатуллин Я.Г., Фатхуллин В.Ш., Хасанов P.P., Черкашин

A.B., Шорохов Г.Г., Щитиков Б.А. и др.

Большинство методик по оценке прочности и деформативности контактных швов основаны на рассмотрении ограниченных наклонной трещиной опорных участков сборно-монолитных балок и применимы только для изгибаемых элементов. Для внецентренно сжатых элементов данный подход не применим в виду малости или отсутствия поперечных сил.

Напряжённо-деформированное состояние контактного шва согласно многим исследованиям можно оценить либо по формуле Журавского, либо из теории составных стержней при известной податливости контактного шва. Формула Журавского для сжатых элементов не применима в виду малости или отсутствия поперечных сил. Податливость же в случае усиления может быть нулевой, и оценить величину касательных напряжений по теории составных стержней не представляется возможным. Поэтому для оценки напряжённо-деформированного состояния контактного шва усиленных сжатых элементов требуется другой подход.

Исследованием прочности усиленных внецентренно сжатых железобетоных конструкций занимались Астафьев Д.О., Бондаренко C.B., Борисов А.О., Гроздов

B.Т., Дворников В.М, Захаров С.Т., Меркулов С.И., Онуфриев Н.М, Пецольд Т.М., Попеско А.И., Лазовский Д.Н, Рабинович ЕА., Санжаровский P.C., Теряник В.В., Ткаченко А.Е. и др.

Для оценки прочности всего усиленного элемента на сегодняшний день существует несколько многофакторных подходов, учитывающих предысторию нагружения, длительность нагружения усиляемого элемента, наличие повреждений на усиляемом элементе, различие в механических характеристиках усиляемого элемента и обоймы, наличие статических и динамических нагрузок. Ббльшая часть исследований выполнена для изгибаемых элементов.

Недостатком существующих подходов расчёта прочности усиленных элементов является использование гипотезы плоских сечений. При передаче большей части

нагрузки на обойму через контактный шов в поперечном сечении деформации усиляемого элемента и обоймы будут неравномерными и применение гипотезы плоских сечений может привести к определённым погрешностям.

Во второй главе приведены результаты и анализ численных исследований, выполненных в программных комплексах «ЛИРА», «SCAD», основанных на методе конечных элементов.

1. Тошцнна элемента

2. Армирование элемента устиеши

й

г \

6. Длина

элемента

усиления

/

5. Класс

бетона

усиления

)

3. Эксцешрпсптех нагрузки

4. Контактный шов

Ч_/

Рис. 1. Программа численных исследований

Образцы моделировались в программных комплексах в виде объёмных физически и геометрически нелинейных элементов с учётом продольного и поперечного армирования при различных варьируемых факторах (рис. 1).

Численные исследования подтвердили предположение о том, что при усилении характер распределения напряжений и усилий в усиляемом элементе и обойме по длине неравномерный. Получено, что при рассматриваемой схеме нагружения продольные усилия в усиляемом элементе и в обойме по длине меняются до 2-х раз.

Виртуальные испытания образцов с различными эксцентриситетами приложения продольной силы покали, что железобетонную обойму эффективно применять при отношении эксцентриситета к высоте поперечного сечения е/Ь < 0,2. При е/И > 0,3 рекомендуется использовать усиление с более развитым сечением со стороны сжатой зоны.

В численных исследованиях получено, что эффективность усиления высокая при отношении площади обоймы к площади усиляемого элемента Аа^'Ас < 30 % и при классе бетона обоймы на один, два класса выше класса бетона усиляемого элемента. Использование большей площади поперечного сечения или бетона с высоким классом по прочности на сжатие не приводит к значительному увеличению несущей способности.

При усилении обоймой важным является поперечное армирование. За счёт эффекта всестороннего обжатия при усилении обоймой, снижение шага стержней поперечной арматуры со 150 до 30 мм привело к увеличению несущей способности на 26 % при внецентренном сжатии и на 35 % при центральном сжатии.

В третьей главе описываются методика проведения и анализ результатов экспериментальных исследований согласно принятой программе (рис. 2).

В качестве основных варьируемых факторов приняты: толщина обоймы, поперечное армирование обоймы, наличие шпонок в контактном шве, наличие нагельной арматуры в контактном шве.

Для проведения экспериментальных исследований изготовлено 9 групп образцов, в каждой из которых 3-5 образцов-близнецов. Всего изготовлено 35 образцов. Все геометрические параметры образцов приняты с коэффициентом подобия реальным конструкциям, равным 0,5: длина элементов принята равной 1,5 м, размеры поперечного сечения усиляемого элемента - 15x20 см, толщина обоймы для различных групп принята равной 3, 4, 5 см. Усиляемый образец армируются 4-мя стрежнями продольной арматуры 0 10 А-Ш и поперечной - 0 5 Вр-1 с шагом 200 мм. Железобетонная обойма армируется 4-мя стрежнями продольной арматуры 0 10 А-Ш, поперечной - 0 5 Вр-1 с шагом 100, 50 мм. Для предотвращения преждевременного разрушения, оголовок усиляемого элемента армирован дополнительной арматурой и перед испытанием усиливался наружными уголками.

<0

Рис. 2. Программа экспериментальных исследований

Для комплексной оценки напряженно-деформированного состояния элементов при испытаниях использовалась система фиксации деформаций и усилий, состоящей из тегоорезисторов, индикаторов часового типа, специально разработанной рамы для определения прогибов, мензур (рис. 3).

Образование трещин у всех образцов начиналось с появления продольных трещин в верхней части обоймы (рис. 3) при нагрузке, составляющей 60-80 % от разрушающей. У образцов с гладкой поверхностью контактного шва наблюдалось нарушение его сплошности.

Разрушение образцов с базовьм усилением происходило по бетону сжатой зоны усиляемого элемента внутри обоймы в верхней или нижней части при одновременном разрушении обоймы от растягивающих усилий. Эффект усиления образцов с базовым усилением составил 77 %.

Несущая способность образцов, усиленных обоймами с толщинами 30, 40 и 50 мм, при увеличении поперечного сечения на 82, 114 и 150 % увеличилась соответственно на 77, 101, 116 % по сравнению с несущей способностью образцов без усиления. Приблизительно у половины образцов с толщинами обоймы 40 и 50 мм наблюдалось нарушение сплошности контактного шва.

Использование двух симметричных рядов шпонок со стороны сжатой и растянутой зоны длиной 5 см в контактном шве оказалось достаточным для обеспечения прочности контактного шва. Обеспеченность прочности шва способствует более эффективной передаче усилий на обойму и разгрузке усиляемого образца. При использовании шпоночного соединения эффективность усиления составила 147 %. Недостатком данного способа усиления является необходимость снижения площади поперечного сечения усиляемого элемента на 515 % при устройстве шпонок.

Испытания образцов с нагельной арматурой, пересекающей контактный шов показали, что при одном ряде расположения нагельной арматуры наблюдался эффект проскальзывания обоймы относительно усиляемого элемента, контактный шов при этом можно считать податливым. При двойном ряде расположения нагельной арматуры проскальзывания обоймы относительно усиляемого элемента не наблюдалось, прочность контактного шва оказалась обеспеченной. Эффективность усиления у образцов с нагельной арматурой составила: 116% - при податливом шве и 164 % - при жёстком шве.

Наибольший эффект усиления, который составил 198 %, получен при использовании увеличенного вдвое поперечного армирования обоймы. Трещиностойкость данных образцов в виду увеличенного армирования оказалась на 20-30 % выше по сравнению с трещиностойкостью всех остальных образцов. За счёт этого при нагружении более эффективно происходило обжатие обоймой усиляемого элемента, прочность контактного шва оказалась выше за счёт больших сил трения и сил механического зацепления. Обеспеченность прочности контактного шва способствовала эффективному включению обоймы в работу усиленных образцов.

Рис. 3. Испытание образцов

В четвёртой главе рассмотрены: две методики оценки напряжённо-деформированного состояния, методика оценки прочности и деформативности контактного шва с нагельной арматурой, методика оценки прочности усиленного элемента, инженерная методика оценки прочности усиленного элемента, рекомендации по конструированию усиления.

Первая методика оценки напряжённо-деформированного состояния основана на определении напряжений в элементарных площадках поперечного сечения (рис. 4) через кривизну и начальные относительные деформации:

Е! = %ох + £о ' усиления,

е1 = + %1)х + £0 +£, - после усиления,

где хо> £о - кривизна и начальные деформации элемента в т. О от нагрузки М0 приложенной до усиления, %ь - кривизна и начальные деформации элемента в т. О от нагрузок (N0 + Щ приложенных после усиления, х - координата центра тяжести элементарной площадки (М.

Б)

'А

,Т

т,

ттштШП

4

N2

1-1

К - 1 2 л ■а

а , 1 ' < 1 *

А, 1>

Рис. 4. Расчётная схема элемента: а) - до усиления, б) - после усиления, А5 -площадь арматуры усиляемого элемента, А^ „а- площадь арматуры обоймы

Связь между деформациями и напряжениями для бетона принимается нелинейной по методике ЕКБ-ФИП:

сг = Я.,

где 77:

кп-п2 {1 + (к-2)П

.£ к ^ Е„еи„

(2)

Я..,

еи/, - предельные относительные деформации сжатия или растяжения бетона, -предельное сопротивление бетона сжатию или растяжению, где Еъ - модуль деформации бетона.

Расчёт производится в два этапа. На первом этапе определяются кривизна^ и начальные деформации элемента е0 для неусиленного элемента из уравнений равновесия:

тг=0: Ь |('+'сгг<1х+(х9(1 + а) + е0)Е,А,+

ЪМ0 = 0: Ь$'*''о-2х<1х + (1 + а)(х0(1 + а) + £0)Е1Л1+ ^

На втором этапе определяются кривизна/; и начальные деформации элемента е/ для усиленного элемента также из уравнений равновесия:

Шг-0: (6+ 2()^'а^ + И$'*''сг3с1х +

, ч л 2/+А

((Хо+Х1)(? + а) + (ей +е1))Е,А1 + +{{Хо+Х1)(1 + Ь-а) + (е0+е1))Е1А1 +

+{(Хъ + Ху)аы+(£й+£1))Е!А,м + С /+А

(4)

^Г+А , . (• 2/+Л

( <т3х<£с + (г> + 2/) ^ ^ сг5хг£с +

+ (' + «)((*» + Л )(' + в) + («в + «1 ))4 +

((*о +Х,)аа,+{е0 + г,)) АгМ +

+{11 + к - аы ) ((%й + )(2* + й - ) + («0 + е,)) ^ =

Полученные соотношения для определения го, £; и/о, // из решения системы (4) при подстановке в формулы (1), (2) позволяют получить требуемые деформации и напряжения в поперечном сечении элемента.

Недостатком первой методики является то, что в любом поперечном сечении по длине элемента получается одно и то же НДС, т.е. решается плоская задача.

Вторая методика оценки напряжённо деформированного состояния основана на кусочно-линейном законе деформирования точки в поперечном сечении.

Суть методики заключается в следующем. Поперечное сечение усиленного элемента разбивается на 5 областей (рис. 5).

7- 1

к и \N

глу т 3 \

ху; ч и L 1 t i—> t Л2(х,у) . Í—>

® ' ' © < » ф

<5 ' /Т ШтттЛ t ТТттт

ф iT

'п Mi^ щ ——///

t t П 1 л /

У)

Рис. 5. Расчётная схема с ломанным поперечным сечением

Принимается, что сжимающая сила приложена по центральной оси сечения на некотором расстоянии и от оси X. При внецентренном приложении нагрузки каждая из областей испытывает перемещения сжатия со и изгиба А, зависящие от координат х иг, принимающие значения col... а>8, XI... Х4 на границах между областями:

ca1(x,z) = j + jz3,

r \ f .2t + h-x _x-t-h\ ú)3(x,z)= o5-+ a> 7-| z +

f .2t + h-x ax-t-h\ з + | еоб-+G>8- z3,

J-x

л (*,z) = Aj(x,z) = + A3—— jz2

Дз (x>2) = (

(5)

При известных деформациях относительные деформации е, нормальные напряжения а и усилия N в бетоне каждого из рассматриваемых участков и арматуре (М, Ис, И^сЬ Мсад, касательные напряжения г и усилия по контактным швам Т, изгибающие моменты М для /-го стержня определяются из известных соотношений:

/ \ да>1

, . Э<м, ЭХ, ах ог

1 ч КпЕг1

(-2е11+Ъ£ш))

р „3 '

ь'£»" (6)

г, (х,г) = <7,г„

^ 00 = [о^х^х,

Т,(х)= //,(*,*)&■

Для определения 12-ти неизвестных со]... со8, XI... 14 для каждого из стержней использованы по два уравнения равенства нулю продольных сил и моментов:

ЛГ,(г=0)-^(г=/)+Лгы(2=0)-АГ-(2=/) + Г2(х=«+А)=а (7)

М3 (г=0) + Мы (г =0) +(г+ А)• Тг (*=* ■+ А)=О, Л;(г=0)+Лга(г=0)+ЛГ,(г=0)+ЛГв1,(г = 0)+ЛГе(г=0) + М, (г=/) + Л/2 (г=/)+М, (г=/)+МЫ {г = ?)+МС (г = /)+

а также два уравнения равенства касательных усилий на границе между областями и два уравнения равновесия внутренних малых элементов:

Т,(х=()+Г2(х=/) = 0, Г2(х=(+/г)+Т3(х=е+/г) = 0,

да!,(х = 1/2,2=1/2) дф = 1/2,г = //2)

дг дх

= 0,

(В)

аг3(лг=/+Л+//2,г=/+/г+//2)

дх

= 0.

При подстановке решения систем уравнений (7), (8) в выражения (5), (6) получены требуемые функции перемещений, напряжений и усилий в произвольных точках усиленного элемента.

При податливом контактном шве, например, при использовании нагельной арматуры на границе смежных областей перемещения будут отличаться на величину деформаций нагеля, которые можно определить по методике, описанной ниже. Для учёта податливости контактного шва в общей системе уравнений использованы вместо уравнений равновесия внутренних малых элементов дополнительно два уравнения (9), учитывающих смещение контактных поверхностей за счёт податливости нагельного соединения.

, (х = 1,г = £) = й)2 (х = /,г = g)-2

Ь | т2 (х,г)с12

,(x=t + /I,z = g) = й>}(x = t + /l,z = g)-2

где Я - параметр определяемый по формуле:

2£/1А> '

Ь^гг{х,г)с12

(9)

2Е/.Л3

Л =

м».

4 Е.1,

(10)

Расчёт прочности усиленного элемента реализован на основании имеющихся выражений напряжённо-деформированного состояния и заключается в выражении предельной нагрузки N„1, при подстановке в системы уравнений (4), (7) (8) вместо значений напряжений соответствующих значений расчётных сопротивлений в соответствии с одним из трёх возможных предельных напряжённых состояний:

1) когда напряжения в бетоне и арматуре сжатой зоны не достигают предельных значений, а напряжения в растянутой арматуре достигают предельных значений;

2) когда напряжения в растянутой арматуре не достигают предельных значений, по мере увеличения нагрузки сначала напряжения в бетоне достигают предельных значений в пределах всей сжатой зоны, затем напряжения в сжатой арматуре достигают предельных значений;

3) когда напряжения в растянутой арматуре не достигают предельных значений, по мере увеличения нагрузки напряжения в сжатой арматуре достигают предельных значений первыми, затем напряжения в бетоне достигают предельных значений в крайних наиболее сжатых фибрах поперечного сечения.

и^йслучш

<А

\

1

!|1 ц>

Нм

'А

------>

<5, А.

ЩР^Г

I

I

Г"

\

БПР

2-ой са/чай

'Л

я«1/

»

Т" \.

З-ийачрай н«,

<иг

--^г

рптпшрт

I

Рис. 6. Возможные предельные случаи напряжённо состояния

Дл гибких усиленных элементов для учёта влияния прогиба элемента на изменение эксцентриситета приложения нагрузки в сечении расположенном в средней части по длине обоймы за расчётную координату приложения нагрузки ир принимается сумма величины начальной координаты приложения нагрузки и и горизонтального перемещения верха обоймы в результате прогиба:

= и + (х = и,г = /),

(П)

где Х2 (х = и, г = I) - перемещения, получаемые в результате решения систем уравнений (7), (8).

Для выполнения практических расчётов при случайных эксцентриситетах приложения нагрузки предложен упрощённый инженерный метод расчёта, учитывающий приближённо некоторые из особенностей работы усиленных элементов. За несущую способность усиленных элементов принимается сумма предельных внутренних усилий с введением поправочных коэффициентов:

= +КЛ )]. (12)

где ц/ - коэффициент учитывающий соотношение эксцентриситета приложения нагрузки к высоте поперечного сечения и принимаемый равным:

1Г = 1,5~; п

(13)

е - эксцентриситет приложения нагрузки; й - высота сечения усиляемого элемента; <р - коэффициент продольного изгиба, принимаемый согласно нормам проектирования; - расчётное сопротивление бетона обоймы, принимаемое согласно нормам проектирования табличному значению в соответствии с классом бетона; К-0 - расчётное сопротивление бетона усиляемого элемента, которое для учёта эффекта всестороннего обжатия рекомендуется принимать по аналогии с

определением расчётного сопротивления при косвенном армировании по формулам:

Л* =ДИ+<КЛ.. (14)

где Яьо - начальное расчётное сопротивление бетона; Я^ - расчётное сопротивление стали поперечной арматуры; в - коэффициент эффективности косвенного армирования, определяемый из выражения:

1

в =-

0,23 +

»»К. ' (15)

Ль+10

[¿¿У — процент поперечного армирования; Ас, Aad - площадь сжатой части поперечного сечения бетона соответственно усиляемого элемента и обоймы; Rs, Rs.ad— расчётное сопротивление арматуры усиляемого элемента и обоймы; As, Asaj - суммарная площадь поперечного сечения арматуры соответственно усиляемого элемента и обоймы; к, - коэффициент, учитывающий соотношение площадей усиляемого элемента и обоймы и принимаемый равным:

к _ О»« ■

' ~ JL ' (16)

eb+h

t - толщина усиляемого элемента, Ь - ширина сечения усиляемого элемента; кь -коэффициент, учитывающий соотношение сопротивления бетона обоймы и усиляемого элемента и принимаемый равным:

kt=0,5 + приRKad>Rb;

V 4Rb.°« (17)

kb =0,5 при Ri aJ < Rt

V

Для оценки сопротивления контактного шва с нагельной арматурой предлагается использовать методику, предложенную Сунгатуллиным Я.Г., Фатхуллиным В.Ш., Валеевым Г.С., но с учётом нелинейных законов деформирования бетона в виде формулы (2) и рассмотрения нагельного стержня как балки на упругом основании.

Для аналитической оценки нагельного эффекта рассматривается отсечённая часть обоймы с поперечным стержнем, на которую со стороны усиляемого элемента действует касательное усилие Л^й (рис. 7).

Из уравнений равновесия нагельной арматуры получено, что в предельном состоянии, соответствующем достижению в бетоне под нагелем предельных

напряжений, растягивающее усилие будет равно:

н (х) =__

*1 1 16кХ -80е4*ЛЧ„ +100£М4,'

ПГ~ ( 3

гдеИйт:

Узел»

Рис. 7. Расчётная схема нагельного соединения

где с!ш - диаметр нагельной арматуры; ке\ - коэффициент упругости бетонного основания под нагелем, который можно приближённо определить согласно законам механики грунтов по формуле:

к,=

ЪЕ„

V — коэффициент Пуассона для бетона.

Предельное значение касательного усилия Л^/, при этом составляет:

Э^'Чи^ХЧЧ,, (5Еье,„ ~2ЯЬ)

(19)

4(16кХ -80еькХе«, + 8Ы^Е^к^е], +1 ОО^ЛЧ*)'

(20)

Сопротивление шва за счёт нагельной арматуры в случае, когда анкеровка стержня обеспечена, будет определяться суммой сопротивления бетона под стержнем и силы трения между бетонными поверхностями:

ч--—к/г Iпг^п1с - при обеспеченности анкеровки;

р _ | "-"к*.

= ^''•■"" гп, е - при необеспеченности анкеровки;

(21)

где Н!п - нормальная составляющая растягивающего усилия в арматуре создающая силу трения между бетонными поверхностями; . к/г = 0,63 -коэффициент трения бетонных плоскостей; Ъ^ — ширина усиляемого элемента;

5«, - шаг стержней; - количество рядов стержней; и,,г - количество столбцов стержней.

Обеспеченность анкеровки проверяется согласно действующим нормам проектирования.

Полученные методики оценки напряжённо-деформированного состояния усиленного элемента позволяют получить характер распределения напряжений (рис. 8), деформаций (рис. 9) и усилий, как в поперечном сечении, так и по длине элемента, прогиб элемента (рис. 10), касательные напряжения по контактному шву (рис.11).

Рис. 8. График зависимости напряжений Рис. 9. График зависимости продольных

от координаты х в поперечном сечении элемента: 1 - линейное решение, 2 — нелинейное решение

деформаций со от координаты х в поперечном сечении усиленного элемента

\ Л [мм] /

Л

N /

2 м

Рис. 10. График зависимости прогиба от координаты г

Рис. 11. График зависимости касательных напряжения вдоль контактного шва между 1-ым и 2-ым элементами от координаты г

Сравнение данных по несущей способности (таблица 1) показало, что предложенная более точная методика оценки прочности приводит к результатам, которые отличаются от экспериментальных в пределах 11 %, практическая методика приводит к результатам, которые отличаются от экспериментальных в пределах 23 %.

Сравнение данных по несущей способности образцов

Таблица 1

№ Серия образцов Разрушающая нагрузка

Экспер. Точный метод Приближён ный метод

N1, т Д,% N2, т Д,%

1 1 Образцы без усиления 35,2

2 | Базовое усиление 62,1 62,5 +1 71,5 +15

3 Образцы с толщиной обоймы 40 мм 70,9 70,1 -1 75,7 +7

4 Образцы с толщиной обоймы 50 мм 75,8 71,0 -6 80,0 +5

5 Образцы со шпонками 86,8 77,7 -10 71,5 -18

6 Образцы с одним рядом нагеля 76,1 69,9 -8 71,5 -6

7 Образцы с двумя рядами нагеля 92,8 77,7 -11 71,5 -23

8 Образцы с шагом поперечной арматуры 50 мм 105,2 98,7 -6 81,7 -22

На основании выполненных исследований существующие рекомендации по проектированию усиления увеличением площади поперечного сечения можно дополнить следующими конструктивными решениями (рис. 12).

1. Суммарные продольные усилия в усиляемом элементе при наличии опоры снизу максимальны - в верхней части длины. Поэтому длина обоймы должна быть больше чем длина требуемого участка разгрузки по длине усиляемого участка.

2. Устройство шпонок в усиляемом элементе при наличии опоры снизу желательно выполнять с отступом от верхнего края обоймы на 1/6-4/4 длины обоймы, чтобы сечение со сниженной площадью располагалась в менее нагруженной продольной силой части.

3. Для минимального снижения площади поперечного сечения шпонки на взаимно-перпендикулярных гранях должны располагаться вразбежку.

4. Касательные усилия в контактном шве максимальны также в верхней части обоймы. Для обеспечения прочности контактного шва в верхней части необходимо устройство шпонок или нагельной арматуры. Однако устройство шпонок у краёв может снизить общую несущую способность, поэтому рекомендуется в крайних частях обоймы для обеспечения прочности контактного шва использовать нагельную арматуру.

5. Для обеспечения анкеровки нагельной арматуры, стержни нагеля необходимо изготавливать с загибом, через который можно пропустить арматуру обоймы.

6. Суммарные продольные усилия в элементе усиления максимальны в нижней части. Поэтому при обосновании расчётом возможно часть расчётной продольной арматуры, установленной в нижней части обоймы, обрывать на некоторой высоте.

7. В верхней части усиления в обойме также возникают значительные растягивающие усилия, которые воспринимает поперечная арматура обоймы. Поэтому рекомендуется использовать вместо обычных хомутов вязанных каркасов, хомуты с дополнительным отгибом, обеспечивающим его анкеровку по каждой из сторон поперечного сечения.

8. Выполненные исследования показали, что на прочность контактного шва значительное влияние оказывает поперечное армирование, поэтому в верхней части усиления, где касательные усилия по контактному шву максимальны, рекомендуется шаг хомутов снижать. Величину шага поперечных стержней обоймы рекомендуется принимать не более половины шага поперечных стержней усиляемого элемента.

9. В качестве нагельной арматуры рекомендуется использовать рифлёную арматуру диаметра 5^16 мм. Для надёжной анкеровки установку анкеров необходимо производить с использованием полимерных составов, либо использовать готовые анкерные системы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В результате выполненных исследований получены следующие результаты.

1. Выполнены многофакторные численные исследования усиленных элементов в расчётных комплексах, основанных на методе конечных элементов. Данные исследования позволили численно оценить напряжённо-деформированное состояние элементов, определить особенности работы усиленных элементов. В частности, определены оптимальные соотношения эксцентриситета к высоте поперечного сечения и соотношение площади поперечного сечения обоймы к площади усиляемого элемента; выявлено влияние поперечного армирования на несущую способность усиленного элемента. На основании выполненных численных исследований и анализа существующих теоретических исследований выявлены факторы для дальнейших исследований, сделаны предпосылки для построения расчётной модели.

2. Выполнены экспериментальные исследования внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой. В качестве основных варьируемых факторов приняты: толпщна обоймы, поперечное армирование обоймы, наличие шпонок в контактном шве, наличие и количество нагельной арматуры в контактном шве. В результате исследований определены: характер трещинообразования и разрушения образцов, ' неравномерность деформаций бетона и арматуры в поперечном сечении усиленного элемента, взаимные деформации при нарушении прочности контактного шва. Анализ результатов исследований показал, что при прочих равных условиях наиболее эффективным конструктивным мероприятием, обеспечивающим максимальную несущую способность, является увеличенное поперечное армирование, далее в порядке снижения эффективности усиления следуют: устройство нагельной арматуры, устройство шпонок, увеличение толщины обоймы.

3. Разработаны две методики оценки напряжённо-деформированного состояния, которые в комплексе позволяют учесть такие факторы как: нелинейная зависимость между деформациями и напряжениями для бетона, нарушение гипотезы плоских сечений, напряжённое состояние до усиления, податливость контактного шва с нагельной арматурой, различие прочностных и деформативных характеристик бетона в поперечном сечении элемента, поперечное армирование, дискретное продольное армирование.

4. Усовершенствована методика оценки прочности и деформативности контактного шва с нагельной арматурой введением нелинейных законов деформирования бетона.

5. На основе методик по расчёту напряжённо-деформированного состояния, а также выполненных численных и экспериментальных исследований разработана методика оценки прочности усиленного элемента.

6. Усовершенствована инженерная методика оценки прочности усиленных элементов путём введения дополнительных коэффициентов, учитывающих степень включения в работу обоймы.

7. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по конструированию обоймы.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Мустафин И.И., Фардиев Р.Ф. Основные направления исследований усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов увеличением площади поперечного сечения. Материалы республиканской научной конференции. Казань. 2007. С. 81-87.

2. Мустафин И.И., Фардиев Р.Ф. Исследование усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов увеличением площади поперечного сечения // Эффективные строительные конструкции теория и практика : Сборник статей. Пенза. 2008. С. 98-102.

3. Фардиев Р.Ф. К разработке программы экспериментальных исследований внецентренно сжатых элементов усиленных железобетонной обоймой. Эффективные строительные конструкции : Сборник статей. Пенза. 2008. С. 102106.

4. Фардиев Р.Ф., Мустафин И.И. Обеспечение совместной работы железобетонной обоымы с усиляемым внецентренно нагруженным элементом // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. № 1(9). 2008. С. 96-99.

5. Фардиев Р.Ф. Оценка напряжённо-деформированного состояния сжатого элемента, усиленного железобетонной обоймой // Проблемы современного строительства: Сборник научных трудов. Пенза. 2009. С. 163-168.

6. Фардиев Р.Ф., Мустафин И.И. Результаты экспериментальных исследований внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой : Сборник статей. МК-36-10 // Строительная индустрия: вчера, сегодня, завтра. Пенза. 2010. С. 105-109.

7. Фардиев Р.Ф., Каюмов P.A., Мустафин И.И. Аналитический метод оценки напряжённо-деформированного состояния внецентренно сжатого элемента усиленного железобетонной обоймой : Сборник статей // Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы. Москва. 2010. С. 487-495.

8. Фардиев Р.Ф., Каюмов P.A., Мустафин И.И. Расчёт внецентренно сжатого элемента усиленного железобетонной обоймой с учётом предыстории загружения и нелинейных свойств бетона. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. № 1(15). 2011. С. 109-114.

9. Фардиев Р.Ф. Нагельный эффект арматуры, пересекающей контактный шов сборного и монолитного бетонов при усилении сжатого элемента обоймой //Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 5. С. 50-53.

Подписано к печати <s¿6» OS. 2011 г. Формат 60x84/16 Печать RISO

Объём 1 п.л.__Заказ № Тираж 100 экз.

ПМО КГАСУ ■ ~ 420043, Казань, ул.Зеленая, 1

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Способы усиления внецентренно сжатых элементов .увеличением площади поперечного сечения.

1.2. Теоретические и экспериментальные исследования по усилению сжатых и изгибаемых элементов.

1.2.1. Исследования прочности и деформативности контактного шва

1.2.2. Исследования прочности и деформативности усиленных элементов.

1.3. Выводы по гл. 1, цель и задачи исследования.

2. ЧИСЛЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Задачи исследований.

2.2. Методика проведения исследований.

2.3. Программа численных исследований.

2.4. Результаты и анализ численных исследований.

2.4.1. Напряжённое деформированное состояние усиленного элемента.

2.4.2. Напряжённое деформированное состояние контактного шва.

2.4.3. Влияние эксцентриситета приложения нагрузки на эффект усиления.

2.4.4. Влияние толщины обоймы на эффект усиления.

2.4.5. Влияние класса бетона обоймы на эффект, усиления.

2.4.6. Влияние длины обоймы на эффект усиления.

2.4.7. Влияние величины поперечного армирования обоймы на эффект усиления.

2.5. Выводы по главе 2.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Задачи исследований.

3.2. Программа экспериментальных исследований.

3.3. Методика проведения испытаний.^.ч.

3.4. Результаты и анализ экспериментальных исследований.

3.4.1. Результаты испытаний образцов без усиления и с базовым усилением.

3.4.2. Результаты испытаний образцов с толщинами обойм

40 и 50 мм.

3.4.3. Результаты испытаний образцов со шпонками в контактном-шве.

3.4.4. Результаты испытаний образцов с нагельной арматурой в контактном шве.

3.4.5. Результаты испытаний образцов с увеличенным поперечным армированием обоймы.

3.5. Выводы по главе 3.

4. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ РАСЧЁТА И КОНСТРУИРОВАНИЯ УСИЛЕННЫХ ВНЕЦЕНТРЕННО СЖАТЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.

4.1. Исходные предпосылки.

4.2. Диаграмма состояния бетона.

4.3. Напряжённо-деформированное состояние, определяемое по гипотезе плоских сечений и при жёстком контактном шве.

4.4. Напряжённо-деформированное состояние с учётом гипотезы кусочно-линейного закона для перемещения точки и при жёстком контактном шве.

4.5. Прочность и жёсткость контактного шва.

4.6. Напряжённо-деформированное состояние с учётом гипотезы кусочно-линейного закона для перемещения точки и при податливом контактном шве.

4.7. Расчёт прочности усиленного элемента.

4.8. Инженерная методика расчёта прочности усиленного элемента.

4.9. Рекомендации по конструированию усиления.

4.10. Сопоставление результатов, полученных аналитическим и экспериментальным путём.

4.11. Выводы по главе 4.

Актуальность

Современная практика проектирования и строительства зданий тесно связана с реконструкцией, модернизацией или ремонтом существующего жилого и производственного фонда. В последнее время их объёмы настолько-возросли, что стали сравнимыми с объёмами «нового» строительства: Подобное положение может быть вызвано одной» или несколькими из причин: необходимостью сохранения исторических объектов, необходимостью увеличения этажности в условиях тесной городской застройки, конструктивными ошибками на стадии проектирования, отклонениями от проекта на стадии изготовления или возведения конструкций здания, необходимостью перепланировки помещений, повреждениями или просто износом конструкций.

В ряде случаев при реконструкции, модернизации или ремонте зданий требуется повышение, либо восстановление несущей способности конструкций путём их усиления.

К числу наиболее ответственных конструкций, подлежащих усилению, относятся сжатые элементы - внецентренно нагруженные железобетонные колонны здания.

Для- усиления колонн существует множество способов, как по используемым материалам элементов усиления, так и по способам вовлечения элементов усиления' в работу. Выбор того или иного способа усиления определяется на основе технико-экономического- обоснования и зависит от материальных ресурсов, а также возможностей архитектурно-планировочных и конструктивных решений.

Одним из наиболее эффективных способов усиления железобетонных колонн является способ увеличения площади поперечного сечения с применением железобетонной обоймы. Данный способ усиления! за многолетний опыт использования зарекомендовал себя как один из наиболее надёжных способов ввиду ряда причин: снижение гибкости элемента, возможность обеспечения совместности работы усиливаемого элемента и обоймы конструктивными мероприятиями, высокая огнестойкость, стойкость к агрессивным средам, стойкость к механическим повреждениям, низкая себестоимость, высокая долговечность.

Принцип работы» усиленного элемента в значительной степени отличается от работы обычного сжатого элемента. Поэтому при расчёте подобных конструкций необходимо-учитывать ряд немаловажных факторов. Наиболее важными факторами являются: различие в физико-механических характеристиках усиливаемой колонны и. обоймы, наличие напряжённого состояния до усиления, податливость контактного шва, явления ползучести и усадки бетона, эффект обоймы, наличие повреждений и дефектов в усиливаемой колонне.

На сегодняшний день известны работы [9], [10], [12], [27], [46], [63], [68] [81], [93] направленные на исследование усиленных железобетонных элементов. Однако- следует отметить, что по данному направлению исследований нет единого подхода к расчёту сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой. Недостаточность исследований и отсутствие нормативной базы в этой области затрудняет использование железобетона, для усиления, либо приводит к существенному перерасходу материалов, а в ряде случаев - к появлению малонадежных решений. Всё это свидетельствует о недостаточности научных работ в данной области и необходимости выполнения дополнительных исследований.

Таким образом, исследования усиленных обоймой внецентренно сжатых железобетонных элементов является актуальным направлением исследований.

Целью работы является совершенствование методов расчёта прочности внецентренно сжатых железобетонных элементов, усиленных железобетонной обоймой.

Научную новизну работы составляют: результаты численных исследований, в которых учитывались такие факторы как: физическая нелинейность деформирования бетона, податливость, контактного шва, дискретное продольное и поперечное армирование, эксцентриситет приложения нагрузки, толщина обоймы;

- методика оценки напряжённо-деформированного состояния, (НДС) и-прочности контактного шва с нагельной арматурой с учётом нелинейных свойств бетона;

- методика оценки НДС усиленного железобетонного- элемента с учётом: напряжённого состояния до усиления, физической нелинейности деформирования бетона, различных физико-механических характеристиках материалов в поперечном сечении, эксцентриситета приложения нагрузки;

- методика оценки НДС усиленного железобетонного элемента с учётом: нарушения гипотезы плоских сечений, податливости контактного шва, физической нелинейности деформирования бетона, различных физико-механических характеристиках материалов в поперечном сечении, эксцентриситета приложения нагрузки.

Автор защищает:

- результаты многофакторных численных исследований;

- методику расчёта прочности и податливости нагельного соединения;

- методику оценки* НДС усиленного железобетонного элемента с учётом1 предыстории нагружения;

- методику оценки напряжённо-деформированного-состояния с учётом нарушения гипотезы плоских сечений;

- методику расчёта прочности усиленного железобетонного элемента;

- результаты экспериментальных исследований напряжённо-деформированного состояния и прочности усиленных элементов с учётом различных факторов.

Практическая значимость работы

Предложенный расчётный аппарат может быть использован при проектировании усиления железобетонных колонн и позволит: произвести расчёт прочности контактного шва для обеспечения совместности работы расчёт прочности контактного шва для обеспечения совместности работы усиливаемого и усиляющего элемента, определить, необходимые геометрические и жёсткостные параметры обоймы, выполнить проверку несущей способности усиленного элемента с учётом множества факторов.

Рассмотренные в работе методики расчёта прочности усиленных элементов применены при. проектировании усиления колонн 16-ти этажного каркасного здания (см. ПРИЛОЖЕНИЕ), а также внедрены в* учебный-процесс Казанского государственного архитектурно-строительного университета по дисциплине «Строительные конструкции».

Апробация работы

Результаты работы представлялись и обсуждались: на VII Международной научно-технической конференции «Эффективные строительные конструкции: теория и практика» [52], [97]; на Международной научной конференции «Проблемы современного строительства» [99]; на Международной научно-практической конференции «Строительная индустрия: вчера, сегодня, завтра» [101]; на Международной научно-практической конференции «Теория и практика расчета зданий, сооружений и элементов конструкций. Аналитические и численные методы» [103], ежегодных республиканских конференциях, семинарах проводимых кафедрой железобетонных конструкций и кафедрой сопротивления материалов Казанского государственного архитектурно-строительного университета.

По теме диссертации опубликовано 9 научных работ [52], [53], [97], [98], [99], [103], [100], [102], [101], в том числе 3 публикации в рецензируемых ВАК изданиях.

Обоснованность полученных в работе положений и выводов подтверждается: использованием базовых положений сопротивления материалов и теории железобетона, использованием сертифицированных программных продуктов.

Достоверность результатов работы проверена сопоставлением с результатами проведённых экспериментальных и численных исследований выполненных в достаточном объёме, а также сопоставлением с результатами исследований других авторов.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы из 139 источников и 1-го приложения. Основной текст изложен на 171 страницах, которые иллюстрируется 79 рисунками, включает 7 таблиц.

4.11. Выводы по главе 4

В результате проведённых теоретических исследований были получены следующие результаты.

1. Разработаны,две методики оценки НДС усиленного железобетонного« элемента. В* первой- методике учитываются следующие факторы: напряжённое состояние до усиления, физическая нелинейность деформирования бетона, различие в физико-механических характеристиках бетонов в поперечном сечении, эксцентриситет приложения нагрузки. Во второй методике учитываются следующие факторы: нарушение гипотезы плоских сечений, податливость контактного шва, физическая нелинейность деформирования бетона, различные физико-механические характеристики материалов в поперечном сечении, эксцентриситет приложения нагрузки. Обе методики оценки НДС дают близкие результаты для поперечных сечений, расположенных в средней части длины элемента. Для сечений расположенных у крайних частей по длине элемента необходимо использовать вторую методику, учитывающую нарушение гипотезы плоских сечений. Вторая методика, позволяет произвести оценку НДС, как при жестком, так и при податливом контактном шве.

2. Усовершенствована методика расчёта прочности и деформативности контактного шва с нагельной арматурой, где учтена физическая нелинейность деформирования бетона под нагельной арматурой.

3. На основе оценки НДС с учётом вышеизложенных факторов разработана методика расчёта прочности усиленного элемента.

4. Усовершенствована инженерная методика расчёта прочности усиленных элементов путём введения дополнительных коэффициентов, учитывающих влияние изменения прочности усиленных элементов в зависимости: от эксцентриситета приложения продольной нагрузки, от соотношения площадей поперечных сечений усиливаемого элемента и обоймы, а также от соотношения их классов бетона по прочности на сжатие.

5. На основании анализа теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по конструированию обоймы, обеспечивающие совместность работы, повышение эффекта усиления. Предложена оптимальная схема расположения: шпонок, нагельной арматуры, продольной и поперечной арматуры обоймы.

6. Расчёты несущей способности по предложенной методике приводят к результатам, близким к результатам экспериментальных исследований. Расхождение теоретических результатов с экспериментальными данными составило не более 11%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований- данной работы получены следующие результаты.

Г. Выполнены многофакторные численные исследования усиленных» элементов в расчётных комплексах, основанных на методе конечных элементов. Данные исследования позволили численно оценить НДС элементов, определить особенности работы усиленных элементов. Определены оптимальные соотношения эксцентриситета к высоте поперечного сечения и оптимальное соотношение площади поперечного сечения обоймы к площади усиливаемого элемента; выявлено влияние поперечного армирования на несущую способность усиленного элемента; произведена оценка влияния усадки бетона обоймы на НДС усиленного элемента. На основании выполненных численных исследований и анализа' существующих теоретических исследований определены факторы для дальнейших исследований, сделаны предпосылки для построения расчётной модели.

2. Выполнены экспериментальные исследования внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой. В качестве основных варьируемых факторов приняты: толщина обоймы, поперечное армирование обоймы, наличие шпонок в контактном шве, наличие нагельной арматуры в контактном шве. В результате исследований выявлены: особенности НДС усиленных элементов, характер трещинообразования и разрушения образцов: Анализ «результатов исследований показал, что при прочих равных условиях наиболее эффективным конструктивным мероприятием, обеспечивающим максимальную несущую способность усиленных элементов, является увеличение поперечного армирования, далее в порядке снижения эффекта усиления следуют: устройство нагельной арматуры, устройство шпонок, увеличение толщины обоймы.

3. Разработаны две методики оценки НДС усиленного железобетонного элемента. В первой методике учитываются факторы: напряжённое состояние до усиления, физическая нелинейность деформирования бетона, различие в физико-механических характеристиках бетонов в поперечном сечении, эксцентриситет приложения нагрузки. Во второй методике учитываются факторы: нарушение гипотезы плоских сечений, податливость контактного, шва, физическая нелинейность деформирования: бетона, различие в физико-механических характеристиках материалов в поперечном сечении, эксцентриситет приложения нагрузки.

4. Усовершенствована методика расчёта прочности и деформативности контактного шва с нагельной арматурой путё^У! учёта нелинейных законов деформирования бетона под нагелем.

5 На основе методик по оценки НДС, а также выполненных численных и экспериментальных исследований разработана методика расчёта прочности усиленного элемента. Расчёты несущей способности по предложенной методике приводят к результатам, близким к результатам экспериментальных исследований. Расхождение теоретических результатов с экспериментальными данными составило не более 11 %.

6. Усовершенствована инженерная методика расчёта прочности усиленных элементов путём введения дополнительных коэффициентов, учитывающих степень включения в работу обоймы.

7 Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили разработать рекомендации по конструированию, усиления железобетонных колонн путём устройства железобетонной обоймы, позволяющие более эффективно использовать усиление.

1. Абдрахманов Прочность и деформативность деревожелезобетонных изгиба^зусых элементов при статических и повторных нагружениях : Дис. . доктора, технических наук : 05.23.01. Москва. 2009. 419 с.

2. Александров A.B., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности // Учеб. для строит, спец. вузов. М. : Высш. шк. 1990. 400 с.

3. Арутюнян Н.Х., ЗгСолммановский В. Б. Теория ползучести неоднородных тел. М. 1983. 336 с.

4. Астафьев Д-О. "Устойчивость усиленных под нагрузкой железобетонныхколонн при длительном загружении : Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Д. 1988. 22 с.

5. Бабич В.И., Кочгеецрев Д.В. Расчет элементов железобетонных конструкций деформационвсЕ»х1УЕ методом // Бетон и железобетон. 2004. №2. С. 12-16.

6. Байков В.Н., Горбатов C.B., Дмитриев З.А. Построение зависимости между напряжениями и: деформациями сжатого бетона в системе нормируемых показателей /У Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1976. №6. С. 15-18.

7. Бачинский В.Я., Ba^vtGypa А.И., Ватагин С.С. О построении диаграмм состояния бетона по результатам испытаний железобетонных балок // Строительные конструкцией:. Киев. 1985. вып. 38. С. 43-46.

8. Бедов А.И., В.<Е». Сапрыкин. Обследование и реконструкция железобетонных и каменных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений // Учеб. nocoSiate. M. : Изд-во АСВ. 1995. 192 с.

9. Блинников Деформативность составных железобетонных элементов при косом выеяцентренном сжатии: Дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. Орёл. 2008.142 о.

10. Бондаренко C.B., Санжаровский P.C. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий. М. : Стройиздат. 1990. 352 с.

11. Бондаренко В.М., Меркулов С.И. К вопросу развития теории реконструированного железобетона // Бетон и железобетон. 2004. №6.

12. Борисов А.О., В.В. Теряник. Усиление сжатых железобетонных колонн обоймами // Жилищное строительство. 2010. №2. С. 24-25.

13. Валеев Г.С. Прочность и деформативность сборно-монолитных железобетонных конструкций : Дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. Санкт-Питербург. 1988. 190 с.

14. Валеев Г.С., Фатхуллин В.Ш. Применение сборно-монолитного железобетона при реконструкции зданий и сооружений // Известия вузов. Строительство. 1994. С. 114-117.

15. Вольфсон B.JL, Ильяшенко В.А., Комисарчик Р.Г. Реконструкция и капитальный ремонт жилых и общественных зданий: Справочник производителя работ / 2-е изд. М.: Стройиздат. 2001. 248 с.

16. Гвоздев A.A. Изучение сцепления нового бетона со старым. M. JI. : Глав. ред. строит, лит. 1936. 58 с.

17. Гвоздев A.A. Расчет несущей способности конструкций по методу предельного равновесия. Сущность метода и его обоснование. М. : Госстройиздат. 1949. 280 с.

18. Голышев А.Б., Ткаченко И.Н. Проектирование усилений несущих железобетонных конструкций производственных зданий и сооружений. К. : Логос. 2001. 172 с.

19. Городецкий Б.Л. Экспериментально-теоретические исследования прочности контакта в сборно-монолитных предварительно напряжённых железобетонных конструкциях : Дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. Свердловск. 1969. 184 с.

20. ГОСТ 8829-94. Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний нагружением правила расчётапрочности, жесткости и трещиностойкости. М. : Изд-востандартов. 1997. 27 с.

21. Григолюк Э.И., В.М. Толкачёв. Контактные задачи теории пластин и оболочек. М.: МАШИНОСТРОЕНИЕ. 1980. 410 с.

22. Гроздов В.Т. О прочности и деформативности колонн, усиленных обоймами // Изв. вузов. Строительство и-архитектура. 1989. №3. С. 8-10.

23. Гроздов В.Т., Сергеев, СЛ. К вопросу учёта-прочности контактной зоны при расчётах железобетонных изгибаемых конструкций, усиленных спо-166 собами наращивания сечений // Изв. вузов. Строительство. 1996.- № 4. С. 34-38.

24. Гроздов В.Т., Теряник, В.В. О прочности и деформативности колонн, усиленных обоймами // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 1989. № 3.С. 8-10.

25. Гутковский В. А. Прочность и деформативность контакта предварительно напряжённых тонкостенных сборно-монолитных балочных конструкций, работающих в условиях однократных статических нагружений : Дис. канд. техн. наук : 05.23.01. Минск. 1985. 156 с.

26. Гучкин И:С. Диагностика повреждений и восстановление эксплуатационных качеств конструкций // Учеб. пособие для студ. вузов. М. : АСВ.2001. 176 с.

27. Дворников В.М. Прочность и деформативность внецентренно сжатых усиленных под нагрузкой железобетонных элементов : Дис. . канд. техн. наук: 05.23.01. Курск. 2003. 222 с.

28. Залесов A.C., Чистяков Е.А., Ларичева И.Ю. Новые методы расчёта по нормальным сечениям на основе деформационной расчётной модели // Бетон и железобетон. 1997. №5. С. 31-34.

29. Запрутин Г.Н. Исследование прочности и деформативности бесшпоночного контакта в сборно-монолитных железобетонных конструкциях перекрытий подземных сооружений : Автор, дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. Челябинск. 1975. 20 с.

30. Захаров С.Т. Исследование некоторых способов железобетонных колонн- с малым эксцентриситетом : Автореф. дио техн. наук : 05.23.01. Ленинград. 1974. 24 с.

31. Колчунов В.И. Методы расчёта; конструкций реконструкции // Известия вузов. Строительство. 1998. № 4-5. С. 4-*

32. Колчунов В.И. Расчёт составных тонкостенных KOHCTpy^ezij^jg-Издательство АСВ. 1999. 281 с.

33. Конводченко В.И., Черкашин A.B., Бобрищев П.И. ЛСПрочностъ стыковых соединений сейсмостойких крупнопанельных зданий пр»:^ сдвИге // Бетон и железобетон. 1968. № 8. С. 15-17.

34. Коровин? И.С., Есько B.C. Шпоночные стыки: сборных железобетонных оболочек // Промышленное строительство. 1966. ЛЧЬ8 с 25 29.

35. Лазовский Д.Н., Пецольд Т.М. Усиление железобетонных конструкций. Пособие П 1-98 к СНиП 2.03.01-84*. Минск. 1998. 189 с.

36. Литвинов И.М. Усиление и восстановление железобетонных конструкций. М. Л.: Стройиздат Наркомстроя. 1942. 96 с.

37. Мальганов А.И. Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений (атлас схем и чертежей). Томск. 1989. 89 с.

38. Мальганов А.И., Плевков B.C., Полищук B.C. Восстановление и усиление строительных конструкций аварийных и реконструируемых зданий. Томск : Изд-во Том. ун-та. 1992. 456 с.

39. Мартынова Н.Г. Прочность и деформативность вертикальных стыковых соединений бескаркасных монолитных зданий : Автор, дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. Москва. 1986. 217 с.

40. Матвеев Е.П., Мешечек В.В. Технические решения по усилению и теплозащите конструкций жилых и общественных зданий. М. : Издатцентр "Старая Басманная". 1998. 209 с.

41. Махно A.C. Надежность изгибаемых железобетонных элементов но нормальным сечениям, усиленных бетоном и арматурой : Дис. . канд. техн. наук : 05.23.01. М. 2005. 174 с.

42. Меркулов С.И. Конструктивная безопасность железобетонных элементов реконструируемых зданий и сооружений : Дисс. . доктор техн. наук: 05.23.01. Орел. 2006. 394 с. 1

43. Меркулов С.И. Напряжённо-деформированное состояние внецентренно сжатых сборно-монолитных конструкций. Дисс. канд. техн. наук : 05.23.01. Киев. 1984. 1984. 146 с.

44. Методические рекомендации по усилению железобетонных конструкций на реконструируемых предприятиях. Киев : НИИСК Госстроя УССР. 1984. 116 с.

45. Мешечек В.В., Ройтман А.Г. Капитальный ремонт, модернизация и реконструкция жилых зданий. М.: Стройиздат. 1987. 241 с.

46. Митрофанов В.ГТ. О трактовке понятия "Чистый срез" для бетона // Совершенствование расчётов прочности элементов бетонных, железобетонных и каменных конструкций : сборник научных трудов. Полтава.: Полт. НТУ. 2007. С. 50-62.

47. Мурашев В.И. Трещиноустойчивость, жёсткость и прочность железобетона. М.: Машстройиздат. 1950. 268 с.

48. Мустафин И.И., Фардиев Р.Ф. Исследование усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов увеличением площади поперечного сечения // Эффективные строительные конструкции теория и практика : Сборник статей. Пенза. 2008. С. 98-102.

49. Мустафин И.И., Фардиев Р.Ф. Основные направления исследований усиления внецентренно сжатых железобетонных элементов увеличением площади поперечного сечения. Материалы республиканской научной конференции. Казань. 2007. С. 81-87.

50. Немировский Я.М. Жёсткость изгибаемых железобетонных элементов при кратковременном и длительном загружениях // Бетон и железобетон. 1955. №5. С. 172-176.

51. Никулин А.И. Трещиностойкость, деформативность и, несущая способность балок составного сечения : Дис. . канд. техн. наук. : 05.23.01. Белгород. 1999. 202 с.

52. Онуфриев Н.М. Простые способы усиления железобетонных конструкций промышленных зданий. М.Л.: Стройиздат. 1958. 176 с.

53. Онуфриев Н.М. Сборно-монолитные железобетонные конструкции промышленных зданий. Л. : Госстройиздат. Ленинградское отд. 1963. 140 с.

54. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций изменением их конструктивной схемы. М.: Стройиздат. 1949. 88 с.

55. Онуфриев Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. Л.: Стройиздат. 1965. 342 с.

56. Пецольд Т.М. Расчёт усиления железобетонных конструкций эксплуатируемых строительных сооружений // Бетон и железобетон. 1999. №1. С. 11-14.

57. Пецольд Т.М., Лазовский Д.Н. Расчёт усиления железобетонных конструкций эксплуатируемых строительных сооружений' // Бетон и железобетон. 1998. № 6. С. 16-19.

58. Пецольд Т.М., Лазовский Д.Н. Расчёт усиления железобетонных конструкций эксплуатируемых строительных сооружений // Бетон и железобетон. 1999. №1. С. 11-14.

59. Поветкин М.С. Напряженно-деформированное состояние усиленных под нагрузкой железобетонных изгибаемых преднапряженных элементов: Дис. канд. техн. наук : 05.23.01. Курск. 2009. 213 с.

60. Поляков C.B., Шорохов Г.Г. Испытание на сдвиг железобетонных (замоноличенных) стыков крупнопанельных зданий // Сейсмостойкость крупнопанельных зданий и каменных зданий : Труды ЦНИИСК. М.: Стройиздат. 1967. С. 109-118.

61. Попеско А.И. Работоспособность железобетонных конструкций, подверженных коррозии. СПб. : Изд-во СПбГАСУ. 1996. 182 с.

62. Попеско А.И. Устойчивость усиленных под нагрузкой, железобетонных колонн : Автореф. дис.канд. техн. наук : 05.23.01. Л. 1998. 23 с.

63. Пособие к проектированию каменных и армокаменных конструкций (к СНиП 11-22-81). М. : ЦИТП Госстроя СССР. 1989. 152 с.

64. Пособие П1-98 к СНиП 2.03.01*. Усиление железобетонных конструкций. Минск : Стройтехнорм. 1992. 189 с.

65. Пособие по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из тяжелых и легких бетонов без предварительного напряжения арматуры ( к СНиП 2.03.01-84) / ЦНИИпромзданий Госстроя СССР , НИИЖБ Госстроя СССР. М. : ЦИТП Госстроя ССС. 1989. 189 с.

66. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий (к СНиП 2.08.01-85). М.: Стройиздат. 1989. 303 с.

67. Проектирование железобетонных сборно-монолитных конструкций. Справочное пособие к СНиП 2.03.01-84*. Москва : Стройиздат. 1991. 69 с.

68. Проектирование и изготовление сборно-монолитных конструкций. Киев : Бущвельник. 1975. 191 с.

69. Рабинович Е.А., Подлегаев И.М., Царин A.B., Табачишин Я.И., Вишняков Л.И. Усиление колонн реконструируемых зданий железобетонными обоймами //Бетон и железобетон. 1987. №4. С. 14-15.

70. Рекомендации по оценке состояния и усилению строительных конструкций промышленных зданий и сооружений / НИИСК Госстроя СССР. М.: Строииздат. 1989. 104 с.

71. Рекомендации по проектированию усиления железобетонных конструкций зданий и сооружений реконструируемых предприятий. Надземные конструкции и сооружения / НИИЖБ. Москва : Стройиздат. 1992. 191 с.

72. Рекомендации по усилению железобетонных конструкций зданий и сооружений под нагрузкой в условиях реконструкции. Киев. 1990.

73. Рекомендации по усилению монолитных железобетонных конструкций зданий и сооружений предприятий горнодобывающей промышленности. М. 1974. 97 с.

74. Рекомендации по учёту ползучести и усадки бетона при расчёте бетонных и железобетонных конструкций / НИИЖБ Госстроя- СССР. М.: Стройиздат. 1988. 120 с.

75. Ржаницын А.Р. Составные стержни и пластинки. М.: Стройиздат. 1986. 316 с.

76. Римшин В.И. О некоторых вопросах расчёта несущей способности строительных конструкций, усиленных наращиванием // Вестник отделения строительных наук. Вып. 2. М. 1998. С. 329-332.

77. Римшин В.И. Повреждения и методы расчёта железобетонных конструкцийДис. док. техн. наук : 05.23.01:. Москва. 2001. 333 с.

78. Руководство по проектированию железобетонных сборно-монолитных конструкций. М:: Строййздат. 1977. 59 с.

79. Санжаровский P.C. Устойчивость элементов,' строительных кон<щ>ук1щй«1фитолзучест№.Л*.: Изд?воии*'У». 1978$ 280>с:.

80. Санжаровский Р:С., Астафьев Д.О., Улицкий В.М., Зибер ф; Усиления при реконструкции зданий и сооружений. Устройство и расчеты усилений зданий при реконструкции. СПб гос. архит.-строит. ун-т. 1998. 637 с.

81. Сконников A.B. Расчёт железобетонных стержневых конструкций при усилении: Автореф. дис:. канд. техн. наук : 05.23.01. JI. 1991. 25 с.

82. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР. 1985. 79 с.

83. Снягков ILM. Несущая способность железобетонных рам, усиленных под нагрузкой : Автореф. дис. .канд. техн. наук : 05.23.01. СПб. 1992. 23 с.

84. Сунгатуллин Я.Г. Прочность и трещиностойкость двухслойных предварительно напряженных балок //В кн. : Железобетонные конструкции комплексного сечения. Свердловск. 1963. С. 7-51.

85. Сунгатуллин Я.Г. Экспериментально-теоретические основы расчёта сопротивляемости сдвигу армированного и неармированного контактов сборно-монолитных конструкций // Сборные и сборно-монолитные конструкции: сборник научных трудов. Казань. 1975. 90-146 с.

86. Теряник B.B. Некоторые результаты исследования усиления внецентренно сжатых элементов обоймами // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 2001. №8, С. 146-149.

87. Теряник В.В. О прочности и- деформативности колонн, усиленных обоймами // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. №3. 1989. С. 811.

88. Теряник В.В. Прочность и деформативность усиленных элементов при кратковременном динамическом нагружении // Изв. вузов. Строительство и архитектура. 1990. №9. С. 128-130.

89. Теряник В.В. Сопротивление сжатых усиленных элементов железобетонных конструкций действию продольных сил // Известия вузов. Сер. Строительство. 2003. №4. С.128-132.

90. Теряник В.В., Ткаченко А.Е. О влиянии сцепления бетона на прочность усиленных обоймами железобетонных элементов // Известия ВУЗов. Строительство и архитектура. 2003. № 3. С. 105-107.

91. Фардиев Р.Ф. К разработке программы экспериментальных исследований внецентренно сжатых элементов усиленных железобетонной обоймой. Эффективные строительные конструкции : Сборник статей. Пенза. 2008. С. 102-106.

92. Фардиев Р.Ф. Нагельный эффект арматуры, пересекающей контактный шов сборного и монолитного' бетонов при усилении сжатого элемента обоймой // Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 5. С. 50-53.

93. Фардиев Р.Ф. Оценка напряжённо-деформированного состояния сжатого элемента, усиленного железобетонной обоймой // Проблемы современного строительства : Сборник научных трудов. Пенза. 2009. С. 163168.

94. Фардиев Р.Ф., Мустафин И.И. Результаты экспериментальных исследований внецентренно* сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой : Сборник статей. МК-36-10 // Строительная индустрия: вчера сегодня, завтра. Пенза. 2010. С. 105-109.

95. Фардиев Р.Ф., Мустафин И.И. Обеспечение совместной работы железобетонной' обоймы с усиливаемым внецентренно ыах-руженным элементом // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2008. № 1(9). С. 96-99.

96. Фатхуллин В.Ш. Прочность предварительно напряжённого шпоночного контакта сборно-монолитных конструкций // Прочность и трещиностойкость коротких железобетонных элементов : межвузовский сборник. Казань. 1989. С. 62-66.

97. Фатхуллин В.III., Валеев Г.С. Усиление изгибаемых элементов с обеспеченностью контактного шва на сдвиг // Проблемы реконструкции зданий и сооружений. Казань. 1993. С. 19-24.

98. Физдель И.А. Дефекты в конструкциях, сооружениях и методы их устранения. 2-е изд., перераб. и доп. М. : Стройиздат. 1987. 336 с : ил.

99. Хасанов P.P. Прочность и выносливость плоских контактных швов сборно-монолитных железобетонных конструкций в зоне действия изгибающих моментов и поперечных сил : Дис. . канд. техн. наук : 05 23 01 Казань. 2002. 193 с.

100. Хило Е.Р., Попович Б.С. Усиление строительных конструкций Львов : Изд-во при Львовск. ун-те. 1985. 155 с.

101. Цытович Н.А. Механика грунтов. Издание четвёртое. М. : Государственное издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным материалам. 1950. 636 с.

102. Шагин A.JL, Бондаренко Ю.В., Гончаренко Д.Ф., Гончаров В.Б. Реконструкция зданий и сооружений : учеб. пособие для строит, спец. ВУЗов: М.: Высш. шк. 1991. 352 с.

103. Шилин А.А., Пшеничный В.А., Картузов- Д.В. Усиление железобетонных конструкций композиционными материалами. М. : Издательство «Стройиздат». 2004. 144 с.

104. Шорохов Г.Г. Анализ работы стыков на закладных деталях при сдвиге панелей // Сейсмостойкость крупнопанельных зданий : Труды ЦНИИСК. М.: Стройиздат. 1967. С. 119-125.

105. Щитиков Б.А. Изгиб стального стержня в бетоне // Штампованные и сварные закладные детали железобетонных конструкций. М. : НИИЖБ. 1979. С. 111-172.

106. Alcocer S., Jirsa J. Assessment of the response of reinforced concrete frame connections redesigned by Jacketing. Proceedings of the 4th US National Conference on Earthquake Engineering. 1990. № 3. Pp. 295-304.

107. Alcocer S.M. RC frame connections rehabilitated by jacketing. Journal of Structural Engineering. 1993. № 119(5). Pp. 1413-1431.

108. Bett B.J, Klingner R.E., Jirsa J.O. Lateral load response of strengthened and repaired reinforced concrete columns // ACI Structural Journal. 1988. 85(5). Pp. 499-508.

109. СЕВ FIP Eurocode 2: Design of Concrete Structures. Part 1: General Rules and Rules for Buildings, ENV 1992- 1-1. Brussels: CEN, 1991. 253 pp.

110. Cole C.B. Performance of FRP-Jacketed Reinforced Concrete Columns Subjected to Uniaxial Compression, Master of Science in Civil Engineering, University of Missouri-Rolla. Rolla, MO. 2001.

111. Cziesielski E, Friedmann M. Tragfähigkeit geschweibter Verbindungen im Betonfertigteilbau // Deutscher Ausschuss für Slahlbeton. 1983. heft 346.

112. Eduardo N, B. S. Julio, Fernando A. B. Branco,Vítor D. Silva. Reinforced Concrete Jacketing Interface Influence on Monotonie Loading Response //ACI Structural Journal. March-April 2005. Pp. 252-257.

113. ENV 1992-1: Eurocode 2. Design of concrete structures Part 1. General rules and rules for buildings. CEN 1993.

114. Furtak K. Calculation of flexible connectors when reinforcing concrete members. 4th International Conference Safety of bridge structures : Krakow University of Technology. Krakow, Poland. 1992.

115. Gomes A., Appleton J. Ensaios experimentáis de pilares reforc, ado submetidos a cargas cíclicas. Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas. 1994. № 38'. Pp. 19-29.

116. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, American Concrete Institute (ACI), Committee 440, Farmington Hill. Michigan. 2001.

117. Jimenez R., While N., Gergely P. Bond and dowel capacities of reinforced concrete // ACI Journal. 1979.

118. Mirmiran A., Shahawy M. Behavior of Concrete Columns Confined by Fiber Composites // Journal of Structural Engineering, ASCE. 1997. № 123(5). Pp. 583-590.

119. Nanni A., Bradford N.M. FRP Jacketed Concrete Under Uniaxial Compression // Construction and Building Materials. 1995. № 9(2). Pp. 115-124.

120. PN-82/B-03300. Konstrukcje zespolone stalowobetowe Obliczenia statyczne i projektowanie.

121. Rodriguez M., Park R. Seismic load tests on reinforced concrete columns strengthened by jacketing // ACI Structural Journal. March-April 1994. № 91(2). Pp. 150-159.

122. Saafi M., Toutanji, H.A., Li Z. Behavior of Concrete Columns Confined with Fiber Reinforced Polymer Tubes // ACI Materials Journal. № 96(4). 1999: Pp. 500-509.

123. Saeman J.C. , Washa G.W. Horizontal shear cjnnections precast beams and cast-in-place slabs // Journal of ACI. 1964. №11.

124. Soroushian P., Obaseki K., Rojas M.C., Sim J. Analysis of dowel bars acting against concrete core I! ACI Journal. № 7.8. 1986.

125. Stoian V. Utilizarea teoriei echivalentelor la calculul strucrurilor cu elemente plane. Bui. sti. si tehn. Inst. Politehn., Timisoara, Ser. const. 1978, № 2 (28). Pp. 145-151.

126. Theriault M., Neale, K.W. Design Equations for Axially Loaded Reinforced Concrete Columns Strengthened with Fibre Reinforced Polymer Wraps // Journal of Civil Engineering. Can. 2000. № 27. Pp 1011-1020.

127. Thermou G.E.,Pantazopoulou S.J. and Elnashai A.S. Flexural Behavior of Brittle RC Members Rehabilitated with Concrete Jacketing // Journal of structural engineering, october 2007. Pp. 1373-1384.

128. Toutanji H.A. Stress-Strain Characteristic of Concrete Columns Externally Confined with Advanced Fiber Composites Sheets // ACI Materials Journal. 1999. № 96(3). Pp. 397-404.

129. Tsoukantas S.G., Tassios T.P . Shear resistance of connections between reinforced concrete linear precast elements // ACI Structural Journal. 1989.

130. Xiao Y., Wu H. Compressive Behavior of Concrete Confined by Carbon Fiber Composite Jackets // Journal of Materials in Civil Engineering, ASCE. 2000. № 12(2). Pp. 139-146.