автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Прочность внецентрено сжатых железобетонных элементов, восстановленных полимеррастворами и полимербетонами
Автореферат диссертации по теме "Прочность внецентрено сжатых железобетонных элементов, восстановленных полимеррастворами и полимербетонами"
ыосшвсюй ода трудового красного знашеи шжеверво-сгроишьный институт ны. В.В.Куйбышевэ"
На правах рутапаса
Ш 624.012.968.004.21
Авад Зль-Манси
"ПРОЧНОСТЬ- ЕНЕЦЕНЕРЕННО СЖДТНХ ЯИГЕЗОБЕГСЖЫГ ЭЛЖЭШВ,
воссгдкштатас пошеерраствораш и псиши'бегснаыи
/ 05.23.01 - строительные конструкции, здания а сооружения/
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации, на соискание ученой степени завдадата техннтеавшг наук
МОСКВА 1992
l j
I__I
Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени автомобшшю-дороянои институте.
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Г.И.Попов
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор Н.Н.Поков, - кандидат технических наук, er.науч.сотр. Н.Г.Ыатков
Ведущая организация - ЦВШС Минтрансстроя
Зо
Защита состоится " Ш&МЛ- 1992 г. в часов
на заседании специализированного совета .К 053. II. 01 при Московском икхенерно-строательном институте им. В.В.Куйбызевз по адресу: Москва, Шлюзовая набережная, дом 8, з аудитории
С диссертацией макно ознакомиться в библиотеке института. Просим Вас принять участие в защите и направить своё отзыв в двух экземплярах по адресу: 12933?, Москва, Ярославское шоссе, дом 26, ШЗИ им. В.В.Куйбышева, Ученый Совет.
Автореферат •разослан " i^Q^JL 1992 г.
У* /oU-hzfrl
Ученый секретарь
специализированного совета
кандидат технических наук,
доцент • З.Б.Филемонов
РСГ 5ЕНШ,
Актуальность работы. Широко применяемые в промышленном и гражданском строительстве яелезобетегаше конструкции з процессе эксплуатации подвергаются различного рода статическим и динамическим воздействиям. Это нередко приводит к их преждевременному износу, локальным разрушениям, накоплению дефектов бетона. Развиваясь, дефекты приводят конструкции в состояние, непригодное или опасное для дальнейшей эксплуатации. В этом случае конструкцию меняют ила восстанавливают. Замена поврежденных конструкций не всегда экономически оправдана и не всегда возможна в процессе эксплуатации. В связи с этим вопрос восстановления поврежденных ила разрушенных конструкций латается актуальным.
Большие возможности в решении проблемы восстановления и усиления железобетонных конструкций открывает использование новых эффективных материалов - пйликербетонов. Существующие современные технологий восстановления разрушенных конструкций с применением полимерных материалов позволяет предотвращать дальнейшие разрушения, восстанавливать сплошность конструкций и значительно сокращать время залечивания (ремонта) разрушенного бетона. Строительная практика показывает., что восстановленные элементы обладают значительной прочность® и высокой плотностью, а их восстановление можно проводить в построечных условиях.
Вопросы восстановления келезобетовннх внецентренно сжатых колонн с покощьв полимербетона на основе низновязкого мономера - метмкетакрилата (ША) мало изучены, в нормативных документах отсутствует; метода расчета восстановленных сжатых конструкций, нагруженных с различными эксцентриситетами.
Целью ддео'ергадионной работы является исследование прочностных и деформатавных показателей восстановленных делимербетс-ном на основе ЫМА внецентренно сжатых элементов, разработка расчетного аппарата для определения несущей способности колонн. На ззтату ваносятся:
результаты испытаний исходных аелезобетонннх и восстановленных полнмербетоном экспериментальных внецентренно сжатых элементов, а такге образцов материалов;
способ расчета несущей способности внецентренно скатых восстановленных колонн, нагрукенных с большими эксцентриситетами;
1__I
реноызндацы по восстановлена» несущей способности внецен-тренно саатых келезобехонннх элементов.
Научную новизну таботы составляют:
способ расчета прочности восстановленных полшлербетоном на основе ЬШ внецентренно сяатых яелезобетоннкх конструкций как двухслойных элементов;
экспериментально-теоретические результата исследования прочности-« и деформатЕзкых показателей восстановленных элементов!
рекомендации но армирования разруиекной сгатой зона восстанавливаемых конструкций;
данные о предельной дзформатзшности жшшербетонов на основе М.1А б условиях Бнецентреаного сяатвя в завнашсстл от относительной беоо'яз слатой зонв;
экспериментальное исследование диапазона изменения коэффициента неравномерности дсфорладий полаыербеювов на основе ШЛ в сжатой зоне внаценгреыЕг- скагых элементов.
Достоверность научных положений, взводов к рекомендаций, содержащихся в двссергацноявой работе, подтверждается достаточной близостью теорзгичесншс а экспериментальных результатов, применением современного оборудования, приборов, метода* пра проведении ясднташш коротких железобетонных колонн на стслгес-скузо нагрузку.
Практическая ценность работы. Результаты работа позволяют рекомендовать применение полимербетонов на основе 1Ш в качестве залечивающего материала пра ремонте л восстановлении частично разрушенных внецонтренно esa ют хелезобетоннж колонн, а предложенный кетод расчета восстановзенннх элементов - дая внедрения в нормативную литературу.
Дтообашя табота. ОскоБнне результаты экспериментально-теоретических исследований докладывались на научном семинаре кафедра "Аэропорты и конструкции" ЫДЦЙ, 1991 г.
Объем тзаботц. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, сшска литература. Общий объем работы - 227 е., в том числе 118 с. кэканопценого текста, 17 таблиц, ICO рлсуа-коз. Сна сок литератур.-! ьхяэчает 114 наименований, лз них 6 на иностранных язнках.
9
L tJ
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение содержат краткое обоснование актуальности и перспективности теми исследования; формулировку основной цели, научной новизны и практической ценности работы.
Первая глава содержит обзорнув классификации видов дефектов в строительных конструкциях и причин их возникновения; а такие краткий анализ методов восстановления поврежденных конструкций, используемых в строительной практике как в России, так и за рубежом.
.Анализ литературы показал, что дефекты различного рода эксплуатируемых сооружений являются неотъемлемой принадлежностью конструкций, и их появление а развитие оказывает влияние на надежность и долговечность. Она указывают на угрозу снижения несущей способности и недопустима с позиции пригодности конструкции к нормальной эксплуатации. Развиваясь во времени, они могут привести к локальному,. разрушению» а то.и'к лавинному обрушению конструкций.
Проблема восстановления железобетонных конструкций существует со времени применения: железобетона. Большой вклад в этом направлении внесли учёные ¡Гвоздев A.A., Каыайтие З.А., Литвинов U.U., Красулин E.H.-,' Максимов Ю.В., Матков Н.Г., Микульский В.Г., Мэщанскай ИЛ., Патуроев В.В., Путляов И.Е., Радчен-ко А.П., Шаповалов K.M., Шлыков В.й. и-многие другие," а такие зарубежные: Мансур М.,' Онг К., Грассшк А. и другие.
Восстановительному ремонту подвергайте!! конструкции с явно выраженными дефектами или даже полностью разрушенные по бетону. Эффективность восстановления в этих случаях определяется условиями:,
восстановление расчетной схемы, которая не уступает по свойствам первоначальной;
использование ремонтных материалов, обеспечивающих равно- ■ прочность конструкций;
достаточная надежность и долговечность восстановления.
Одним из перспективных йаправлевий при восстановлении в конструкции разрушенного бетона с точки зрения кратчайших сроков работ является применение долимербетонов на основе фурано-
вых, полиэфирных, эпоксидных скол и метилметакрилата, которые обладаю! достаточно высокой прочностью на сжатие и растйнёние, . хорошей адгезией с бетонои.
Вопросами применения высоновязких олигомеров, полимеров и композиций на их основе занимаются в ШЖБ Госстроя, НТО Гидропроекта, Одесском инкенерно-строигельном институте, Новочеркасском политехническом институте, ЦНИИС.
Полутади внедрение цолиыербетоны на основе низковязких мономеров (ША) при залечивании и восстановлении разрушенного бетона, но исследований прочности и де^ормативности восстановленных такими полиыербетонами элементов очень шло. Применение низковязких мономеров на основе ША позволяет избежать многих технологических сложностей, связанных с использованием высоковязких смол, при восстановлении работоспособности любых железобетонных конструкций.
В глава проанализирована способы расчета прочности нормальных сечений железобетонных элементов, в частности использующих диаграммы 6* - £ с ниспадающей ветвью.
Применяемые способы расчета прочности внецентренно скатах элементов построены на основе эмпирических зависимостей, связывающих в определенных диапазонах деформативные свойства бетонов с их прочность», в недостаточной мере учитывают особенности работы восстановленных шлиыербетоноы элементов. Ш/ основании проведенного обзора научно-технической литература сделаны выводы, определена цель и поставлены задачи исследований. -
Основными задачами являлись: выявление вида разрушения внецентренно сжатых колонн в зависимости от эксцентриситета внешней силы, прочности бетона и процента армирования, последующее восстановление элементов при помощи псяимербетова на основа метилметакрилата (ША) и исследование работы восстановленных колонн при действии статической нагрузки; разработка способа расчета прочности внецентренно сжатых восстановленных полимер- • бетоном элементов.
Во второй глава сформуларованн задача экспериментальных исследований, описаны состав эксперимента, экспериментальные образцы, методика экспериментальных исследований армированных элементов, технология восстановления разрушенных элементов.
1__1
г •1
Программа испытаний включала испытание 36 элементов прямоугольного сечения размером 100x200 ми с двойным араировани-.ем. В качестве продольной арматуры использовались арматурные стержни класса А-Ш, поперечной - А-1.
Растянутая зона всех образцов армировалась двумя стержнями 0 12, в сэдтоа зоне процент армирования менялся от 1,13% до 3,14$ установкой стержней 0 12, 16 и 20 мм.
Прочность бетона опытных элементов на момент испытаний варьировала- \ в диапазоне (25+50) Ша, что достигалось соответствующим подбором составов бетонных смесей.
В качестве контрольных образцов на каздул серив экспериментальных армированных элементов (по составу бетона) готовилась призмы размером 10x10x40 см (36 шт) а кубы с размером ребре 10 см (72 тт).
Образцы изготавливалась на экспериментальной базе отделения ЦНИИС Шнтрансстроя.
Испытания армированных образцов проводились с различным эксцентриситетом приложения (7, 10 и 15 см) внешнего нагружающего усилия. При испытаниях армированные образцы доводились до разрушения кратковременной статической 'нагрузкой. ■ Нагруженио проводилось в 6-{-10 этапов с 10-ти минутной выдержкой.
Измерение деформаций проводилось на различных базах с помощь® электротензодагчиков а механических приборов.
Разрушение экспериментальных железобетонных образцов носило необратимый характер и характеризовалось растрескиванием бетона растянутой зоны, разрушением бетона сжатой зоны, сопровождаемый потерей устойчивости арматурных стержней. В ряде случаев наблюдалось, разрушение'и выкрещивание' бетона в пределах всего сечения. Технология восстановления армированных элементов воли-чала выпрямление арматурных стержней, расчистку зона разрушенного бетона, заливку в удаленный объем бетона полимербетона на основе ША с последующим его уплотнением.
Испытания восстановленных армированных образцов проводилось в реяишх, полностью соответствувнзих испытаниям исходных. Твердение контрольных бетонных образцов проводилось шесте с армированными в нормальных термовлакностных условиях. Испытания бетонных контрольных образцов проводилось на момент испытания армиро-
ванных. Испытания армированных элементов, контрольных образцов и образцов" арматурных сталей проводились в лаборатории "Испытания конструкций" кафедры "Аэропорты л конструкции" МДДИ на испытательной машине 1Щ-1СОПУ.
В третьей главе приводятся результаты испытании образцов материалов (бетонов на цементном в полимерном вяжущем, арматурной стали) и железобетонных элементов строительных конструкций.
В результате испытаний бетонных призм размером (10x10x40см) д лолшербетовша размером (.7x7x21 си) на центральное сжатие получены зависимости изменения продольных и поперечных деформаций в процессе нарастания внешнего нагружающего усилия, изменения коэффициента поперечных деформаций, модулей деформаций и основные прочностные и дефорщтивные характеристики материалов, необходимые для проведения расчета армированных образцов (прочность и предельную деформатавность) в диапазоне прочности! цементных бетонов (25-5-50) № и 29,6 Ша-полимербетона. Приводятся результаты анализа полученных зависимостей изменения объемов образцов под сжимающей нагрузкой', границ шкро- и макротрещино-образования, сопоставляется степень хрупкости разрушения бетонов различной" прочности в зависимости от вида вяжущего.
По данный испытаний образцов арматурных сталей класса А-й 0 12, 16 и 20 ш определялись жх относительные удлинения, предел текучести, модуль упругости а разрывные напряжения.,
При обработке результатов испытаний элементов конструкций . проводился анализ влияния окружающего бетона сжатой и растянутой зон на изменение диаграммы <¿-6 арматурных сталей.
Все образцы материалов (как бетонных и полшербахонных призм, так и арматурных стержней) испытывались в строгом соответствии с действующими нормативными документами.
Для проверки раочетно-теоретических предложений до расчету прочности нормальных сечений внецентренно сжатых коротких колонн с большими эксцентриситетами проводились испытания экспериментальных элементов с двойным армированием. После испытаний разрушенные по бетону схатой зоны экспериментальные образцы восстанавливались и испытывалисъ повторно. При восстановлении железобетонного образца проводилось выпрямление потерявших устойчивость арматурных сгергней сжатой зоеы и замена разрушенного объе-
'"ма бетонного сеченая полимербетоном. Использование ША в качестве вяжущего позволяло получить технологичную полшербетон-ную смесь, обладающую требуемой пластичностью, проникающей способностью и хорошей адгезией к цементному бетону, в результате чего достигалось не только заполнение выкрошившегося объема бетона, но и залечивание пограничного, переходного слоя бетона на глубину от I до 2 см, что в дальнейшем исключало разрушение этого слоя бетона снатой зоны от растягивающих и сдвигающих напряжений в пограничном слое бетона. Рецептура полимербетона, использованная для восстановления образцов, была предложена и ' разработана лабораторией полимербетона ЕИИЖБ (гл.н.с., к.т.н. Ю.В.Максимов),
Анализ сопоставительных испытаний исходных железобетонных и восстановленных образцов показал, что залечивание бетона сжатой зош полшербетонои позволяет в целом восстановить несущую способность знецентренно сжатых предварительно разрушенных элементов, при этом наблюдалось как некоторое превышение, так и снижение несущей способности по сравнении с исходными иелезобе-тонными элементами. Если первое объясняется более пластическим характером деформирования полимербетона по сравнению с цементным бетоном, то второе - начальным искривлением стержневой арматуры сжатой зоны, в результате чего потеря несущей способности наступала из-за более раннего выключения из работы сжатой арматуры, ншшдпровавшей разрушение бетона скатой зоны; при этом несущая способность бетона сжатой зоны использовалась не полностью.
Визуально случаи разрушения экспериментальных лгелезобетон-ннх и восстановленных элементов различить было не Есегда возможно, поэтому ранжирование- колонн по причинам разрушения проводилось на этапе обработки результатов испытаний.
Наибольшие средние деформации цементных бетонов соответствовали экспериментальный элементам, разрушившимся при^ =0,3^,7 (рис. I). С увеличением относительной высота сжатой зоны в диапазоне деформации постепенно уменьшаются и в пределе, при
»о становятся равными предельной деформативности образцов бетонов, испытанных при центральном скатил. Устаноатено, что предельная дефориативяость бетона при внецентренном сжатии при
Рис. I. Изменение предельной деформагивности бетонов в зависимости от относительной .сжатой зоны.
» -I I, 2, 3 - = 20 -, 40 Ша (опыты . в -2 Чистякова Е.А., Мамедова).
а _з 4> 5 _ fy « 2050 Ша (опыты о -4 ' Салаг, К. ) '
а -5 б - Rj = 61 Ша (опыты Беликова-В.А., х-6 Булгакова'B.C.)
0-7 7 - Rt - 14 Ша (опыты Яогнестеда Е.)
д -8 е _ fy я 28,3 - 38 Ша (опыты автора)
У! -9 9 _ S= 38 - 523 Ша (опыты автора)
-Ю Ю = 27 - 45 Ша (опыты Садова Б.В.
О-II а) - бетон,''б J полимёрбет'он (опыты автора) ц) - Чистякова Е.А*. II 29,6 Ша полимербетон (огагаи
автора) '
8 L J
ь^ I практически не зависит от величины высоты сжатой зоны. Для практических расчетов плавный переход от предельной дефор-мативности 'беТонов в условиях центрального сжатия к предельной дефорштивно'ста бетонов при внецентренном сжатии целесообразно принять «по закону
£ц = 0,003875 - 0,00125 f ( I )
диапазоне 0,5 £ ^ 1.5 и
при £ > 1,5 £и = 0,002 , ( 2 )
а цри^ А 0,5 £ц « 0,00325 ( 3 )
По аналогии для полимербетона применяемого состава принималось
. £и = 0,005 при £ £ 0,5 , { 4 )
= 0,003 при t^I.5 (5)
а £ц = 0,006-0,002]= при г;5>| ^0,5 ( 6 )
Такой подход хорошо согласуется с предложением, ранее разработанным Г.И;Поповым.
Анализ изменения деформаций наиболее сжатой фибры бетонов по длине элемента показал, что характер изменения неравномерности деформирования бетона в процессе нагруженая достаточно разнообразен, но при нагрузках близких к разрушающим средние его значения можно принять равными 0,85 как для полимербетонных, так и цементных бетонов (рис. 2). Изменения Jj в зависимости от базы измерения (300 и 50 мм) при ^ = 0,45 и более меняются и незначительно, а при 0,45 соотношение, связывающее относительную среднюю высоту сжатой зоны и относительную высоту сжатой зоны в сечении с трещиной, можно принять в' виде линейной зависимости (рис. 3).
= 2,3 - 2,875 ^ ( 7 )
Данная форлула дает возможность корректировать значения, вычисляемые с помощью известных зависимостей, основанных на использовании гипотезы и плоских сечений, для растянутой и сжатой арматуры, работающих :при^ з.
В четвертой главе приводится подробный анализ методики СНиП 2.03.01-84 и способа расчета,'разработанного Г.И.Поповым с использованием-эпюры напряжений бетона сжатой зоны (рис. 4),
г №
•~1
1,0 О* 0,» 0,7
1,0 0.9
0,4 0,7
1,0
0,8 0,7
V
I
! о,&
0,7
* X X X
*
ОД 0,4 0,6 0,5
к о « е 3- " е * X К а о © • X к К
я © о
о,г од о(б • ч
X X X К ; " 54 » Я Ч \
У.
л '
(К-Ы)
а
{ил)
•П5
а
Л .
(К1-3)
А—^
од
0.4- 0.6
0,6 1,0 //р I
(М-4)
X * - **** х* *х:
X 5
од
0,4.
0,6-
го //р
Рас, 2. Зависимость коэффициента неравномерности продольных деформаций укорочения обычного бетона и полимербетона от относительного уровня кагрухгнкя 'А - обычного бетона 5 - поллмепбгтоаа
Ю,
ограниченной ломаной ланаей.
Способы СНкП (с корректировкой формул душ СО и ) и Г.И.Попова пригодны для расчета несущей способности нормальвдх сечений внецентренно сжатых элементов однослойных конструкций, но требупт дополнений для расчета двухслойных, когда в пределах сжатой зоны сечения находятся одновременно два вида бетонов: цементннй бетон и полимербетон.
Рис. 4. Апроксдаацдя диаграмма б -£ бетона и лолимербетона при внецентренйом скатай ...
Способ расчета двухслойных'внецетренно сжатых восстановленных конструкций разработан автором на основе способа .расчета -. Г.И.Попова и включает его как частный случай дан расчета-одно^ слойных. При определении несущей способности внецентренно ■ сжатого двухслойного элемента рассматривалась возмонность исчерпания несущей способности верхнего слоя - полимербетона "или ниа-него - цементного бетона. В качестве критерия'исчерпаний несущей способности бетона (полимербетона) было принято достижение
г- ■-]
им в крайней, сжатой, наиболее нагруженной фибре предельной деформации, при; неоднородном• сжатии; -при этом в. другом слое - слое полимербет'она (бетона) диаграмма^,, представленная кусочно-ли-.нейной ломаной, реализовалсь только частично. Исходя из того,что предельная Дефориатнвность полимербетова примерно на 30% выше, чем у "цементных, для расчета двухслойных элементов были выбраны 7 основных сочетаний эпюр нормальных напряжений в бетонах скатой зоны (рис. 5). Сочетание I соответствует потере несущей способности при разрушении слоя цементного бетона, в сочетаниях 2-7 разрушение сжатой зоны начинается с разрушения полимербето-на.
Расчет двухслойных конструкций проводился методом последовательного перебора расчетных вариантов с предварительным заданием исходных предпосылок расчета, как в части формы эшоры напряжений в бетоне сгатой зоны, так и части закона изменения напряжений в арматуре.
В сочетании I граничная относительная высота сжатой зоны определялась из выражения
1 С .
4 1 ¿^к , + к (1 , 0.95'бЬ '
Ь*И+ -£¡^7 (8)
в сочетаниях 2-7 по формуле: V V.
(9)
где • деформацииарматуры, соответствующие достижению
. • лрёДела текучести; .. . . £и -'предельные деформации наиболее сжатой фибры бетона . в рассматриваемом сечении при внёцентренном сжатии; с - толщина слоя цолиыербетона.
Дёфэрг/лции бетонов сжатой зоны по границе двух бетонов определялись интерполяционном путем на основе использования гипотезы плоских сечений, а- напряжения в полимербетоне и цементном бетоне для участка условной диаграммы ОА:
= Е*(0 ' ( 10 }
7
-4
СА^^шбние БЕТОНА
"П
И
р
X.
В). £ гран ^
Рис. 5. Форма эпюры напряжении дакг разных вариантов расчета восстановленных элементов "
для участка ЛВ:
- / —„ + К^ы' тт
С|и(,Ан) -¿08(0^) ( II )
для участка ВС:
' ' ' I -
где
=Чм ^ро • к* („о ; с к )
= К1М ; <14 >
- соответственно предельная прочность, модуль упругости и предельная деформативность при центральном снатли цементного или полимерного бетона.
- коэффициент упрочнения бетонов при неоднородном снатии по сравнению с центральным.
- относительный предел упругости цементного или ■полидарного бетона.
При' <=$ = Я^ расчет сводится к решению кубического, относительно "1", уравнения равновесия моментов, например, относительно •• линии приложения внешнего, .усилия:
=0 (15)
где М? и соответственно внутренние моменты усилий в цементном и полимерном бетоне с&атой зоны.
Например, для варианта расчета 3,{рис. 6)
Щ = Мл (е-Ь0+х- ТхЬо)+ -хь- >
(16)
где (Г7)
Ик я ( 18 )
!__I 1-1£и
Rspc*,.
£ff ¿CP*
Pec. 6. Расчетная схема сечаюая ваттант (3)
Л
I__I
4 = h -.c) ; ( ig )
i (20) = ^ ' ( 21 ) 1 ]+bJTk (e-h0-bxhC)} .( 22)
где ^ = Rpe» 'Jhci (x-xpS>c); ■ ( 23 )
e ¿ELlR eL±2E (a^e-tc-*; ; ( 24 )'
( 26 ) ( 27 )
л fefc -»Ri-ft*
je. = £ . ( 28 >
or „ _ -v . . • ( 29 )
cu
При или? 7 ? необходимо введение дополнительного
условия изменения = <% • Е^ » деформации растянутой арматуры
. .При заполнении приаяткх предпосылок расчетного случая разрушающее усилие находится из уравнения'равновесия действующих в сечении сил на продольную ось:
RSc "As^i+ Vi ^ ; С 30 >
где, например, для расчетного варианта 3
blir + +iJfa ; (31)
в противном случае меняются исходные предпосылки, расчет проводится в соответствии с другими возможными .схемами сочетания эшзр предельных напряжений в слоях бетонов сжатой зоны. Оценка работоспособности предложенного расчета проводилась на экспери-
L J
-
ментальных энецентренно статых с большими эксцентриситетами элементах. ,
Расчет» выполнялись с использованием опытных значений де-формативно-прочностных характеристик-бетонов и арматурных сталей. Полученные расчетные уравнения высших порядков решались с помощь о ЭВМ.
Сопоставление результатов расчета 'железобетонных опытных колонн ("исходных" элементов) по предложениям показало, что отклонение теоретических значений несущей способности лежит в интервале 1)>- 0,16 при средней ошибке по всей экспериментальной выборке - 0,4$.(переармированных - 1,1% и нор-мальноармированных +1,06$). Можно отметить, что расчеты по разработанному способу по сравнения с методикой СНиП (средняя ошибка +2$), показали некоторую переоценку несущей способности элементов опытных конструкций, но при этом сближаются границы разброса отклонений в определении несущей способности отдельных образцов до 30&. Расчет восстановленных однослойных конструкций, т.е. в случае, когда сяатая.зона целиком размещалась в слое полимербетона, проводился по предложениям и показал, что в целом расчет переоценивает несуярга способность, опытных образцов в случае переармированных на 22,5%, нормальноармированных.на-21,756.!' Анализ результатов расчета -двухслойных конструкций показал,, что теоретические значения несущей способности в среднем, на выше опытных, в том числе переармированных на 23%, нормальноармированных на 8,6$. Это объясняется потерей устойчивости сжатыми.стержнями задолго до достижения предельной сжимаемости полимербетона.
. . вывода
Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, а такта анализ имеющихся в.литературных источниках данных, позволяют сделать следующие "выводы:
1. Несущая способность Енецентренно снатых телезобетонных элементов может быть полностью восстановление с помощью полимер-бетонов на основе метилметакрилата (ША).
2. Прочность полимербетона, применяемого для восстановления конструкций, -мо-«ет быть до 25/о ниже прочности цементных бетонов разрушенных конструкций.
"П
3. Искривленную в результате потери устойчивости продоль-нуз сжатую арлатуру необходимо выпрямить (а при необходимости усилить шш полностью заменить) а ввести дополнительное поперечное армирование с анкеровкой в бетоне растянутой зоны.
4. Разработанный способ расчета несущей способности восстановленных полшербетоном на основе ША конструкций, получившие разрушения схатой зоны, учитывает основные прочностные и деформационные свойства бетона а полимербетона.
5. В диссертации получены вовне экспериментальные данные . по предельной свша емоста бетонов и полвмербетонов на оснозе ША для условий внецентренното сжатия, эмпирические зависш,гости средней высоты сзатой зоны от высоты саатой зоян в сечении с трециной, значения коэффициента неравномерности деформаций сжатого бетона п полимербетона в разных стадиях работы элемента, включая стадав разрушения.
ДЭ , _|
-
Похожие работы
- Применение низковязких полимерных композиций на основе ММА для восстановления изгибаемых железобетонных элементов с различными вариантами разрушений
- Механические и реологические свойства полимербетона на основе ФАМ
- Деформативность составных железобетонных элементов при косом внецентренном сжатии
- Эффективные слабогорючие химические стойкие эпоксидные полимеррастворы
- Прочность и деформативность балочных железобетонных конструкций, усиленных армополимербетонными обоймами
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов