Прочность, деформативность и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами

• Автор: Михуб Ахмад
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 211 с. : ил.

Содержание.
Введение

Глава 1.Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Общие сведения о развитии методов усиления строительных конструкций

1.2. Экспериментальные исследования железобетонных конструкций, усиленных композитными материалами

1.2.1. Исследования, выполненные в России

1.2.2. Зарубежные исследования в области усиления конструкций композитными материалами

1.3 Анализ проведенных экспериментальных исследований

1.3.1 Общие сведения

1.3.2 Виды разрушения изгибаемых элементов, усиленных композитными материалами

1.3.3 Влияние различных факторов на несущую способность усиленных железобетонных элементов с использованием композитных материалов.
1.4. Методы расчета прочности изгибаемых элементов, усиленных композитными материалами
1.4.1 Методика расчета в России
1.4.2 Зарубежные методики расчета
1.5. Оценка долговечности железобетонных конструкций, усиленных композитными материалами
1.6.Задачи настоящего исследования
Глава 2. Программа экспериментальных исследований и свойства материалов
2.1. Характеристика использованных материалов
2.2. Прочность исследуемых материалов

2.2. 1. Прочность бетона
2.2. 2. Прочность холстов из композитных материалов
2.3. Общие требования по технологии выполнения работ при усилении конструкций в системе МВИАСЕ
2.4. Программа исследования и характеристика опытных балок
2.5. Методика усиления балок
2.6. Методика испытания
2.7. Выводы по главе
Глава 3. Результаты экспериментальных исследований влияния вида композитных материалов и процентов стального и композитного армирования на прочность, деформативность и трещиностойкость усиленных балок
3.1. Особенности трещинообразования опытных образцов при изменении видов арматуры, композитных материалов и других варьируемых факторов.

3.2. Характер разрушения опытных балок усиленных композитными материалами
3.3. Прочность и деформативность эталонных и усиленных балок при различных варьируемых факторах
3.4. Ширина раскрытия нормальных трещин для эталонных и усиленных балок при различных варьируемых факторах
3.5. Выводы по главе
Глава 4. Анализ опытных данных и предложения по учёту вида стальной и композитной арматуры при расчёте ширины раскрытия нормальных трещин и деформативности усиленных балок
4.1. Анализ влияния вида стального и композитного армирования на ширину раскрытия нормальных трещин

4.2. Совершенствование методики расчета ширины раскрытия нормальных
трещин
4.2.1. Сопоставление теоретических и опытных значений ширины раскрытия нормальных трещин
4.2.2. Учет влияния различных факторов на ширину раскрытия нормальных трещин
4.2.3. Уточнение методики норм при расчете ширины раскрытия нормальных трещин
4.3. Анализ экспериментальных данных по деформативности опытных образцов
4.4.Предложения по совершенствованию методики расчета эталонных и усиленных балок по деформациям
4.4.1. Сопоставление теоретических и опытных прогибов усиленных образцов при расчете по методике норм
4.4.2. Предложения по совершенствованию методики норм и руководства при расчете прогибов обычных и усиленных элементов
4.5. Выводы по главе
Глава 5. Рекомендации по расчету прочности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами, анализ опытных данных
5.1. Анализ результатов экспериментов по прочности
5.1.1. Влияние вида композитного материала на прочность нормальных сечений
5.1.2. Влияние процентного содержания стальной и композитной арматуры на эффективность усиления нормальных сечений
5.1.3. Влияние анкерных устройств U-образной формы на изменение прочности нормальных сечений

ние стеклопластиков наиболее эффективно при усилении балок с низким процентом стального армирования. Это связано на наш взгляд с низким по сравнению со сталью модулем упругости композитного материала.
При усилении балок ламинатом из стекловолокон, у которых модуль упругости еще меньше [93], эффект усиления близок к нулю.
В работе Тумиалана [98] приводятся сведения о том, что несущая способность усиленных балок зависит от количества слоев ткани в наклеенном холсте. Было зафиксировано, что при использовании одного и двух слоев стеклоткани шириной 150 мм, предельная нагрузка возрастает соответственно на 35 и 60%. Холст из трех слоев увеличивает нагрузку на 62,5 %, т.е. практически не дает никакого эффекта. С другой стороны этот же автор отмечает, что холсты из одного или двух слоев ткани при одинаковой площади поперечного сечения холстов (один слой 150 мм и два слоя шириной 75 мм) дают одинаковое приращение прочности... ________ __ __ -
Усиление конструкций с применением углеволокон холодного и горячего отверждения [53,75] увеличивает процент повышения несущей способности балок на 20-120%.
Д.Н. Смердов [53] варьировал коэффициентом композитного армирования. Наклеивая углеткани разной ширины он установил, что изменение площади углеткани с 0,5 до 1,0 и 1,5 см2 приводит к увеличению разрушающей нагрузки соответственно в 1,31, 1,55 и 1,85 раза. При расположении углеткани в два слоя и суммарной площади арматуры до 3,0 см2 (переармированные сечения) приращение несущей способности составило всего 88,5 %.
Этот же автор отмечает, что эффективной мерой для увеличения прочности усиленных балок является увеличение поверхности сцепления, которое происходит при наклеивании холстов с загибом на боковые грани балок. Приращение нагрузки в этом случае составило 120%.
На наш взгляд, столь высокий уровень увеличения нагрузки связан не только с изменением площади сцепления, но и с увеличением площади сечения