Прочность и деформативность внецентренно сжатых элементов, усиленных железобетонными обоймами с использованием полимерного клея

• Автор: Борисов, Андрей Олегович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 272 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глави 1. Состояние вопроси усилении железобетонных колонн

1.1 Классификация дефектов сжатых железобетонных конструкции у

1.1.1 Дефекты при проектировании

1.1.2 Дефекты при изготовлении

1.1.3 Дефекты колонн, вызванные ошибками при их монтаже

1.1.4 Дефекты колонн при эксплуатации зданий.

1.2 Опенка несущей способности сжатых железобетонных конструкций с

учетом выявленных дефектов.

1.3 Традиционные способы усиления сжатых железобетонных элементов.

1.4 Способы усиления железобетонных конструкций полимерраствора
1.5 Полимерные материалы для усиления конструкций и предъявляемые к ним требования.
1.6 Основные положения по расчету и конструированию сжатых элементов, усиленных обоймами.
1.7 Выводы по 1 главе.
1.8 Цель и задачи исследований.
Глава 2. Теоретическое обоснование работы бетона в сжатых железобетонных колоннах
2.1 Выбор условия прочности при расчете железобетонных элементов, усиленных обоймами.
2.2 Условия прочности при расчете виецснтрснио сжатых железобетонных элементов, усиленных железобетонными обоймами, с адгезионной обмазкой усиливаемого элемента.
2.3 Определение предельных продольных деформаций элементов, работающих в условиях сложною напряженного состояния.
2.4 Определение предельных поперечных деформаций элементов, рабо
гаоших в условиях сложного напряженного состояния.
2.5 1 редложения по расчету сжатых элементов, усиленных железобетонными обоймами с различным способом обработки поверхности.
Выводы по 2 главе.
Глава 3 Экспериментальные исследовании прочности и деформативнести сжатых железобет онных элементов усиленных обоймами с использованием клея
3.1 Численное моделирование образцов экспериментальных исследований.
3.2 Цели и задачи физического эксперимента.
3.3 Планирование экспериментальных исследований
3.3.1 Планирование эксперимента
3.3.2 Характеристика экспериментальных образцов 8
3.3.3 Определение необходимого числа опытов 1
3.3.4 Подготовка образцов к испытаниям
3.3.5 Методика проведения испытаний
3.4 Влияние сцепления бетона на прочность и дсформативпость сжатых усиленных элементов при осевом сжатии.
3.5 Влияние эксцентриситета приложения нагрузки на прочность и деформативность сжатых железобетонных элементов, усиленных обоймами, с различными способами обработки поверхности усиливаемого элемента
3.5.1 Исследование прочности и дсформативиости усиленных элементов при с0 Ь 0,5
3.5.2 Исследование прочности и дсформативиости усиленных элементов при с0 1т 0, 5.
3.5.3 Исследование прочности и дсформативиости усиленных эле
мен гов при е0 Ь 0,5
Выводы по 3 главе.
Глава 4 Практическая метол и ка расчета сжагых железобетонных элементов, усиленных железобетонными обоймами, с различными способами обработки поверхности усиливаемого элемсн I а
4.1 Метлика расчета сжатых усиленных элементов, с использованием полимерного клея, на осевое и впецентрсниос сжатие
4.1.1 Расчет прочности сжатых элементов, усиленных железобетонной обоймой, при осевом сжатии
4.1.2 Расчет прочиосш ежа 1 ых элементов, усиленных железобетонной обоймой, при внецетрепном сжатии
4.2 Примеры расчета с учетом предложенной методики
4.2.1 Расчс сжатых усиленных элементов при осевом сжатии I
4.2.2 Расчет сжатых усиленных элементов при внсцсшрепном ежа 9 тии.
4.3 Сравнительный анализ результата исследований.
4.4 Совершенен воваиие технологических операций при усилении сжатых элементов с использованием полимерного клея.
4.5 Рекомендации по усилению сжатых железобетонных элементов обоймами с использованием полимерного клея.
4.6 Внедрение результатов исследований.
4.7 Техникожопомичсские показатели при усилении сжатых железобетонных элсмсн юв обоймами с различными способами обработки поверхности усиливаемо о элемента
Заключение
Библиографический список исполыовлнной литературы
Пр и ложе н не А
Введение


Нарушить нормальную работу колонн, как и других железобетонных конструкций, привезти их в дефектное состояние может неправильная эксплуатация здания. Неудовлетворительная эксплуатация технологического оборудования допущение протечек различных жидкостей, плохая вентиляция помещений, приводящая к насыщению воздушной среды агрессивными газами и ухудшению температуриовлажпосшою режима, вызывает преждевременное повреждение и разрушение строительных консрукцнй. В рсзулыатс возникает и быстро развивается коррозия арматуры и бетона. Это приводн к снижению несущей способности железобетонных конструкций и, если не принять вовремя необходимые меры, к их разрушению. Железобетонный каркас может стать дефектным в процессе выполнения реконструкции здания, связанного с модернизацией производства, когда к элементам каркаса прикладываются слишком большие дополни ельньс нагрузки. Также дефекты строительства возникают от ошибок при применении некачественных строительных материалов и изделий при производстве строительномонтажных работ. Из всего вышесказанного следует, что дефекты, допускаемые при проектировании, изготовлении и монтаже значительно снижают несущую способность элементов, а в случае суммирования дефектов на всех стадиях от проектирования до монтажа, за частую приводят к полной потере эксплуатационной способности или разрушению конструкции и для их устранения необходимы конкретные инженерные решения. Дефекты, приводящие к снижению несущей способности конструкции, могут потребовать усиления данной конструкции. В отдельных случаях, когда дефект выявлен в конструкции, имеющей значительный запас прочности это должно быть подтверждено расчетом или испытанием, е можно оставить без усиления I. При решении вопроса о необходимости усиления сооружения или его частей необходимо производить оценку несущей способности конструкций. Оценка несущей способности железобетонных конструкций производится в целях установления фактической несущей способности, возможности их дальнейшего использования, выявления необходимости исправления или усиления. Для этого конструкция или сооружение тщательно обследуется, определяется фактическая прочность материалов, а также выявляются причины, вызвавшие повреждение. В процессе визуального осмотра выявляются конструктивные элементы, несущая способность которых вызывает опасность. При осмотре железобетонных колонн обращается внимание па состояние поверхности, выявляются участки механических повреждений мостовыми кранами односторонние дефекты, перемещаемым грузом и автотранспортом, фиксируются имеющиеся трещины и анализируются причины их образования. Внешними признаками, определяющими состояние конструкции, являются появление продольных трещин вдоль арматуры, раздробление бетона в опорных частях, отрыв поперечной арматуры, нарушение сцепления арматуры с бетоном, поперечный изгиб колонны, выпучивание. Появление продольных трещин вдоль арматуры свидетельствует о разрушениях, связанных с потерей устойчивости выпучиванием продольной сжатой арматуры изза недостаточного количества поперечной косвенной арматуры, а также перегрузки колони. Кроме этого, дефекты в виде трещин и отслоения бетона вдоль арматуры железобетонных элементов могут быть вызваны и коррозионным разрушением арматуры в бетоне 8,. Нарушение сцепления. Продольные трещины вдоль арматуры с нарушением сцепления с бетоном могут быть вызваны и температурными напряжениями при эксплуатации конструкций с систематическим нагревом высокими температурами или после действия пожара. В процессе предварительного обследования определяется ориентировочная прочность бетона и арматуры. Инструментальному обследованию подлежат конструкции с явно выраженными дефектами и разрушениями, обнаруженными при визуальном осмотре. Одним из распространенных механических методов является метод пластической деформации, основанный на взаимосвязи между прочностью бетона Я и размерами отпечатков па бетонной поверхности, которые получают путем вдавливания штампа при статической или динамической нагрузке.