Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
2 results
Search Results
Item Міцність, жорсткість і тріщиностійкість залізобетонних балок, підсилених зовнішньою композитною арматурою(Національний університет "Львівська політехніка", 2011) Мурин, Андрій ЯрославовичThesis is devoted to development of research of strength, stiffness, cracks resistance of reinforced-concrete beams, strengthened by external composite reinforcement. Experimental data of parameters is got at the different percents of strengthening by external composite reinforcement. The complex of experimental investigations of work of reinforced concrete constructions, strengthened by external composite reinforcements. After the got results computation preconditions are formulated and design relations for estimation of the stress-strain state and determination of bending reinforced concrete elements with mixed reinforcement are developed. Calculation dependences are got for determination of necessary area of composite reinforcement, going out from strength of materials and limitation of their deformations; calculation dependences are offered for determination of deformations and cracks resistance of normal cuts of reinforced-concrete beams, strengthened by external composite reinforcement. Диссертационная работа посвящена вопросам исследования прочности, жесткости и трещиностойкости железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой. Получено экспериментальные данные параметров прочности, жесткости и трещиностойкости при разных процентах усиления внешней композитной арматурой и предложен расчетный аппарат для их определения. Введение содержит обоснование актуальности темы, сформулирована цель и задачи исследований, приведенные основные научные результаты, показано их практическое значение в области строительства. В первом разделе изложено современное состояние вопроса и сформулированы задачи исследований. Анализ проведённых исследований показал, что результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций, усиленных внешней композитной арматурой, сильно отличаются между собой. Относительно мало работ посвящено исследованию трещиностойкости таких конструкций. Большинство разработанных методик расчета базируются, в основном, на деформационной модели. Предложены методы расчета (на базе метода предельных состояний) имеют свои особенности и могут быть усовершенствованны. Второй раздел содержит объем, содержание и методику экспериментальных исследований изгибистых железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой. Для реализации поставленной цели работы были запроектированы и изготовлены 2 серии железобетонных балок (12 шт.), 36 бетонных призм и 54 бетонных куба. Методика исследования железобетонных балок в зоне „чистого изгиба” предусматривала изучение влияния прочности бетона и процента армирования внешней композитной арматурой на характеристики прочности, жесткости и трещиностойкости экспериментальных балок. Третий раздел содержит результаты проведённых экспериментальных исследований. Получены данные прочности, жесткости и трещиностойкости нормальных сечений железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой. Экспериментальными исследованиями прочности показано, что методика рекомендаций fib (Externally bonded FRP reinforcement for RC structures. Technical report fib, bulletin 14) дает удовлетворительную точность расчета железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой. Также результаты экспериментальных исследований были сравнены с существующими нормами проектирования железобетонных конструкций СНиП 2.03.01-84* с целью использования норм как базу для расчета усиленных железобетонных конструкций. В четвертом разделе предложена методика расчета прочности, жесткости и трещиностойкости железобетонных изгибаемых конструкций, усиленных внешней композитной арматурой, на основе классического метода предельных состояний с применением параметров деформационной модели. Разработаны предложения по расчету прочности нормальных сечений железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой, на базе метода предельных состояний с использованием параметров деформационной модели. Получены расчетные зависимости для определения необходимой площади поперечного сечения композитной арматуры, выходя из прочности материалов нормального сечения и ограничение деформаций в композитной арматуре; предложены расчетные зависимости для определения деформаций и трещиностойкости нормальных сечений железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой. Рассчитанные за разработанными предложениями теоретические значения прочности нормальных сечений железобетонных балок, усиленных внешней композитной арматурой, деформаций бетона, металлической и композитной арматуры, прогибов, момента образования и ширины раскрытия трещин обеспечивают удовлетворительное совпадение с экспериментальными данными автора и других исследователей. Пятый раздел содержит технико-экономическое обоснование усиления конструкций внешней композитной арматурой. Проведенные автором исследования обосновывают оптимальное (минимальное из условий прочности) использование композитной ленты при усилении изгибаемых железобетонных элементов. Описано конструктивное решение усиления конструкций объектов с использованием результатов исследований автора: при реконструкции с усилением балок пролетного строения путепровода в с. Вистова Ивано-Франковской области и при усилении железобетонных плит перекрытия при реконструкции ванного отделения бальнеологической больницы в г. Моршин.Дисертаційна робота присвячена питанням дослідження міцності, жорсткості та тріщиностійкості залізобетонних балок, підсилених зовнішньою композитною арматурою. Отримано експериментальні дані параметрів міцності, жорсткості та тріщиностійкості при різних відсотках підсилення зовнішньою композитною арматурою. Апробовано запропонований розрахунковий апарат для розрахунку залізобетонних елементів, підсилених зовнішньою композитною арматурою з використанням елементів деформаційної моделі. Порівняння результатів досліджень та задовільна збіжність експериментальних та теоретичних величин міцності, жорсткості та тріщиностійкості підсилених балок підтвердило достовірність запропонованого розрахункового апарату.Item Міцність та деформативність залізобетонних балок, підсилених під навантаженням нарощуванням арматури(Національний університет "Львівська політехніка", 2010) Римар, Ярослав ВасильовичThe thesis is devoted to the study of strength and deformability of reinforced concrete beams, strengthened by the increase of armature under the loading of different level of intensity as well as the improvement of the calculation methods. he developed method aims at the experimental research of reinforced concrete beams before their strengthening and after their strengthening with the help of the increase of the armature section at the tension zone alongside with the study of influence of the loading level on the characteristics of the stressed-strained state of beams. The results of the experimental research of the reinforced concrete beams and armature packs are given. In the result of the carried out experimental research there have been received the parameters of strength, concrete deformation, armature and bends, as well as their changes both before introducing the armature of strengthening and after the increase of armature under loading. The experimental values of the coefficient of the armature acting have been obtained. The methods of reinforced concrete beams calculation, strengthened by the increase of the armature section under the loading of different levels with the application of the deformation model, have been developed and suggested. To describe the physical and mechanical characteristics of concrete and armature there have been used diagrams σ-ε. The results, obtained at the calculation of the beams strengthening according to the deformation model as well as the application of the précised coefficients of conditions of armature acting according to the method of norms with the satisfactory precision, coincide with the results of the experimental research. The conclusions present the results of the experimental and theoretical research as well as their comparison.Во введении обоснована актуальность, цель и задачи исследования, научная новизна, практическое значение, общая характеристика диссертации. В первой главе проведен анализ существующих отечественных и зарубежных экспериментально-теоретических исследований по усилению железобетонных балок. Существенное внимание посвящено оценке напряженного состояния изгибаемых элементов с дополнительной арматурой. Рассмотрен вопрос влияния предварительной истории нагрузки на прочность и деформации изгибаемых элементов, усиленных дополнительной арматурой в растянутой зоне. Проведена оценка напряженного состояния изгибаемых элементов до установки дополнительного армирования при разных критериях нагрузки. В результате проведенного анализа отмечается, что на сегодняшний день не разработано методики расчета усиленных железобетонных элементов, также отсутствуют целевые экспериментальные исследования изгибаемых элементов усиленных под нагрузкой разных уровней при совместной работе основного и дополнительного армирования. Существующие методы расчета усиления изгибаемых элементов, которые пребывают под нагрузкой не учитывают, или учитывают приблизительно напряженное состояние до усиления, что делает усиление не экономичным, не определяет резерв прочности изгибаемых элементов и их надежности. Поэтому необходимы дополнительные исследования для оценки напряженного состояния изгибаемых элементов, которые усиливаются дополнительной арматурой при действии нагрузки. В связи с этим сформулированы цель и задачи исследований. Во второй главе разработана методика экспериментальных исследований железобетонных балок до усиления и после их усиления наращиванием сечения арматуры в растягиваемой зоне с изучением влияния уровня нагрузки на характеристики напряженно-деформированное состояние балок. В качестве образцов были приняты железобетонные балки длиной 2100 мм, шириной 100 мм, высотой 200 мм. Было изготовлено 16 балок. По виду испытаний все балки поделили на три серии. Первая серия балок – испытана на кратковременную нагрузку без усиления. Втора серия балок – испытана на кратковременную нагрузку с предварительным усилением арматурой через коротыши. Третья серия балок – испытана на кратковременную нагрузку с предварительным усилением арматурой без коротышей непосредственным привариванием к основной арматуре. Разработана методика экспериментальных исследований образцов арматурных пакетов с моделированием работы основной арматуры и арматуры усиления. В третьей главе приведены результаты экспериментальных исследований железобетонных балок и пакетов арматуры. На основе этих результатов были получены параметры прочности, деформаций бетона, арматуры та прогибов, а также их изменения как до введения арматуры усиления, так и после наращивания арматуры при действии нагрузки. Экспериментально установлено, что при усилении железобетонных балок наращиванием арматуры при действии нагрузки физико-механические характеристики арматуры усиления используются не полностью. При этом с увеличением уровня нагрузки, при котором выполнено усиление, эффективность использования арматуры усиления уменьшается, что необходимо учесть при расчетах. Получены экспериментальные значения коэффициентов работы арматуры при расчете усиления за действующими нормами. Установлено, что значения коэффициентов работы арматуры зависит не только от уровня нагрузки при усилении, а и от соотношения площадей сечений основной арматуры и арматурных стержней усиления. В четвертой главе разработана и предложена методика расчета железобетонных балок, усиленных наращиванием сечения арматуры при действии нагрузки разного уровня с использованием деформационной модели. Для описания физико-механических характеристик бетона и арматуры использованы диаграммы σ-ε. Результаты расчета по предложенной методике с использованием деформационной модели, а также с применением уточненных коэффициентов условий работы арматуры по методике СНиП с удовлетворительной точностью совпадают с результатами экспериментальных исследований. В выводах приводятся результаты экспериментальных и теоретических исследований.Розроблена методика експериментальних досліджень залізобетонних балок до підсилення та після їх підсилення нарощуванням січення арматури у розтягнутій зоні з вивченням впливу рівня навантаження на характеристики напружено-деформованого стану балок. Наведені результати експериментальних досліджень залізобетонних балок і пакетів арматури. В результаті виконаних експериментальних досліджень отримано параметри міцності, деформацій бетону, арматури та прогинів, а також їх зміни як до введення арматури підсилення, так і після нарощування арматури при дії навантаження. Одержані експериментальні значення коефіцієнтів роботи арматури. Розроблена і запропонована методика розрахунку залізобетонних балок, підсилених нарощуванням січення арматури при дії навантаження різного рівня з використанням деформаційної моделі. Для опису фізико-механічних характеристик бетону і арматури використані діаграми σ-ε. Результати, отримані при розрахунку підсилення балок за деформаційною моделлю, а також з застосуванням уточнених коефіцієнтів умов роботи арматури по методиці норм з задовільною точністю збігаються з результатами експериментальних досліджень. В висновках наведено результати експериментальних і теоретичних досліджень та їх порівняння.