Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
Search Results
Item Міцність та деформативність залізобетонних балок, підсилених залізобетонною обоймою під навантаженням(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Дубіжанський, Дмитро ІгоровичВ дисертації досліджено несучу здатність нормальних перерізів, деформативність та тріщиностійкість згинальних залізобетонних елементів, підсилених залізобетонною обоймою при дії навантаження. Отримано результати експериментальних досліджень та проаналізовано зміну параметрів НДС залежно від рівня діючого на час підсилення навантаження, величини додаткового армування обойми при однаковому рівні діючого навантаження, впливу навантаження граничного рівня. Визначено три характерні стадії НДС залізобетонних балок, підсилених залізобетонною обоймою при дії навантаження. Запропоновано методику визначення міцності нормальних перерізів залізобетонних балок, підсилених при дії навантаження, на основі нелінійної деформаційної моделі ДБН В.2.6-98:2009 ДСТУ Б В.2.6-156:2010. Удосконалено інженерну методику розрахунку згідно ДБН В.3.1-1-2002 із застосуванням підходів СНиП 2.03.01-84*, до якої запропоновано ввести корегуючі коефіцієнти використання перерізу додаткової арматури й бетону. Аналіз методик на основі проведених експериментальних досліджень показав добру збіжність результатів. Запропоновано змінити критерій вичерпання несучої здатності елементів, підсилених залізобетонною обоймою. В якості критерію вичерпання несучої здатності пропонується прийняти досягнення арматурою як основного, так і додаткового перерізів напружень межі текучості. В диссертации исследованы несущая способность нормальных сечений, деформативность и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов, усиленных железобетонной обоймой под нагрузкой. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложены цель и задачи исследований, связь работы с научными программами, научная новизна, практическая ценность работы, представлена ее общая характеристика. В первом разделе выполнен обзор методов усиления железобетонных балочных конструкций, проведен анализ экспериментально-теоретических исследований прочности усиленных железобетонных балок и напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, усиливаемых под нагрузкой. Второй раздел содержит программу и методику экспериментальных исследований нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных железобетонной обоймой под нагрузкой. Для достижения поставленной цели и реализации задач было изготовлено 16 опытных балок. Разработанная программа и методика экспериментальных исследований обеспечила получение новых данных о работе изгибаемых железобетонных элементов, усиленных железобетонной обоймой под нагрузкой. В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований изгибаемых железобетонных элементов не усиленных и усиленных железобетонной обоймой под нагрузкой. Получены данные экспериментальных исследований прочности, прогибов усиленных железобетонной обоймой балочных конструкций в зависимости от уровня нагрузки при усилении, процента армирования обоймы усиления, а также при усилении под нагрузкой предельного уровня. Определены три характерных стадии НДС железобетонных балок, усиленных при воздействии нагрузки. В четвертом разделе описана методика расчета прочности усиленных при действии нагрузки железобетонных изгибаемых элементов по деформационной модели и инженерной методике ДБН В.3.1-1-2002. В разделе детально описана методика и разработан алгоритм расчета несущей способности и напряженно-деформированного состояния железобетонных изгибаемых элементов, усиленных под нагрузкой, с учетом реальных свойств бетона и арматуры основного и дополнительного сечений. Также предлагается уточнить расчет прочности нормальных сечений железобетонных конструкций, усиленных при действии загрузки, по инженерной методике ДБН В.3.1-1-2002 введением в расчет коэффициентов использования дополнительного сечения для бетона и арматуры. Для проведения анализа и апробации предложенных методик исследованные усиленные железобетонные балки были рассчитаны на прочность нормальных сечений согласно предложенных алгоритмов. Сравнительный анализ показал удовлетворительное сходство экспериментальных и теоретических данных. Bearing capacity of normal cross section, deformability and crack resistance of bending concrete elements reinforced with reinforced concrete ring under load were investigated in the dissertation. Research was conducted. The results of changes of stress-strain state settings depending on the load level, additional reinforcement, influence of limit level load were analyzed. The three characteristic stages of stress-strain state of reinforced concrete beams strengthened with reinforced concrete ring were defined. The method of determining the strength of normal cross section reinforced concrete beams, strengthened with reinforced concrete ring under load based on non-linear deformation model was proposed. Engineering methods of SNIP 2.03.01-84* and DBN В.3.1-1-2002 were improved with the use of adjustment factors of additional reinforcement and concrete use. Analysis of methods based on experimental investigations was conducted. It showed good reproducibility. It was proposed to change the bearing capacity exhaustion criteria for the reinforced concrete elements reinforced with reinforced concrete ring. The achievement of main and additional steel reinforcement of yield point stresses proposed as criteria of exhaustion of bearing capacity.Item Робота нормальних перерізів згинальних залізобетонних елементів, підсилених композитними матеріалами за дії малоциклового навантаження(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Конончук, Олександр ПетровичВ дисертації досліджено несучу здатність нормальних перерізів, деформативність і тріщиностійкість згинальних залізобетонних елементів, підсилених композитними матеріалами в розтягненій зоні за дії одноразового та малоциклового навантаження. Встановлено збільшення граничного експлуатаційного навантаження підсилених балок до 75 % у порівнянні з непідсиленими. В результаті дії малоциклових навантажень несуча здатність підсилених зразків зростає до 7,5 %. Підсилення дослідних зразків дозволяє повністю використати ресурс стисненої зони бетону балок, про що свідчить їх одночасне руйнування по стисненій та розтягненій зоні перерізу. Удосконалено методику розрахунку несучої здатності нормальних перерізів згинальних залізобетонних елементів, підсилених композитними матеріалами, за дії на них одноразових та малоциклових навантажень. Статистично підтверджено задовільну збіжність між теоретичними даними, отриманими за запропонованою методикою, й експериментальними дослідженнями автора. Розроблено рекомендації щодо практичного (інженерного) застосування запропонованої методики.В диссертации исследованы несущая способность нормальных сечений, деформативность и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами в растянутой зоне при действии однократной и малоцикловой нагрузки. Усиление опытных образцов позволяет полностью использовать ресурс сжатой зоны бетона балок, о чем свидетельствует их одновременное разрушение по сжатой и растянутой зоне сечения. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена цель и задачи исследований, связь работы с научными программами, научная новизна, практическая ценность работы, представлена ее общая характеристика. В первом разделе выполнен анализ отечественных и зарубежных исследований, в которых изучали работу усиленных в растянутой зоне изгибаемых железобетонных элементов. Особое внимание уделено усилению изгибающих железобетонных элементов композитными материалами на основе углепластиков (CFRP). Несмотря на их значительную себестоимость, интерес среди ученых и строителей к ним только растет. Это прежде всего связано с легкостью монтажа и практически полным отсутствием затрат в ходе эксплуатации таких конструкций. Второй раздел содержит программу и методику экспериментальных исследований нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами в растянутой зоне. Для достижения поставленной цели и реализации задач было изготовлено 12 опытных балок. Разработана программа и методика экспериментальных исследований обеспечила получение новых данных о работе изгибаемых железобетонных элементов до и после их усиления композитными материалами в растянутой зоне при действии однократной и малоцикловой нагрузок. В третьем разделе приведены результаты экспериментальных исследований несущей способности нормальных сечений, деформативности и трещиностойкости железобетонных балок до и после усиления, установлен эффект усиления. Проведенные исследования показали, что усиленные образцы при действии малоцикловой нагрузки работают аналогично тем, что испытывались без усиления. Подтверждено заключение, предложенное Э.М. Бабичем и Н.И. Ильчук, что при пятом повторении цикла с одинаковым режимом загрузки происходит полная стабилизация деформаций всех элементов конструкции, а соответственно прогибов и ширины раскрытия трещин. Малоцикловые нагрузки, в частности высоких уровней, способствуют увеличению несущей способности изгибаемых железобетонных элементов, усиленных в растянутой зоне, по сравнению с однократными загрузками. В отдельных опытных образцах этот прирост достигал 7,5 %. В четвертом разделе приведен расчет несущей способности нормальных сечений изгибаемых железобетонных элементов, усиленных композитами. В разделе приводится методика учета в расчетах площади поперечного сечения элемента усиления для изгибающих железобетонных конструкций, усиленных композитной лентой и полотном, основные положения и гипотезы расчета согласно действующих норм проектирования, расчет несущей способности при воздействии однократной и малоцикловой нагрузки, расчет необходимой площади усиления. Сравнительные расчеты показали удовлетворительное сходство экспериментальных и теоретических данных, полученных по методике расчета, предложенной в диссертационной работе. Пятый раздел содержит блок-схемы для определения площади поперечного сечения внешней композитной арматуры и определения внутренних усилий в нормальных сечениях усиленных изгибаемых железобетонных элементов. Кроме того, здесь приведены примеры расчета реальных конструкций. The dissertation studies bearing capacity of normal cross-sections, regidity and crack resistance of bending reinforced concrete elements, strengthened with the composite materials in the stretched zone at a single action and small cycled load. Enlarging of the bordering limit of exploitation load of the strengthened beams has been determined up to 75 % in comparison with the unstrengthened ones. As the result of action of the small cycled loads bearing capacity of the strenthened samples increases up to 7,5 %. Strengthening of the experimental samples allows full usage of the resource of compressed zone of concrete beams affirming their simultaneous destruction on compressed and stretched zone of cross-section. There has been improved the method of calculating of the bearing capacity of normal cross-section of bending reinforced concrete elements, strengthened by the composite materials under the influence of single and small cycled loads on them. There has been statistically acknowledged the satisfactory convergence between the theoretical data obtained by the offered methodology and the experimental research of the author. There have been developed the recommendations on practical (engineering) application of the offered methodology.