Perspectives and specific features of the use of composite materials for strengthening of damaged reinforced concrete structures

Abstract

Залізобетонні конструкції поширені у будівлях і спорудах, що перебувають в експлуатації протягом тривалого часу, тому проблема їх ефективного підсилення набуває актуальності. Композиційні матеріали завдяки високим механічним і фізичним властивостям, можливості адаптації до проєктних вимог і полегшенню самого процесу підсилення широко використовують для реконструкції. У статті комплексно розглянуто методи підсилення із застосуванням фіброармованих полімерних матеріалів та особливостей їх поведінки за різних впливів. Дослідження охоплює аналіз публікацій у цій галузі, визначення недостатньо розглянутих напрямів та перспективи подальших досліджень. На основі аналізу літературних джерел виділено найактуальніші напрями, зокрема числове моделювання методами скінченних елементів для параметричного аналізу, поглиблення розуміння лінійно-пружної поведінки композитів, комплексні експериментально-теоретичні дослідження для крос-валідації та уточнення результатів. Важливо також відзначити значний інтерес до підходів, спрямованих на запобігання граничному стану через порушення сумісної роботи залізобетонної конструкції та композитних матеріалів завдяки застосуванню різних способів анкерування. В статті проаналізовано загальні тенденції в галузі підсилення залізобетонних конструкцій композитними матеріалами, визначено перспективні напрями для подальшого вивчення цього питання, зокрема розроблення та вдосконалення числових моделей, які автоматично виконуватимуть параметричний аналіз і враховуватимуть вимоги стійкості, стійкості та міцності. Подальші ретельні експериментальні й теоретичні дослідження систем підсилення із застосуванням фіброармованих полімерів надзвичайно важливі для поглиблення знань і максимізації ефективності використання композитних систем зміцнення.The need for strengthening of existing structures has recently become topical. Composite materials due to their remarkable properties, possibility to adaptation to the design requirements and facilitation of restoration measures are widely used for strengthening. This article is focused on review of restoration approaches with the use of composite materials and specific features of their behavior under various impacts. Study includes analysis of recent studies in the area, identifying gaps of knowledge and perspectives for further research. The most relevant areas of research were distinguished including numerical finite element modelling for parametric analysis, deepening of understanding of composites` linearly elastic behavior, approaches to prevent delamination failure. Further thorough research in this area is strongly recommended to deepen the knowledge and maximize the efficiency of use of composite strengthening systems.