Міцність, деформативність і тріщиностійкість бетонних балкових конструкцій мостів із базальтопластиковою арматурою

Abstract

Дисертація присвячена дослідженню міцності, ширини розкриття нормальних тріщин і прогинів бетонних і базальтофібробетонних балок, армованих базальтопластиковою арматурою при дії одноразових і малоциклових навантажень. В результаті експериментальних досліджень отримані дані щодо напружено-деформованого стану балкових згинаних базальтобетонних елементів, впливу на їх роботу мікроармування базальтовою фіброю. Визначено вплив малоциклових навантажень високого рівня на ширину розкриття тріщин та прогини таких елементів. Приведені алгоритми розрахунку міцності перерізів, нормальних до поздовжньої осі елемента; тріщиностійкості елементів; прогинів елементів таких конструкцій. запропоновано рекомендації з врахування дії малоциклових навантажень високого рівня при розрахунку ширини розкриття нормальних тріщин і прогинів згинаних балкових базальтобетонних конструкцій мостів. Диссертация посвящена исследованию прочности, жесткости и трещиностойкости бетонных и базальтофибробетонных балок, армированных базальтопластиковой арматурой при действии одноразовых и малоцикловых нагрузок. Рассмотрены физико-механические характеристики, преимущества и недостатки неметаллической композитной арматуры, проанализированы нормы и рекомендации по расчету бетонных конструкций, армированных неметаллической композитной арматурой. Испытано 48 балок из бетона и базальтофибробетона, армированных базальтопластиковой арматурой с разными коэффициентами армирования на действие однократной и малоцикловой нагрузки. В результате испытаний зафиксировано три вида разрушения балок: в результате разрыва растянутой базальтопластиковой арматуры; в результате одновременного разрыва арматуры и раздробления бетона сжатой зоны; в результате раздробления сжатой зоны бетона. Экспериментально были определены несущая способность,изгибающие моменты трещинообразования, ширина раскрытия трещин и прогибы базальтобетонных балок. Установлено, что малоцикловые нагрузки высокого уровня не повлияли на несущую способность базальтофибробетонных балок. При их действии увеличиваются ширина раскрытия трещин и прогибы, что необходимо учитывать при расчетах. Приведены алгоритмы расчета прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента; трещиностойкости и прогибов базальтобетонных балок. Изложены рекомендации по расчету ширины раскрытия трещин и прогибов базальтобетонных балок при действии малоцикловых нагрузок высокого уровня. Сопоставление экспериментальных и расчетных результатов прочности, ширины раскрытия нормальных трещин показало удовлетворительную сходимость полученных результатов. Диссертация посвящена исследованию прочности, жесткости и трещиностойкости бетонных и базальтофибробетонных балок, армированных базальтопластиковой арматурой при действии одноразовых и малоцикловых нагрузок. Рассмотрены физико-механические характеристики, преимущества и недостатки неметаллической композитной арматуры, проанализированы нормы и рекомендации по расчету бетонных конструкций, армированных неметаллической композитной арматурой. Испытано 48 балок из бетона и базальтофибробетона, армированных базальтопластиковой арматурой с разными коэффициентами армирования на действие однократной и малоцикловой нагрузки. В результате испытаний зафиксировано три вида разрушения балок: в результате разрыва растянутой базальтопластиковой арматуры; в результате одновременного разрыва арматуры и раздробления бетона сжатой зоны; в результате раздробления сжатой зоны бетона. Экспериментально были определены несущая способность,изгибающие моменты трещинообразования, ширина раскрытия трещин и прогибы базальтобетонных балок. Установлено, что малоцикловые нагрузки высокого уровня не повлияли на несущую способность базальтофибробетонных балок. При их действии увеличиваются ширина раскрытия трещин и прогибы, что необходимо учитывать при расчетах. Приведены алгоритмы расчета прочности сечений, нормальных к продольной оси элемента; трещиностойкости и прогибов базальтобетонных балок. Изложены рекомендации по расчету ширины раскрытия трещин и прогибов базальтобетонных балок при действии малоцикловых нагрузок высокого уровня. Сопоставление экспериментальных и расчетных результатов прочности, ширины раскрытия нормальных трещин показало удовлетворительную сходимость полученных результатов.The dissertation is dedicated to the study of the strength, width of the normal cracks opening and deflections of concrete and basaltic fibre concrete beams reinforced with basalt-plastic reinforcement under the action of static and lowcycle loads. As a result of experimental research, data of the stress-strain state of bent beam elements and influence on its performance of micro-arming by basaltic fiber were obtained. The influence of high-level lowcycle loads on the width of crack opening and deflection of such elements was determined.