Анкерування сталевої арматури в безавтоклавному пінобетоні за рахунок зчеплення та пластинкових анкерів - Верба, Володимир Богданович (Національний університет "Львівська політехніка", 2012)
Дисертація присвячена експериментальним та теоретичним дослідженням анкерування різних видів сталевої арматури у пінобетоні безавтоклавного тверднення марок D600÷D1000 за густиною при короткочасних статичних навантаженнях, що проводилися за існуючими та удосконаленими методиками висмикування стержнів із призматичних зразків і випробувань на згин балкових зразків. На основі отриманих експериментальних даних запропоновано інженерну методику розрахунку анкерування сталевої арматури у безавтоклавному пінобетоні за рахунок зчеплення та методику розрахунку і конструювання додаткових пластинкових анкерів у торцях стержнів за їх необхідності. Достовірність прийнятих емпіричних залежностей забезпечена статистично обґрунтованим вибором значення коефіцієнта надійності, а рекомендації із забезпечення анкерування пройшли перевірку на плитних конструкціях. Диссертация посвящена экспериментальным и теоретическим исследованиям анкеровки разных видов стальной арматуры в безавтоклавном пенобетоне марок по плотности D600÷D1000 при непродолжительных статических нагружениях, что проводились за существующими и усовершенствованными методиками выдергивания стержней из призматических образцов и испытаниями на изгиб балочных образцов. Введение содержит обоснование актуальности темы, цель и задачи исследований, приведены основные научные и практические результаты. Первый раздел посвящен обзору существующих научных источников о пенобетоне, конструкций из него и его армирования. Рассмотрено место пенобетона в строительной индустрии, его свойства и известные исследования анкеровки в нем арматуры. Анализ предыдущих исследований и действующих строительных норм показал целесообразность использования безавтоклавного пенобетона в конструкционных целях и серьезные пробелы в знаниях об анкеровке арматуры в нем. Заканчивается раздел формулировкой цели и задач предстоящих исследований. Во втором разделе представлена программа, объемы и методика экспериментальных исследований. Для решения поставленных задач было изготовлено 198 призматических образцов и 4 балки из пенобетона, полученного за классической технологией. Приведены рецептуры и характеристики исходных материалов. Для исследований была использована арматура Ø8 и Ø 10 мм периодического профиля и арматурная проволока Ø 3 мм. Отдельными подпунктами описаны четыре разных исполнения общей методики выдергивания арматурных стержней из пенобетона, одна из которых основана на запатентованном устройстве для испытаний. Также, в разделе описаны методики определения физико-механических свойств пенобетона и арматуры, порядок изготовления и испытаний плит, армированных проволочной арматурой с пластинчатыми анкерами в торцах стержней. Третий раздел посвящен результатам испытаний, в частности приведены характеристики прочности и деформативности пенобетона и арматуры. В графической и табличной форме представлены результаты экспериментальных испытаний на выдергивание арматуры с пенобетона, которые сгруппированы по типу использованной арматуры, плотности пенобетона и длине анкеровки, которая варьировалась в диапазоне 10 ÷ 75Ø для стержневой арматуры периодического профиля и 33 ÷ 133 Ø – для арматурной проволоки. Отдельным пунктом рассмотрено влияние на сцепление дополнительных факторов, в частности обмазки стержней цементным тестом перед бетонированием, армирования пенобетона фиброй и пространственного расположения стержней в конструкции. Также, отображены результаты испытаний 28-и образцов с пластинчатыми анкерами в торцах стержней и 4-х балок на изгиб. В четвертом разделе проведен анализ исследований анкеровки арматуры в пенобетоне за счет сцепления, определены стадии работы и два предельных состояния. Предложена инженерная методика расчета предельных напряжений сцепления и требуемой длины анкеровки арматури в безавтоклавном пенобетоне. Достоверность принятых эмпирических зависимостей обеспечена статистически обоснованным выбором значения коэффициента надежности. Вторая часть раздела посвящена расчету и конструированию пластинчатого квадратного или круглого в плане торцевого анкера, который подбирается из условий работы пенобетона на местное смятие с ограничением предельной осадки анкера и придания ему должной жесткости. Разработанный алгоритм расчета и конструирования анкеровки арматуры в пенобетоне согласован с действующими строительными нормами для тяжелого железобетона. Отдельными пунктами изложены результаты проверочных испытаний плит, армированных с использованием предложенных анкеров, и результаты внедрения исследований в нормах проектирования, на реальных объектах и в учебном процессе. The thesis is devoted to the experimental and theoretical investigations of different types of steel reinforcing bars anchoring in nonautoclaved foam concrete of D600..D1000 density grades. The investigations were held under short-term static load with the usage of known and modified pull-out bond test methods and beam specimen bending method. On the basis of analyzed experimental data an author proposed the engineering methods of anchoring length calculation and the technique of steel bar butt end plate anchor design if needed. Reliability of proposed empirical equations is assured by statistically valid calculation of safety factor value. The recommendations concerning design of guaranteed anchorage were verified on reinforced foam concrete slabs.
Анкеровка стальной арматуры в безавтоклавном пенобетоне за счет сцепления и пластинчатых анкеров
Anchoring of steel reinforcement in nonautoclaved foam concrete by bonding and plate anchors
Keywords: безавтоклавний пінобетон; зчеплення; анкерування арматури; пластинковий торцевий анкер; безавтоклавный пенобетон; сцепление; анкеровка арматуры; пластинчатый торцевой анкер; nonautoclaved foam concrete; bonding; anchorage of steel reinforcement; steel bar butt end plate anchor