ivdon3@bk.ru
В данной работе представлен новый способ усиления железобетонных колонн с использованием металла и композитного материала. Проведен анализ существующих традиционных и современных методов усиления железобетонных сжатых элементов и выявлены основные их недостатки, с учетом которых разработан новый способ усиления. В этом исследовании представлены результаты проверки эффективности нового метода усиления, расписаны по детально основные схемы, технология и порядок выполнения работ по усилению. Приведены результаты проведенных экспериментальных исследований. Выполнено сравнение прочности эталонных образцов с усиленными. Разработаны предложения по усилению железобетонных колонн металлическими элементами, расположенными в продольном направлении и композитными материалами, наклеенными в качестве хомутов с расположением волокон в поперечном направлении.
Ключевые слова: сталь, железобетон, тяжелый бетон, испытание, стойка, композитный материал
Слоистые железобетонные балки из разномодульных бетонов все шире применяются в инженерной практике. Пошагово-итерационный метод в сочетании с численным интегрированием при расчете таких конструкций с использованием нелинейной деформационной модели и реальных диаграмм деформирования является рациональным решением, несмотря на отсутствие в настоящее время общепризнанного подхода к оценке напряженно-деформированного состояния сечений слоистых балок. В статье разработаны предложения по определению момента трещинообразования и прогибов слоистых железобетонных балок как функции предельной деформации краевого растянутого волокна и закономерности изменения кривизны от уровня нагружения с учетом деформационных свойств бетонов.
Ключевые слова: слоистые железобетонные балки, момент трещинообразования, кривизна, прогиб
В настоящее время большое количество исследований посвящено использованию полимерных композиционных материалов, используемых для повышения прочности и долговечности железобетонных элементов. В сжатых железобетонных колоннах несущая способность зависит от эксцентриситета приложения внешней силы и соответствующего напряженно-деформированного состояния, а также от расположения и количества композитных материалов, приклеенных к поверхности конструкции. Выбор схемы расположения композитных материалов в зависимости от напряженного состояния конструкции является актуальной научной проблемой. В то же время исследования, проводимые на центрально сжатых элементах, часто дают противоречивые результаты. Основной целью данного исследования было проведение численного эксперимента цифровой модели центрально сжатой железобетонной стойки, усиленной композитными материалами. Представлены результаты расчета 3 коротких колонн с различными схемами усиления. Показано, что использование композитных материалов в усилении конструкций увеличивает несущую способность до 10%. По результатам исследования предложены рекомендации по выбору оптимальных схем усиления композитными хомутами негибких колонн, армированных в поперечном направлении.
Ключевые слова: железобетонные колонны, нормальные сечения, конечно-элементное моделирование, усиление композитными материалами
В рамках работы над кандидатской диссертацией, посвящённой созданию новых систем и расчётных аппаратов по проектированию железобетонных резервуаров для хранения сжиженного природного газа, была сделана работа по определению свойств бетонных смесей, используемых при строительстве резервуаров во Вьетнаме, а именно в районе Ханоя. Особенностью используемых для изготовления бетона материалов является применение местных пород, которые имеют отличительные свойства, что сказывается на прочности и деформационных свойствах бетона. В статье приведены результаты экспериментальных исследований свойств бетонов, изготовленных на материалах Вьетнама. Была установлена зависимость между модулем упругости бетона и его призменной прочностью на сжатие. В рамках исследования были составлены и изучены 16 формул бетонных смесей на разных материалах Вьетнама. В результате проведённых исследований была выявлена зависимость модуля упругости и призванной прочности бетона, что в дальнейшем будет использовано при создании расчётных аппаратов по проектированию железобетонных конструкций.
Ключевые слова: бетон, железобетон, материалы, конструкции, модуль упругости, призменная прочность бетона, деформации
Данная статья посвящена определению основных характеристик и свойств бетонов, изготовленных из разных бетонных смесей на материалах Вьетнама. Всего было исследовано 16 формул бетонных смесей. Бетонные образцы были испытаны с определением деформаций при длительном нагружении. На основе полученных данных были определены основные характеристики ползучести, это мера ползучести С0 и коэффициент ползучести φ, а также дополнительные характеристики, включающие призменную прочность и начальный модуль упругости бетона. Основной целью данного исследования было определение зависимостей призменной прочности бетона Rpr, как его основного показателя, по отношению к коэффициенту ползучести бетона φ. В заключение было произведено сравнение экспериментальных данных коэффициентов ползучести бетона φ с нормативными значениями, найденными по СП 63.13330 и сделаны выводы о влиянии ползучести на призменную прочность бетона Rpr, изготовленного из бетонных смесей на материалах Вьетнама.
Ключевые слова: бетон, железобетон, конструкции, материалы, ползучесть, прогибы, деформации, длительное нагружение
В данной статье рассматривается сравнительный расчёт сплошностенчатой и трёхслойных трубчатой конструкции с оценкой надёжности их применения. Для этого исследуется их напряженно-деформированное состояние, при воздействии импульсной нагрузки на стенку. Трубопроводные конструкции на сегодняшний день занимают важные позиции в инфраструктурах многих стран. С каждым годом к показателям надёжности этих конструкций добавляются новые требования безопасности. Такие важные стратегические объекты выполняют задачу по обеспечению людей энергией, без которой трудно представить современную жизнь. Для сплошностенчатой трубы определены перемещения в узлах стенки трубы, а также продольные напряжения (Nx) и кольцевые напряжения (Ny) в элементах стенки трубы. В трехслойной трубе перемещения определены в узлах стенки трубы.
Ключевые слова: трёхслойная трубчатая конструкция, сплошностенчатая труба, несущий слой, импульсная нагрузка, заполнитель, перемещения, напряжение
Представлены результаты исследований двухслойных железобетонных балок со слоем различной толщины высокомодульного бетона каркасной структуры в сжатой зоне и традиционным тяжелым бетоном в остальной части сечения. Напряженно-деформированное состояние нормальных сечений по высоте балки оценивалось по значениям относительных деформаций на уровне растянутой и сжатой арматуры с использованием гипотезы плоских сечений и фактических при сжатии и расчетных при растяжении диаграмм деформирования бетонов. Показано влияние толщины слоя высокомодульного бетона на характер напряженно-деформированного состояния между слоями. Выявлена возможность разрушения балки по бетону сжатой зоны из-за скачкообразного уменьшения фактической высоты сжатой зоны вследствие «отстрела» слоя высокомодульного бетона при его толщине менее 0,1h0. Получена зависимость относительной фактической толщины сжатого бетона, т.е. расстояния от краевого волокна сжатого бетона до нейтральной оси, в исследованных балках от величины изгибающего момента. Установлено, что для однослойных балок при различии модулей упругости бетонов до 20% зависимости относительной фактической толщины слоя сжатого бетона от величины изгибающего момента практически идентичны. У исследованных балок, предельное состояние которых вызвано текучестью арматуры, толщина слоя сжатого бетона составила 0,37…0,4 при значении относительного момента 0,5, и 0,33…0,36 при предельном значении изгибающего момента.
Ключевые слова: двухслойные железобетонные балки, нормальные сечения, нелинейная деформационная модель, высокомодульный бетон, координата нейтральной оси
На основе проведенных авторами исследований приведены данные о жесткостях и кривизнах железобетонных балок со слоем различной толщины из бетона каркасной структуры в сжатой зоне. Приведены жесткости, кривизны и прогибы для случаев отсутствия и наличия в конструкции трещин. Получены формулы для описания изменения жесткости и кривизны сечений в зависимости от величины момента. Установлено влияние толщины слоя бетона каркасной структуры и диаметра рабочей арматуры на изменение жесткости сечений. Уточнена закономерность изменения положения нейтральной оси для одно и двухслойных балок в зависимости от параметров балки.
Ключевые слова: бетон каркасной структуры, жесткость, кривизна, прогиб, слоистая конструкций, изгибающий момент, нейтральная ось
Рассмотрена методика определения трещинообразующих усилий, основанная на нормативном подходе. Проведены экспериментальные и теоретические исследования железобетонных балок из обычно тяжелого бетона, самоуплотняющегося бетона с модификатором и бетона каркасной структуры. Приведены формулы для определения предела прочности на растяжение в зависимости от предела прочности сжатие для каждого из рассмотренных видов бетона. Даны расчетные значения предельной растяжимости, определенные по различным методикам. Получены коэффициенты к формуле, связывающей приведенный и начальный модули упругости различных видов бетона. Проанализировано влияние точности экспериментального определения момента трещинообразования на изменение расчетных зависимостей.
Ключевые слова: момент трещинообразования, прочность на растяжение при изгибе, бетон каркасной структуры, самоуплотняющийся бетон с модификатором
Проанализирована работа железобетонных стоек из бетона каркасной структуры. Сделан вывод о целесообразности применения бетона каркасной структуры в железобетонных колоннах.
Ключевые слова: бетон каркасной структуры
Концепция устойчивого развития городов обуславливает актуальность формирования организационно-технологических подходов к созданию и развитию городских общественных пространств в соответствии с современными направлениями градостроительства и потребностями населения. Городские общественные пространства являются ключом к развитию комфортной городской среды и представляют культурный и социальный аспект современного города.
Ключевые слова: городские общественные пространства, комфортная городская среда, устойчивое развитие, благоустройство, территория города, инфраструктура
В статье рассмотрены наиболее распространенные типы колонн используемые в Мексике: колонны составного сечения, колонны из высокопрочного бетона, предварительно напряженные бетонные колонны. Описан порядок расчета колонн и новые предложения по повышению эффективности строительства
Ключевые слова: бетон, арматура, железобетон, высокопрочный бетон, предварительное напряжение, колонны, колонны составного сечения, эксцентриситет, напряжения, деформации
В статье представлены предложения по расчету трехслойных железобетонных плитных конструкций, крайние слои которых выполнены их тяжелого бетона, средний – из облегченного керамзитобетона. Опытные элементы были рассчитаны по составленной программе итерационного расчета, которая учитывает диаграмму деформирования бетона в явном виде. В программе расчета нашла отражение методика, позволяющая определять действительное распределение деформаций в сечениях с трещиной и на участках между ними. Результаты расчета опытных образцов свидетельствуют о близкой сходимости теоретических значений разрушающих моментов, прогибов, деформаций крайних волокон, усилий трещинообразования с непосредственно зарегистрированными в экспериментальных исследованиях
Ключевые слова: бетон, железобетон, керамзитобетон, арматура, трехслойная плита, предварительное напряжение, методы расчета, деформации, напряжения, прогибы
В статье рассмотрены несколько типов железобетонных плит – однородные монолитные плиты, вафельные плиты, а также сборно-монолитные плиты с фигурными отверстиями, описаны основные их характеристики, свойства, а также преимущества. Дана оценка конструктивных решений каркаса с определением их эффективности.
Ключевые слова: бетон, арматура, железобетон, плиты перекрытия, вафельные плиты, монолитные плиты, сборно-монолитные плиты
Показано, что соотношение приведенного модуля деформаций и начального модуля упругости бетона зависит не только от вида функции ε = f(𝜎), но и от начального модуля упругости бетона, т.е. для бетонов с различными значениями начального модуля упругости при равной прочности, например, при введении в состав бетона органо-минеральных модификаторов, зависимость соотношения Е/Е0 от уровня нагружения будет различным. Для описания зависимостей «напряжения-деформации» или «модуль деформаций-уровень нагружения» для бетонов с органо-минеральными модификаторами целесообразно использовать диаграмму Саржина (Sargin) с учетом влияния модификаторов на основные константы деформирования: начальный модуль упругости, коэффициент упругости, относительная деформация, соответствующая пределу кратковременной прочности. Характер деформирования бетонов с органо-минеральными модификаторами при уровне нагружения выше 0,9 может отличаться от известных для традиционных бетонов закономерностей, в связи, с чем этот вопрос требует специального изучения.
Ключевые слова: модуль деформаций, диаграмма напряжения-деформации, модифицированные бетоны, уровень нагружения, модуль упругости