Усиление железобетонных конструкций
Исследование прочности, деформативности и трещиностойкости изгибаемых железобетонных элементов, усиленных тремя видами композитных материалов на опытных образцах прямоугольного профиля с применением тяжелого бетона и стеклоткани прямоугольного плетения.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.05.2017 |
| Размер файла | 15,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Свойства материалов, используемых при исследовании работы усиленных железобетонных конструкций
Д.Р. Маилян
П.П. Польской
С.В. Георгиев
Прочность, деформативность и трещиностойкость изгибаемых железобетонных элементов, усиленных тремя видами композитных материалов, исследовались на опытных образцах прямоугольного профиля. Балки загружались двумя силами с расчетным пролетом 1,8м.
Для проведения экспериментов были приняты: тяжелый бетон проектного класса В35, который все чаще используется в настоящее время в массовом строительстве; стальная арматура периодического профиля классов А500 и А600, которые с 1.01.2013 рекомендованы [3] к преимущественному применению для обычных железобетонных конструкций; три вида композитных материалов, а именно стеклоткань прямоугольного плетения, углеткань с однонаправленными волокнами холодного отверждения и ламинаты на основе однонаправленных углеродных волокон горячего отверждения. Оба вида композитных материалов на основе углеродных волокон и все расходные материалы, необходимые при усилении изгибаемых железобетонных элементов,- грунтовка, шпатлевка и клеящие составы, были предоставлены Московским отделением MBRACE ООО «БАСФ строительные системы».
Для тяжелого бетона с проектным по прочности классом В35 использовался щебень крупностью 5-25 мм из плотного известняка, закупленного на рынке строительных материалов. Щебень марки 800 имеет плотную микрокристаллическую структуру, темно-серый цвет и неровный раковистый излом. В качестве мелкого заполнителя использовался кварцевый речной песок с насыпной плотностью 1650 кг/м3 и модулем крупности 1,25. прочность железобетонный бетон стеклоткань
Состав тяжелого бетона подбирался расчетно-экспериментальным методом. Подвижность бетонной смеси составляла 1-2см осадки стандартного конуса. При подборе составов использовался тот же портландцемент Новороссийского завода "Пролетарий" активностью 500, что и при изготовлении опытных образцов. При подборе состава использовались три серии образцов (по пять в каждой), которые до момента испытания в возрасте 28 суток [4;8] хранились в полуподвальном помещении лаборатории во влажных опилках при температуре 16-20 о С.
В пересчёте на изготовление двух опытных образцов сечением 220Ч25Ч12,5 см и 5 кубиков стандартных размеров с общим объемом 0,185м3. расход материалов составлял: цемент - 83 кг; кварцевый песок - 84,9 кг; щебень крупностью (5-25) -234,4 кг; вода - 33,2 л.
В качестве продольной рабочей арматуры в опытных балках применялась рифленая горячекатаная сталь классов А500 и А600 диаметром 10 и 14 мм соответственно. Монтажная и поперечная арматура была выполнена из стали класса В500 диаметром 6 мм. Перед изготовлением каркасов для опытных образцов, арматура была испытана на разрыв согласно ГОСТ [5] на машине типа (ИР-200) Все характеристики стали были определены как среднее арифметическое значение результатов испытаний пяти образцов по каждому классу стали.
Для усиления растянутой зоны балок внешним армированием нами были выбраны три вида композитных материалов со следующими характеристиками: стеклоткань EWR400, изготовленная в Китае; углеткань с однонаправленными волокнами холодного отверждения (MBRACE® CF 230/4900.450g/5.50 m), и ламинаты (полосы) из однонаправленных углеродных волокон (MBRACE FIB LAM CF 210/2800. 50Ч1,4.100 m.), изготовленные в Германии.
Для уточнения прочностных показателей композитных материалов в составе холстов и сопоставления их с техническими характеристиками завода изготовителя (согласно рекомендаций [7;9;10]) были изготовлены и испытаны по ГОСТ 25.601-80 [6] шесть серий образцов, изготовленных в виде холстов из стекло, углепластика и ламината. Каждый холст был склеен из двух, трех, четырёх и шести слоев ткани, которые были пропитаны тем же клеевым составом, что и при усилении балок. Каждый вид холста был представлен тремя опытными образцами - восьмерками изготовленными при помощи шаблона с размерами: длина-250мм, ширина по торцам в местах их захватов - 30мм и ширина в месте разрыва- 15мм. Толщина холстов определялась как сумма толщин тканевых полотен, а толщина полотна - взвешиванием. Испытание образцов проводилось на разрывной машине марки ИР-200.
Литература
1. П.П. Польской, Д.Р. Маилян «Композитные материалы - как основа эффективности в строительстве и реконструкции зданий и сооружений» : Эл. журнал «Инженерный вестник дона», № 4,Ростов-на-дону,2012.
2. Хишмах Мерват, Польской П.П., Михуб Ахмад К вопросу о деформативности балок из тяжелого бетона, армированных стеклопластиковой и комбинированной арматурой //Эл.журнал «Инженерный вестник Дона». 2012. №4.С.163-166.
3. СП63.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003.М.:ФАУ«ФЦС»,2012.С.155.
4. ГОСТ 10180-90 Бетоны . Методы определения прочности по контрольным образцам.-Введ.1991-01-01.-М.:Изд-во стандартов,1990. с.36
5. ГОСТ 12004-81: Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. -Введ.01.07.1983.-М.:Изд-во стандартов,1981.
6. ГОСТ 25.601-80 «Методы механических испытаний композиционных материалов с полимерной матрицей (композитов) Метод испытания плоских образцов на растяжение при нормальной, повышенной и пониженной температурах».
7. Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами. Под руководством д.т.н., проф. В.А. Клевцова. - М.: НИИЖБ, 2006 - 48с.
8. ГОСТ 8829-94 Изделия строительные железобетонные и бетонные заводского изготовления. Методы испытаний загружением. Правила оценки прочности, жесткости и трещиностойкости. - Взамен ГОСТ 8829-85;введ. 01.01.1998. -М.: Госстрой России ГУП ЦПП, 1997 - 33с.
9. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures. ACI 440.2R-02. American Concrete Institute.
10. Guide for the design and construction of externally bonded FRP systems for strengthening concrete tructures. ACI 440.2R-08. American Concrete Institute.
11. Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings, 2004.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Использование золы в бетонах в качестве заполнителей и добавок. Общие сведения о бетонных и железобетонных конструкциях. Классификация бетонных и железобетонных конструкций. Расчет изгибаемых, сжатых и растянутых элементов железобетонных конструкций.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 28.03.2018Железобетон, как композиционный строительный материал. Принципы проектирования железобетонных конструкций. Методы контроля прочности бетона сооружений. Специфика обследования состояния железобетонных конструкций в условиях агрессивного воздействия воды.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 22.01.2012Контролируемые параметры для железобетонных конструкций. Прочностные характеристики бетона и их задание. Количество, диаметр, прочность арматуры. Контролируемые параметры дефектов и повреждений железобетонных конструкций. Основные методы испытания бетона.
презентация [1,4 M], добавлен 26.08.2013Предварительное назначение размеров железобетонных элементов подземного здания. Расчётные и нормативные характеристики арматуры и бетона. Расчет и подбор прочности рабочей арматуры полки ребристой плиты перекрытия, колонны, столбчатого фундамента.
курсовая работа [123,8 K], добавлен 01.02.2011Элементы железобетонных конструкций многоэтажного здания. Расчет ребристой предварительно напряжённой плиты перекрытия; трехпролетного неразрезного ригеля; центрально нагруженной колонны; образования трещин. Характеристики прочности бетона и арматуры.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.06.2009Характеристика свойств песка, щебня и цемента - составляющих материалов бетона. Описание технологического процесса изготовления железобетонных конструкций конвейерным способом. Испытание прочности плит методами упругого отскока и пластических деформаций.
контрольная работа [135,1 K], добавлен 18.11.2011Назначение несущих строительных конструкций. Сбор нагрузок на железобетонную балку прямоугольного сечения. Расчетная схема изгибаемого железобетонного элемента с двойной арматурой. Конструирование железобетонной балки. Несущая способность конструкции.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.01.2011Виды разрушения материалов и конструкций. Способы защиты бетонных и железобетонных конструкций от разрушения. Основные причины, механизмы и последствия коррозии бетонных и железобетонных сооружений. Факторы, способствующие коррозии бетона и железобетона.
реферат [39,1 K], добавлен 19.01.2011Выбор способа производства сборного и монолитного бетона. Конвейерный и стендовый способы производства железобетонных изделий. Расчет состава керамзитобетона, состава тяжелого бетона и усредненно-условного состава бетона. Проектирование арматурного цеха.
курсовая работа [912,7 K], добавлен 18.07.2011Развитие производства бетона и железобетона. Методы переработки железобетонных и бетонных изделий. Анализ гранулометрических характеристик продуктов электрического взрыва проводников из разных металлов. Проблема утилизации железобетонных конструкций.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 26.08.2010Компоновка пятиэтажного здания из сборных железобетонных конструкций. Составление монтажного плана перекрытия. Назначение характеристик прочности бетона и арматуры, определение высоты панели. Расчет колонны, сбор нагрузок. Определение размеров фундамента.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 06.01.2017Особенности заводского производства сборных железобетонных элементов, которое ведется по нескольким технологическим схемам. Коррозия железобетона и меры защиты от нее. Характеристика методов разрушения железобетонных конструкций, применяемое оборудование.
контрольная работа [21,7 K], добавлен 06.08.2013Осуществление контроля качества производства бетонных и железобетонных изделий отделом технического контроля лаборатории. Определение коэффициента вариации прочности бетона. Состав тяжёлого бетона. Уменьшение расхода цемента до определённых значений.
реферат [81,3 K], добавлен 18.12.2010Применение железобетона в строительстве. Теории расчета железобетонных конструкций. Физико-механические свойства бетона, арматурных сталей. Примеры определения прочности простых элементов с использованием допустимых значений нормативов согласно СНиП.
учебное пособие [4,1 M], добавлен 03.09.2013Расчет фактических пределов огнестойкости железобетонных балок, многопустотных железобетонных плит и других строительных конструкций. Теплофизические характеристики бетона. Определение нормативной нагрузки и характеристика расчетного сопротивления.
курсовая работа [738,3 K], добавлен 12.02.2014Концепция развития бетона и железобетона, значение этих материалов для прогресса в области строительства. Особенности технологий расчета и проектирования железобетонных конструкций. Направления и источники экономии бетона и железобетона в строительстве.
реферат [30,2 K], добавлен 05.03.2012Изучение порядка определения требуемой прочности и расчет состава тяжелого бетона. Построение графика зависимости коэффициента прочности бетона и расхода цемента. Исследование структуры бетонной смеси и её подвижности, температурных трансформаций бетона.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 28.07.2013Процесс производства железобетонных и бетонных изделий и конструкций, элементов благоустройства на ПП ЖБК №30 в г. Гродно; номенклатура продукции. Схема изготовления бетонной смеси, тротуарной плитки, форменных колец; технология БЕССЕР; пустотные плиты.
отчет по практике [380,1 K], добавлен 17.11.2011Достоинства и недостатки монолитного домостроения. Проектирование состава бетона. Технология возведения монолитных конструкций (опалубочные и арматурные работы, бетонирование). Интенсификация работ при отрицательной температуре. Оценка прочности изделий.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 18.10.2013Конструирование сборной железобетонной плиты, назначение геометрических размеров, классов арматуры и бетона, определение потерь предварительного напряжения. Расчет прочности сплошной колонны среднего ряда фундамента и основных геометрических размеров.
курсовая работа [318,7 K], добавлен 16.11.2009
