НЕСУЧА ЗДАТНІСТЬ БАЛКИ, ПОШКОДЖЕНОЇ ПІД ЧАС БОЙОВИХ ДІЙ, ПОСИЛЕНОЇ З ВИКОРИСТАННЯМ ФІБРОБЕТОНУ
DOI:
https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.5.212-222Ключові слова:
пошкоджена балка, сталефібробетон, експеримент, стенд для випробувань, несуча здатність, тріщинаАнотація
Представлені результати дослідження несучої здатності балки, пошкодженої під час бойових дій, яку посилили сталефібробетоном. Розглянуто балку з 20-відсотковим пошкодженням у стислій зоні. Перед бетонуванням у зоні запланованого пошкодження встановлювався пінопластовий вкладиш, форма та розміри якого відповідали запланованому пошкодженню. Після набору бетоном 70% марочної міцності вкладиш витягувався, а порожнина, що утворилася, заповнювалася 2% сумішшю з фібробетону. Це один з варіантів посилення балки в комплексній програмі випробувань пошкоджених балок, в якій передбачено дослідження серії балок з різним характером пошкоджень, зоною пошкодження, що варіюється, (розтягнута і стиснута) та її величиною, геометрією та способом посилення. Для проведення випробувань авторами розроблено спеціальний стенд. Несуча здатність пошкодженої балки, посиленої фібробетоном, склала 80,6 кН, або 89,5% несучої здатності неушкодженої балки. Тріщиноутворення почалося на 4-му етапі навантаження, коли величина навантаження становила 16,1кН, або 20% несучої здатності пошкодженої балки. При цьому в зоні чистого вигину утворилися 10 тріщин, ширина розкриття яких не перевищувала половини ціни поділу мікроскопа, що становить 0,005 мм. На наступних восьми етапах навантаження (до величини 48,4кН) нових тріщин не спостерігалося, а ширина розкриття всіх, що раніше утворилися, збільшилася вдвічі - досягла 0,01мм. На 12, 13 та 19 етапах навантаження з'явилися ще 4 тріщини. Максимальна кінцева ширина розкриття тріщин становила 1,2 мм. До навантаження 68,5кН, що становить 85% несучої здатності пошкодженої балки, сталефібробетонний вкладиш працює з балкою практично як єдине ціле, а потім стиснута зона бетону видавлює вкладиш. Стверджується, що посилення балки з 20% пошкодженням у стиснутій зоні розглянутим у роботі способом дозволяє досягти її несучої здатності, яка становить майже 90% несучої здатності непошкодженої балки.
Посилання
Baldin D.Yu., Kraev A.N., Zhaisambaev E.A. Comparative analysis of methods for strengthening reinforced concrete T-beams // Internet magazine “Transport Structures”, 2020 No. 2, https://t-s.today/PDF/05SATS220.pdf (free access). DOI: 10.15862/05SATS220. {in Russian}
Nabil F Grace, G. A. Sayed, A. K. Soliman, K. R. Saleh. Strengthening Reinforced Concrete Beams Using Fiber Reinforced Polymer (FRP) Laminates. ACI Structural Journal. September 1999. 188(8). {in English}
Ali Saribiyik, Bassel Abodan, Muhammed Talha Balci. Experimental study on shear strengthening of RC beams with basalt FRP strips using different wrapping methods, Engineering Science and Technology,Volume 24, Issue 1, February 2021, Pages 192-204. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.06.003. {in English}
Radaikin Oleg, Sharafutdinov Linar. Reinforced concrete beams strengthened with steel fiber concrete. August 2020 IOP Conference Series Materials Science and Engineering 890(1):012045. DOI:10.1088/1757-899X/890/1/012045. {in English}
Xiuling Li, Jianan Qi, Yi Bao. Flexural behavior of fire-damaged concrete beams repaired with strain-hardening cementitious composite. June 2022. Engineering Structures 261(6):114305. DOI:10.1016/j.engstruct.2022.114305. {in English}
Mohammed Elghazy, Ahmed El Refai, Usama A Ebead, Antonio Nanni. Fatigue and Monotonic Behaviors of Corrosion-Damaged Reinforced Concrete Beams Strengthened with FRCM Composites. April 2018. Journal of Composites for Construction 22(5). DOI:10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000875. {in English}
Karzad, Abdul. (2020). Shear Strengthening of Reinforced Concrete Beams Using Fiber Reinforced Polymer. DOI:10.13140/RG.2.2.15656.52484. {in English}
Ning Zhuang, Honghan Dong, Da Chen, Yeming Ma.Experimental Study of Aged and Seriously Damaged RC Beams Strengthened Using CFRP Composites. October 2018. Advances in Materials Science and Engineering 2018(6):1-9. DOI:10.1155/2018/6260724. {in English}
Md Ashraful Alam, Ali Sami Abdul Jabbar, Zamin Jumaat, Kamal Nasharuddin Mustapha. Effective Method of Repairing RC Beam Using Externally Bonded Steel Plate. June 2014. Applied Mechanics and Materials 567:399-404. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.567.399. {in English}
Ali Jahami, Yehya Temsah, Jamal Khatib. The efficiency of using CFRP as a strengthening technique for reinforced concrete beams subjected to blast loading. International Journal of Advanced Structural Engineering. Ст. 411–420 (2019). {in English}
DSTU B V.2.7-214:2009 Concretes. Methods of determination of strength according to control samples. K.: Ministry of Regional Construction of Ukraine, 2010. 43 p. {in Ukranian}.
DSTU B V.2.6-7-95 (HOST 8829-94). (1997). Izdelyia stroytelnye betonnye i zhelezobetonnye sbornye. Metody yspytanii nahruzheniem. Pravyla otsenki prochnosti, zhestkosti i treshchinostoikosti [Products building concrete and reinforced concrete prefabricated. Load test methods. Rules for assessing strength, stiffness and crack resistance]. [Vveden s 1995-11-16]. K.: Derzhavnyi komitet Ukrainy u spravakh mistobuduvannia i arkhitektury. IV. (Natsionalnyi standart Ukrainy). {in Ukranian}.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.