ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДСИЛЕННЯ БАЛКИ, ПОШКОДЖЕНОЇ В РОЗТЯГНУТІЙ ЗОНІ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.6.239-250

Ключові слова:

пошкоджена балка, сталефібробетон, експеримент, стенд, несуча здатність, тріщина

Анотація

Наведено результати дослідження несучої здатності пошкодженої під час бойових дій балки, яка була армована сталефібробетоном. Розглядається балка з 40% пошкодженням у розтягнутій зоні. Перед бетонуванням в зоні планового пошкодження встановлювався пінопластовий вкладиш, форма і розміри якого відповідали плановому пошкодженню. Після набору бетоном 70% міцності вкладиш видаляли, а утворену порожнину заповнювали 2% сумішшю фібробетону. Це один із варіантів зміцнення балки в комплексній програмі випробувань пошкоджених балок, яка передбачає дослідження серії балок з різними видами пошкоджень, зони пошкодження (розтягнення і стиснення) та її розмірів, геометрії та способу зміцнення. Для тестування автори розробили спеціальний стенд. Плоско-поперечний вигин навантаження досліджуваної балки створюється за допомогою гідравлічного домкрата і металевої двотаврової балки з траверсою, яка передає на балку дві рівновеликі зосереджені сили. Створене навантаження контролюється зразковим динамометром системи Токаря і кільцевим динамометром, який виконує роль опори. Експериментальними дослідженнями встановлено, що балка, переріз якої на 40% пошкоджено в середній розтягнутій зоні, а форма пошкодження має вигляд, близький до прямокутного, має несучу здатність 91,0кН, що становить 92,38% несучої здатності неушкодженої балки (98,5 кН). Тріщиноутворення почалося на 5-му етапі навантаження, коли величина навантаження становила 32,5кН, тобто 35,7% несучої здатності пошкодженої балки. При цьому утворилося 4 тріщини. На шостому етапі з'явилися ще три тріщини. На 9-12 етапах навантаження утворилися ще 9 тріщин. Максимальна кінцева ширина розкриття тріщин становила 1,1 мм. При цьому в зоні чистого вигину утворилося 6 тріщин. Протягом всього процесу випробувань фібробетонний вкладиш працював із балкою як єдине ціле. Можна стверджувати, що посилення балки з 40% пошкодженням у розтягнутій зоні розглянутим у роботі способом дозволяє досягти її несучої здатності, яка становить 92,38% несучої здатності неушкодженої балки. 

Біографії авторів

Микола Сур’янінов, Одеська державна академія будівництва та архітектури

д.т.н., професор 

Олександр Чучмай, Одеська державна академія будівництва та архітектури

к.т.н., доцент 

Вахтанг Єсванджия, Одеська державна академія будівництва та архітектури

Postgraduate 

Посилання

Borysiuk O.P. The stress-strain state of reinforced concrete beams reinforced under load with steel-reinforced concrete and composites under the action of shortcycle loads// O.P. Borysiuk, Yu.Yu. Zyatuk // Resource-saving materials, constructions, buildings and structures: Rivne: NUVHP, 2016. Issue. 33. P. 298 -303. {in Ukranian}.

Boyarchuk B.A. Strength, crack resistance and deformability of reinforced concrete structures with different methods of strengthening the stretched zone: diss. Ph.D. technical Sciences: 05.23.01 / B.A. Boyarchuk // Lutsk, 2003. 157 p. {in Ukranian}.

Sunak O.P. Strength characteristics of experimental reinforced concrete beams reinforced by various methods / Sunak O.P., Sunak P.O., Malikov V.V., Boyarchuk B.A. // Resource-saving materials, constructions, buildings and structures: Collection of scientific papers. Rivne: NUVHP, 2005. Issue 13. C. 367 - 371. {in Ukranian}.

Burchenya S.P., Famulyak Yu.E. Comparison of bearing capacity and deformability of complex lightweight concrete elements reinforced and unreinforced with composite reinforcement. Resource-saving materials, constructions, buildings and structures. Rivne, 2018. Issue 36. P.349-355. {in Ukranian}.

Klympush M.D. Research of reinforced concrete beams with multi-row reinforcement reinforced with composite materials // Resource-saving materials, constructions, buildings and structures. Rivne, 2001. Issue 7. P. 252 - 260. {in Ukranian}.

Klympush M.D. Study of durability of reinforced concrete beams with welded frame reinforcement, reinforced with glued carbon plastics. / Klympush M.D., Kvasha V.G. // Mechanics and physics of destruction of building materials and structures: Collection of scientific works. Lviv, 2007. Vol. 7. P. 621 - 632. {in Ukranian}.

Klympush M.D. Strength, durability and deformability of reinforced concrete flexural elements reinforced with glued composite tapes: dissertation. Ph.D. technical Sciences: 05.23.01 / M.D. Klympush // Kyiv, 2010. 259 p. {in Ukranian}.

Klympush M.D. Reconstruction of a reinforced concrete road bridge with reinforcement of beams with glued carbon fiber plastics / V.G. Kvasha, I.V. Melnyk, M.D. Klympush // Resource-saving materials, constructions, buildings and structures. Rivne, 2003. Issue 10. P.267 - 275. {in Ukranian}.

Klympush M.D. Calculation of the strength of normal sections of reinforced concrete beams reinforced with carbon polymers / M.D. Klympush, V.G. Kvasha // Resource-saving materials, constructions, buildings and structures. Rivne, 2007. Issue 15. P. 270 - 276. {in Ukranian}.

Perlova O.M. Bearing capacity, stiffness and deformability of reinforced concrete elements with mixed reinforcement: thesis. Ph.D. technical Sciences: 05.23.01 / O.M. Perlova; State Research Institute of Building Structures // Kyiv, 2008. 241 p. {in Ukranian}.

Smolyaninov M.Yu. Increasing the strength and crack resistance of reinforced concrete elements reinforced with an acrylic polymer solution under the action of short-term static and repeatedly repeated loads: autoref. thesis Ph.D. technical Sciences: 05.23.01 / M.Yu. Smolyaninov // Kharkiv: UDAZT, 2007. 23 p. {in Ukranian}.

Karpyuk, Iryna & Hlibotskyi, Roman & Karpyuk, Vasyl & Tselikova, Alina & Kostyuk, Anatoly. (2022). Comparative analysis of the load-bearing capacity of reference and damaged concrete beams with basalt plastic reinforcement reinforced with carbon fiber web. Resource-saving materials, constructions, buildings and structures. P. 290-297. {in Ukranian}.

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}

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}

Fatih Altun, Mehmet M. Köse, Canan Yilmaz, Kamuran Arı. Experimental investigation of reinforced concrete beams with and without steel fiber under explosive loading. January 2008. Indian Journal of Engineering and Materials Sciences 14(6):419-426. {in English}

Martinola, Giovanni & Meda, Alberto & Plizzari, Giovanni & Rinaldi, Zila. (2010). Strengthening and repair of RC beams with fiber reinforced concrete. Cement & Concrete Composites. 32. 731-739. 10.1016/j.cemconcomp.2010.07.001. {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}.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-26

Як цитувати

Сур’янінов, М., Чучмай, О., & Єсванджия, В. (2023). ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДСИЛЕННЯ БАЛКИ, ПОШКОДЖЕНОЇ В РОЗТЯГНУТІЙ ЗОНІ. Просторовий розвиток, (6), 239–250. https://doi.org/10.32347/2786-7269.2023.6.239-250

Номер

Розділ

Статті