Бондар Олена Миколаївна. Спосіб локального підсилення кам'яних конструкцій

brief description

Бондар Олена Миколаївна. Спосіб локального підсилення кам'яних конструкцій : Дис... канд. наук: 05.23.01 2006

Бондар О.М. Спосіб локального підсилення кам'яних конструкцій. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 будівельні конструкції, будівлі і споруди. - Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури, Харків, 2006.
У дисертації запропоновано способи підсилення кам'яних конструкцій, засновані на внутрішньому підсиленні кладки в зоні тріщини у поєднанні з локальним обтисненням найбільш пошкоджених ділянок кладки в'язальним дротом або склопластиком.
Проведені експериментальні дослідження цегляних елементів із тріщинами, локально підсилених внутрішньою склопластиковою і сталевою арматурою, показали ефективність використання запропонованого способу і підтвердили повне відновлення тріщіностійкості, деформативності і несучої здатності вказаних конструкцій.
Проведені теоретичні дослідження окремих каменів, підсилених склопластиковою і сталевою обоймою, показали підвищення їх міцності, що призводить до підвищення міцності цегляної кладки в цілому.
Розроблено інженерну методику розрахунку для визначення несучої здатності цегляних стиснутих елементів локальним підсиленням як склопластиком, так і в'язальним дротом. Чисельний експеримент, виконаний за допомогою програми SCAD, підтвердив запропоновані розрахункові передумови.
Результати роботи впроваджені при підсиленні п'яти об'єктів у м. Харкові і в двох проектах відновлення несучої здатності будівель.

Запропоновані способи підсилення кам'яних конструкцій локальним внутрішнім армуванням з обтисненням.
Проведені теоретичні дослідження напруженого стану і міцності підсиленої цегли із склопластиковою і сталевою обоймою показали підвищення міцності вказаних каменів і несучої здатності цегляної кладки в цілому. Вплив усадки склопластика на підвищення несучої здатності окремих каменів і цегляної кладки в цілому досягає 4 5%.
Розроблена інженерна методика розрахунку несучої здатності цегляних стиснутих елементів із локальним підсиленням як склопластиком, так і в'язальним дротом. Підвищенню міцності каменя за наявності додаткового стиснення в горизонтальному напрямі найбільш відповідає критерій міцності Баландіна. Підвищення міцності окремої цегли призводить до підвищення міцності цегляної кладки в цілому, несуча здатність якої оцінюється співвідношенням, в основу якого покладено рішення, отримане проф. Оніщиком Л.І. Причиною руйнування зразка є поява тріщин у вертикальному напрямі.
Чисельний експеримент, виконаний за допомогою програми SCAD, підтвердив запропоновані розрахункові передумови і, зокрема, залежності напруження стиснення із залученням гіпотези плоских перерізів.
Досліджені физико-механічні властивості сталевого дроту і склопластика, дозволили використовувати їх як арматуру при локальному підсиленні кам'яних конструкцій. Експериментально встановлені закономірності тріщиноутворення, деформації і руйнування цегляних центрально стиснутих елементів із тріщинами, локально підсилених внутрішньою склопластиковою і сталевою арматурою. Підтверджено повне відновлення тріщиностійкості, деформативності і несучої здатності вказаних конструкцій. Руйнування відбувається по тріщинах, що знов утворюються, а первинні тріщини не розкриваються. Проведений експеримент показав, що несуча здатність дослідних зразків, підсилених склопластиком, зросла в 1,4 раза, підсилених з використанням дроту в 1,1 раза у порівнянні із несучої здатністю зразків без підсилення.
Зіставлення експериментальних і теоретичних значень несучої здатності зразків показало можливість використання запропонованої інженерної методики розрахунку.
Розроблена та апробована технологія виконання локального підсилення склопластиковою і сталевою арматурою в умовах проведення реконструкції будівель і споруд.
За результатами досліджень локальне підсилення кладки з тріщинами доцільно виконувати у зоні розвитку розколин, але не рідше, ніж через три її ряди.
Порівнянням техніко-економічних показників запропонованого способу підсилення і способу відновлення металевими тяжами доведена вища ефективність способу підсилення локальним обтисненням кам'яних конструкцій.
Результати даної роботи, які впроваджені при підсиленні зовнішніх несучих стін п'яти об'єктів міста Харкова і в двох проектах підсилення, показали високу ефективність запропонованого способу локального підсилення кам'яних стін із тріщинами внутрішнім армуванням склопластиковою і сталевою арматурою з обтисненням, особливо для будівель - пам’яток архітектури.