Гриневич Євген Олександрович. Підсилення залізобетонних балок локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою

brief description

Гриневич Євген Олександрович. Підсилення залізобетонних балок локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою: дис... канд. техн. наук: 05.23.01 / Харківський держ. технічний ун-т будівництва та архітектури. - Х., 2004

Гриневич Є.О. Підсилення залізобетонних балок локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою.-Рукопис.
Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 будівельні конструкції, будівлі та споруди.-Харківський державний технічний університет будівництва та архітектури, Харків, 2004.
Дисертація присвячена запропонованому підсиленню залізобетонних згинальних елементів та нерозрізних балок локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою.
Розроблені конструктивно-технологічні рішення підсилення, методика визначення сили відтягування додаткової арматури для створення в ній необхідних напружень і відповідного обтиснення балок.
Запропоновано новий тип підсилення нерозрізних балок їх локальним обтисненням тільки в прольотах.
Проведені експериментальні дослідження підсилених обтисненням одно- та двопрольотних залізобетонних балок, які довели, що руйнування конструкцій відбувається, коли в зовнішній арматурі має місце текучість. Виходячи з цього, розроблені методики розрахунку несучої здатності однопрольотних і багатопрольотних нерозрізних балок базуються на положеннях теорії граничної рівноваги, але з урахуванням попереднього локального обтиснення.
Результати роботи впроваджені при підсиленні перекрить п’ятиповерхового будинку та трьохпрольотних нерозрізних балок Нетеченського моста в м. Харкові.

1. Запропоновано принципи підсилення залізобетонних згинальних елементів локальним попереднім напруженням додатковою зовнішньою арматурою прямолінійного і криволінійного обрису, шляхи їхньої реалізації з мінімальними витратами енергетичних і матеріальних ресурсів.
2. На основі положень теорії гнучких висячих ниток розроблена та експериментально перевірена методика визначення параметрів натягу арматури, що напружується, відмінність між результатами розрахунку і фактично обмірюваними не перевищує 8,3%.
3. Експериментально і теоретично встановлено, що втрати напружень (від деформацій бетону) в зовнішній додатковій арматурі через її роботу по шпренгельній схемі малі.
4. Проведені експериментальні дослідження шарнірно опертих однопрольотних залізобетонних балок, підсилених обтисненням додатковою зовнішньою арматурою горизонтального і криволінійного обрису з попереднім напруженням різних рівнів, а також аналогічних балок без підсилення показали, що локальне обтиснення додатковою арматурою підвищило тріщиностійкість у 2,25...3,5 рази, несучу здатність у 1,4...1,5 рази.
Необхідний ступінь підвищення несучої здатності може бути досягнутий в основному постановкою відповідної кількості додаткової зовнішньої арматури.
5. Розроблений і захищений патентом України UA 50136А спосіб підсилення нерозрізних залізобетонних балок локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою їх прольотних частин, що одночасно призводить до зменшення величин опорних згинальних моментів, які виникають від дії навантаження в експлуатації. Зменшення опорних моментів відбувається також за рахунок їхнього перерозподілу в прольот завдяки підвищенню жорсткості прольотних частин шпренгельним підкріпленням зовнішньою арматурою.
6. Експериментально встановлені закономірності тріщиноутворення, деформування і руйнування двопрольотних залізобетонних балок, підсилених локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою в прольотах до навантаження і під навантаженням. Випробування підтвердили факт появи позитивного згинального моменту на опорі при локальному обтисненні в прольотах.
Завдяки обтисненню в прольотах несуча здатність випробуваних балок зросла в 1,4 рази в порівнянні з несучою здатністю балок без підсилення. Величина навантаження тріщиноутворення зросла в 1,7 рази. При руйнуванні балок значення напружень у додатковій зовнішній арматурі досягали межі текучості.
7. Розроблені методики оцінки несучої здатності однопрольотних і нерозрізних балок, підсилених локальним обтисненням додатковою зовнішньою арматурою. Виявлена в експериментах одночасність настання граничного стану в залізобетонних балках і текучості в зовнішній арматурі дозволила використовувати для побудови апарата розрахунку положень теорії граничної рівноваги.
8. Результати даної роботи впроваджені при підсиленні трьохпрольотних нерозрізних залізобетонних балок прольотної будівлі Нетеченського моста й однопрольотних балок перекриттів п'ятиповерхового будинку в м. Харкові. Зазначене впровадження показало високу технологічність і ефективність запропонованого підсилення залізобетонних балок локальним попереднім напруженням додатковою зовнішньою арматурою.