Определение прогибов обычных и поврежденных железобетонных балок, усиленных углепластиком

Abstract

Актуальность темы исследования. Большинство пролетных железобетонных конструкций испытывают повторяющиеся нагрузки различные по величине и знаку, то есть сложного напряженно-деформационного состояния. При этом расчету прочности, деформативности и трещиностойкости нормальных сечений исследователями уделяется значительно большее внимание, чем расчетам их приопорных участков, включая наклонные сечения, из-за его сложности и недостаточной изученности. Постановка проблемы. В процессе эксплуатации или в ходе боевых действий пролетные железобетонные конструкции испытывают значительные повреждения и существенное снижения несущей способности, особенно при действии малоцикловой повторной нагрузки. В связи с этим возникает необходимость восстановления их работоспособности и/или увеличения несущей способности. Анализ последних исследований и публикаций. В действующих нормах проектирования отсутствуют рекомендации по определению остаточной несущей способности таких конструкций и расчета их усиления. Известны способы восстановления работоспособности и усиления конструкции за счет увеличения сечения путем присоединения к ним дополнительных металлических или железобетонных элементов. Но методики расчета такого усиления также несовершенны. Выделение неисследованных частей общей проблемы. Восстановление работоспособности указанных конструкций предлагается осуществлять путем усиления растянутых их частей ФАП, а выполненные экспериментальные исследования лягут в основу совершенствования авторами деформационного метода расчета их несущей способности. Постановка задачи. Основной задачей является выявить особенности напряженно-деформированного состояния обычных однопролетных балок, испытанных на действие ступенчато возрастающей нагрузки до наступления предельного состояния или разрушения (серия I), малоцикловой знакопостояной (серия III), а также предварительно поврежденных и усиленных углепластиковыми обоймами (серия V) исследовательских элементов, доведенных до предельного состояния в предыдущих (серия III) экспериментах и сделать обобщенную оценку влияния указанного исследовательского фактора на их несущую способность. Изложение основного материала. Цель заключается в изучении влияния прочности (класса) бетона на прочность, деформативность и трещиностойкость усиленных углепластиком пролетных железобетонных конструкций с учетом влияния других конструктивных факторов, величины и уровня повторной малоцикловой нагрузки высоких уровней с совершенствованием деформационного метода их расчета и разработкой аналогов расчетных моделей их утомительного силового сопротивления действующим нагрузкам и учетом физической нелинейности использованных материалов. Выводы в соответствии со статьей. Значения прогибов железобетонных образцов-балок больше зависят от величины относительного пролета среза. При его увеличении прогибы растут на 43 и 40 % соответственно к сериям.