Моделирование армирования железобетонных элементов композиционными материалами

Авторы

  • Сергей Николаевич Леонович Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь)
  • Дмитрий Николаевич Лазовский Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)
  • Дмитрий Олегович Глухов Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)
  • Егор Дмитриевич Лазовский Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)

DOI:

https://doi.org/10.24866/2227-6858/2023-4/121-132

Ключевые слова:

армирование железобетонных элементов, композиционные материалы, моделирование напряженно-деформированного состояния, диаграммы деформирования, гипотеза плоских сечений, общая деформационная модель расчета, закон сцепления арматуры с бетоном, блочная модель расчета, метод расчета, прочность, трещиностойкость, деформируемость

Аннотация

Одним из эффективных видов дополнительного армирования железобетонных элементов является наружное армирование с применением композиционных материалов. Известные методы расчета параметров напряженно-деформированного состояния армированных элементов основаны на общих деформационных и блочных моделях, которые применяются отдельно, без их взаимодействия. Для изгиба железобетонных элементов, армированных под нагрузкой в растянутой зоне, разработана методика расчета параметров их напряженно-деформированного состояния с учетом особенностей трещинообразования и перераспределения усилий между основным стержнем и дополнительной внешней композитной арматурой на всех этапах работ вплоть до разрушения. Для изгиба железобетонных элементов, армированных в зоне растяжения внешней композитной арматурой, предложена модель учета растяжения бетона между трещинами за счет приложения дополнительных напряжений в арматуре. Дополнительные напряжения вызваны появлением разницы относительных деформаций растянутой арматуры и бетона при образовании трещины нормального отрыва. После усиления изгибаемого элемента при отсутствии трещин нормального отрыва в момент включения составной арматуры в стыковочную работу в перераспределении усилий между бетоном растянутой зоны и арматурой принимает участие дополнительная внешняя составная арматура. Степень ее участия определяется геометрическими параметрами, модулем деформации и законом сцепления с бетоном. После армирования изогнутого железобетона при наличии трещин нормального отрыва (без инъекций при армировании) существующие трещины продолжают развиваться аналогично первой и второй стадиям растрескивания.

Биографии авторов

  • Сергей Николаевич Леонович, Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь)

    д.т.н., профессор

  • Дмитрий Николаевич Лазовский, Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)

    д.т.н., профессор

  • Дмитрий Олегович Глухов, Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)

    к.т.н., доцент

  • Егор Дмитриевич Лазовский, Полоцкий государственный университет имени Евфросинии Полоцкой (Полоцк, Республика Беларусь)

    к.т.н., доцент

Опубликован

29.12.2023

Выпуск

Раздел

Строительные материалы и изделия

Как цитировать

1.
Моделирование армирования железобетонных элементов композиционными материалами. Вестник Инженерной школы ДВФУ [Internet]. 2023 Dec. 29 [cited 2024 Feb. 24];4(4(57):121-32. Available from: https://journals.dvfu.ru/vis/article/view/825