Вісник ЛНАУ: Архітектура і сільськогосподарське будівництво 2020 №21: 9-14
МОДЕЛЮВАННЯ НАПРУЖЕНО-ДЕФОРМОВАНОГО СТАНУ БАЗАЛЬТОБЕТОННИХ БАЛОК
Карпюк В.М., д.т.н.,
Карпюк І.А., к.т.н.,
Целікова А.С., асистент,
Малахов В.В., к.т.н.,
Худобич А.О., аспірант,
Одеська державна академія будівництва та архітектури
https://doi.org/10.31734/architecture2020.21.009
Анотація
У сучасному будівництві дедалі частіше застосовують неметалеву композитну арматуру (НКА). Неметалева композитна арматура має вищу міцність, кращі діелектричні властивості, малу вагу й не піддається корозії, все частіше замінює сталеву арматуру, особливо в будівлях спеціального призначення. Її застосування для армування бетонних конструкцій стримується недостатнім вивченням особливостей роботи таких елементів і обмеженим нормативним забезпеченням. Активніші темпи впровадження композитної арматури обмежені відсутністю достовірних методів розрахунку їхньої несучої здатності. Саме тому в статті автори моделюють напружено-деформований стан базальтобетонніх балок з урахуванням спільної дії бетону й базальтопластикової арматури. Здійснено порівняльний аналіз фактичної несучої здатності похилих перерізів базальтобетонних балок і розрахункових її значень, обчислених за допомогою програмного комплексу «Ліра -САПР», подано результати моделювання напружено-деформованого стану базальтобетонних балок перед їхнім руйнуванням за впливу статичного навантаження. Проаналізовано прямі вимірювання прогинів, деформацій бетону і базальтопластикової арматури, а також узгоджених із ними ізополей переміщень і напружень в експериментальних зразках – балках – перед їхнім руйнуванням. Також наведено ізополя напружень у поздовжній та поперечній базальтопластиковій арматурі в балках із великим, середнім і малим прольотами зрізу, а також дотичні напруження на бічних гранях перед руйнуванням. Автори стверджують, що моделювання складного напружено- деформованого стану дослідних базальтобетонних балок нелінійними звичайно- елементними розрахунками за допомогою програмного комплексу «ЛІРА-САПР» дає змогу чисельно відтворити результати експериментів, найімовірнішу схему роботи та руйнування і достовірно спрогнозувати їхню несучу здатність.Ключові слова
неметалева композитна арматура, моделювання, несуча здатність, напруження, руйнування, базальтобетонна балка
Повний текст
Посилання
- EN 1992-1-1:2004, Eurocode 2 - Design of Concrete Structures. Part 1: General rules and rules, CEN, 2004. 225 p.
- JSCE, Recommendation for Design and Construction of Concrete Structures Using Continuous Fiber Reinforcing Materials. Tokyo, Japan : Japan Society of Civil Engineers, 1997.
- АСІ 440.1R-03, Guide for the Design and Construction of Concrete Reinforced with FRP Bars, American Concrete Institute, 2003.
- CAN/CSA-S6-00, Canadian High Bridge Design Code, Canadian Standards Association, 2019.
- CNR-DT 203/2006, Guide for the Design and Construction of Concrete Structures Reinforced with Fiber-Reinforced Polymer Bars, Rome, Italy, 2006.
- Настанова з проектування та виготовлення бетонних конструкцій з неметалевою композитною арматурою на основі базальто- і склоровінгу: ДСТУ-Н Б В.2.6-185:2012. Київ : Мінрегіонбуд, 2012.
- ДСТУ Б В.2.6-145:2010 Конструкції будинків і споруд. Захист бетонних і залізобетонних конструкцій від корозії. Загальні технічні вимоги. Україна, 2010.
- Программа ЛИРА-САПР, МОНОМАХ-САПР - программы для расчета конструкций. Официальный сайт. URL: https://www.liraland.ua (дата звернення: 07.03.2018).
- Fico R., Limit states design of concrete structures reinforced with frp bars. PHD Thesis, University of Naples Federico II, 2007.
- Рахмонов А. Д. Прочность, Жесткость и трещиностойкость неразрезных бетонных балок с комбинированным армированием: диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук. Казань, 2015. 160 с.
- Elavenit S., Saravanan S., Reddy R. Investigation of structural members with basalt rebar reinforcement as an. Journal of Industrial pollution Control 33. 2017. P. 1422–1429.
- Serbescu, A., Guadagnini, M., Pilakoutas, K. Mechanical characterization of basalt FRP rebars and long-term strength predictive model. Journal of Composites for Construction. 2015. 19(2).
