Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Telegram: sibac
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 1(129)

Рубрика журнала: Технические науки

Секция: Архитектура, Строительство

Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3, скачать журнал часть 4, скачать журнал часть 5

Библиографическое описание:
Илиев А.А. АКТУАЛИЗАЦИЯ ТИПОВОЙ СЕРИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ // Студенческий: электрон. научн. журн. 2021. № 1(129). URL: https://sibac.info/journal/student/129/199527 (дата обращения: 29.03.2024).

АКТУАЛИЗАЦИЯ ТИПОВОЙ СЕРИИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ БАЛКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕКЛОПЛАСТИКОВОЙ АРМАТУРЫ

Илиев Адам Адылхамитович

студент агроинженерного факультета, Ингушский государственный университет,

РФ, г. Магас

АННОТАЦИЯ

В работе представлены результаты расчета прочности двускатной балки таврового сечения и выполнен сравнительный анализ различных вариантов армирования – стальной и стеклопластиковой арматурой. Сделаны выводы об эффективности применения полимеркомпозитной арматуры для продольного и поперечного армирования бетонных балок.

ABSTRACT

The paper presents the results of calculating the strength of a reinforced concrete gable beam with a t-section and a comparative analysis of various reinforcement options – steel and fiberglass reinforcement. Conclusions are made about the effectiveness of polymer composite reinforcement for longitudinal and transverse reinforcement of concrete beams.

 

Ключевые слова: полимеркомпозитная арматура, стеклопластиковая арматура, алгоритмы расчета.

Keywords: polymer composite reinforcement, fiberglassreinforcement, calculation algorithms.

 

В России армирование железобетонных конструкций покрытий с пролетами 12 метров и более чаще всего осуществляется предварительно напряженной стальной арматурой. Предварительное напряжение позволяет повысить трещиностойкость железобетонной конструкции и снизить её деформативность. Однако, предварительно напряженные конструкции обладают рядом недостатков по сравнению с конструкциями ненапрягаемыми. Например, при отпуске арматуры с упоров на концевых участках элементов могут возникнуть продольные трещины, что нарушает принцип совместной работы арматуры с бетоном.

Для предотвращения такой ситуации используется косвенное армирование концевых участков конструкций в виде сеток различной конфигурации или отдельных стержней. Но дополнительное армирование приводит к перерасходу стали, увеличению собственного веса конструкции и, как следствие, к увеличению стоимости. Использование современных композитных материалов позволяет значительно снизить сложность и стоимость арматурных конструкций. В этом направлении необходимо разработать единый подход к проектированию конструкций, армированных неметаллической арматурой [1, 2]. Используя алгоритмы расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов [3], были составлены алгоритмы для подбора продольной и поперечной арматуры в бетонных элементах, армированных стеклопластиковой арматурой [4, 5].

В данной работе, используя разработанный алгоритм расчета прочности нормальных сечений (алгоритм №1), и алгоритм расчета прочности наклонных сечений (алгоритм №2) изгибаемых бетонных элементов, армированных полимеркомпозитной арматурой, произведён расчет двускатной балки таврового сечения и выполнен сравнительный анализ различных вариантов армирования.

Для железобетонной двускатной балки таврового сечения пролетом 12 метров была принята стальная продольная арматура класса А600; для бетонной балки с полимерным композитным армированием была принята стеклопластиковая арматура АСП с расчетным сопротивлением 1150 МПа. Предполагалось, что класс бетона, размеры поперечного сечения, пролет и нагрузка, действующая на балку, одинаковы для обоих методов армирования (рисунок 1). В результате расчета прочности нормальных сечений необходимая площадь поперечного сечения продольной рабочей стеклопластиковой арматуры АСП получилась почти в 3 раза меньше, чем продольной рабочей стальной арматуры класса А600. Однако, принимая во внимание требование обеспечения минимального процента армирования (для стальной арматуры 0,1 процента; для полимерной арматуры 0,13 процента), требуемая площадь поперечного сечения продольной арматуры в этих случаях получилась практически одинаковой.

 

Алгоритм №1 (фрагмент). Подбор продольной полимерной композитной арматуры в изгибаемом бетонном элементе таврового сечения.

 

Алгоритм № 2 (фрагмент). Подбор поперечной полимерной композитной арматуры в изгибаемом бетонном элементе.

Рисунок 1. Расчетная схема, эпюра изгибающих моментов и расчетное сечение балки

 

При расчете диаметра поперечных стержней для балок с одинаковым шагом поперечных стержней потребовалось 2 стержня диаметром 18 миллиметров стальной арматуры класса A240 или 2 стержня диаметром 6 миллиметров арматуры АСП. Диаметр арматуры уменьшился в 3 раза, площадь поперечного сечения в 8,9 раз, масса арматуры на 1 метр в 49,9 раз. Следовательно, проведенные расчеты подтверждают эффективность использования композитной стеклопластиковой арматуры при поперечном армировании бетонных балок.

 

Список литературы:

  1. СП 295.1325800.2017. Конструкции бетонные, армированные полимерной композитной арматурой. Правила проектирования.»
  2. СП 63.13330.2012. Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 52-01-2003
  3. Захаров А.О., Алешина Е.А., Котова Н.В. Применение алгоритмов расчета прочности изгибаемых железобетонных элементов при изучении дисциплины «Железобетонные и каменные конструкции» // Наука и молодежь: проблемы, поиски, решения: труды Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 16-18 мая 2017 г. – Новокузнецк : Изд. центр СибГИУ, 2017. – Вып. 21. – Ч. 5: Технические науки. – 390 с. – С. 271-273.
  4. Захаров А.О., Алешина Е.А., Алешин Д.Н., Захарова Н.В. Анализ эффективности применения стеклокомпозитной арматуры в изгибаемых бетонных элементах с использованием алгоритмов расчета прочности // Эффективные строительные конструкции: теория и практика: сборник статей XIX Международной научно-технической конференции. – Пенза: Приволжский Дом знаний, 2019. – 168 с. – С.11-15.
  5. Разумов И.Ю., Берг А.М., Захаров А.О., Алешин Д.Н., Алешина Е.А. Анализ применения композитной арматуры для армирования бетонных конструкций на примере монолитного перекрытия промышленного здания // Строительство и реконструкция: сборник научных трудов Всероссийской научнопрактической конференции молодых ученых, аспирантов, магистров и бакалавров (28 мая 2019 года). – Юго-Зап. Гос. Ун-т. Курск, 2019. – 135 с. – С.102-105.

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом
CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.