DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.8(39).2.98-115
Порівняльний аналіз несучої здатності дослідних пошкоджених залізобетонних елементів, підсилених металевими обоймами
Об авторах
І. А. Карпюк, доцент, кандидат технічних наук, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: irina.carpyuk@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-3437-5882
Є.В. Клименко, професор, доктор технічних наук, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: klimenkoew57@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4502-8504
Д.С. Даниленко, інженер, кандидат технічних наук, Будівельна компанія "СТІКОН", м. Одеса, Україна, e-mail: doazisds@gmail.com
М. В. Карпюк, студент, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: marai.v.karpiuk@gmail.com
Анотація
В роботі представлені результати досліджень та порівняльний аналіз несучої здатності деформативності та тріщиностійкості доведених у попередніх випробуваннях до граничного стану (ULS) базальтобетонних балок, підсилених металевими обоймами. Ці дані представлені у вигляді експериментально – статистичних залежностей основних параметрів працездатності дослідних зразків від конструктивних чинників та рівнів малоциклового повторного навантаження.
Проведені експериментально-теоретичні дослідження показали, що руйнування дослідних зразків-балок з великими і середніми прольотами зрізу при знакозмінному малоцикловому навантаженні відбувається за небезпечними похилими наскрізними тріщинами від переважної дії згинальних моментів в повздовжніх елементах підсилення обойми, у повздовжній розтягнутій арматурі а також поперечних стержнів балки та обойми границі текучості.
Ключові слова
пошкоджені базальтобетонні балки; підсилення приопорних ділянок вуглепластиковими сорочками; підкріплення нижніх розтягнутих зон вуглепластиковими полотнами; деформативність бетону, арматури і фіброармованого пластика; тріщиностійкість балок; експериментально-статистичні залежності
Повний текст:
PDF
Посилання
1. He, Z. & Liu, Z. (2010). Stresses in external and internal unbondedtendons: unified methodology and design equations. Journal of Structural Engineering, No. 36, P.1055–1065. https://www.researchgate.net/publication/245305693_Stresses_in_External_and_Internal_Unbonded_Tendons_Unified_Methodology_and_Design_Equations [in English].
2. Karpiuk, V., Tselikova, A., Khudobych, A., Karpiuk, I. & Kostyuk A. (2020). Study of strength, deformability property and crack resistance of beams with BFRP. Eastern-European journal of enterprise technologies, Vоl. 4/7 (8), P. 42-53 http://journals.uran.ua/eejet/article/view/209378/211998 [in English].
3. Danilenko, D., Zavoloka, M. & Karpiuk, V. et al. (2020). Load-bearing capacity of damaged reinforced concrete span structures strengthened with prestressed metal casings. Journal of Engineering Science, 2, 106–127 [in English].
4. Naaman, A. & Alkhairi, F. (1991). Stress at ultimate in unbonded post-tensioning tendons. Part 2. Proposed methodology. ACI Structural Journal, №88, P. 683-692 . https://www.researchgate.net/publication/279543485_Stress_at_ultimate_in_unbonded_post-tensioning_tendons_Part_2_Proposed_methodology [in English].
5. Ozkul, O., Nassif, H., Tanchan, P. & Harajli M. (2008). Rational approach for predicting stressin beams with unbonded. ACI Structural Journal, №105, P. 338–347. https://scholarworks.aub.edu.lb/handle/10938/13903 [in English].
6. Zhou, С., Sun, J., Zeng, Z. & Jie, Z. (2019). Studies on the RC beam streng the ned by using the exterior-wrapping U-shaped steel plate and It sapplication. Advancesin Civil Engineering, №1, P. 1-9. https://www.hindawi.com/journals/ace/2019/2396764/ [in English].
7. Karpiuk, V. M. et al. (2016). Vplyv konstruktyvnykh chynnykiv ta faktoriv zovnishn'oi dii na nesuchu zdatnist' balkovykh konstruktsij pry malotsyklovomu navantazhenni [The influence of structural factors and factors of external action on the bearing capacity of beam structures under short-cycle loading] [V. M. Karpyuk, K. I. Albu, D. S. Danilenko ta in.]. Visnyk Odes'koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury - Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture, 61, 130-136 http://mx.ogasa.org.ua/handle/123456789/2440 [in Ukrainian].
8. Danylenko, D. S. et al. (2020. Deformatyvnist' poshkodzhenykh zalizobetonnykh balok, posylenykh metalevymy obojmamy [Deformability of damaged reinforced concrete beams reinforced with metal clips]. Actual problems of engineering mechanics: VII Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia – International scientific and practical conference (рр. 81-84). Odesa : ODABA [in Ukrainian].
9. Remont i pidsylennia nesuchykh i ohorodzhuval'nykh budivel'nykh konstruktsij ta osnov budivel' i sporud [Repair and extension of load-bearing and enclosing building structures and foundations of buildings and structures]. (2016). DSTU B V.3.1-2:2016 from 2017-04-01. Kyiv : DP “UkrNDNTs”https://dnaop.com/html/62197/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_%D0%91_%D0%92.3.1-2_2016 [in Ukrainian].
10. Karpiuk, V. M., Danylenko, D. S., Karpiuk, I. A. & Danylenko, A. V. Napruzheno-deformovanyj stan pidsylenykh metalevoiu obojmoiu, zalizobetonnykh balok za dii tsyklichnoho znakozminnoho navantazhennia [The stress-strain state of reinforced concrete beams reinforced with a metal bracket under the action of cyclic alternating load]. 76 naukovo-tekhnichnoi konferentsii profesors'ko-vykladats'koho skladu akademii (21-22 travnia, 2020 r.) -76 scientific and technical conference of the professorial staff of the academy (P. 92). Odesa : ODABA [in Ukrainian].
11. Karpiuk, V. M., Albu, K. I. & Danylenko, D. S. (2016). Parametry trischynostijkosti balkovykh zalizobetonnykh elementiv pry dii znakozminnoho ta znakopostijnoho tsyklichnykh navantazhen' [Parameters of crack resistance of beam-reinforced concrete elements under the action of alternating sign and constant sign cyclic loads]. Visnyk Odes'koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury – Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture, 62, 220–228 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. He Z., Liu Z.. Stresses in external and internal unbondedtendons: unified methodology and design equations. Journal of Structural Engineering. 2010. №136. Р. 1055–1065. https://www.researchgate.net/publication/245305693_Stresses_in_External_and_Internal_Unbonded_Tendons_Unified_Methodology_and_Design_Equations
2. Karpiuk V., Tselikova A., Khudobych A., Karpiuk I., Kostyuk A. Study of strength, deformability property and crack resistance of beams with BFRP. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2020. Vоl. 4/7 (8), P.42-53. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/209378/211998
3. D. Danilenko, M. Zavoloka, V. Karpiuk et al. Load-bearing capacity of damaged reinforced concrete span structures strengthened with prestressed metal casings. Journal of Engineering Science. 2020. №2. P. 106–127.
4. Naaman A., Alkhairi F. Stress at ultimate in unbonded post-tensioning tendons. Part 2. Proposed methodology. ACI StructuralJournal. 1991. №88. P. 683–692. https://www.researchgate.net/publication/279543485_Stress_at_ultimate_in_unbonded_post-tensioning_tendons_Part_2_Proposed_methodology
5. Ozkul O., Nassif H., Tanchan P., Harajli M.. Rational approach for predicting stressin beams with unbonded. ACI Structural Journal. 2008. №105. P. 338–347. https://scholarworks.aub.edu.lb/handle/10938/13903
6. Zhou С., Sun J., Zeng Z., Jie Z. Studies on the RC beam streng the ned by using the exterior-wrapping U-shaped steel plate and It sapplication. Advancesin Civil Engineering. 2019. №1. P. 1–9. https://www.hindawi.com/journals/ace/2019/2396764/
7. Вплив конструктивних чинників та факторів зовнішньої дії на несучу здатність балкових конструкцій при малоцикловому навантаженні / Карпюк В. М. та ін. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. 2016. №61. С. 130-136. http://mx.ogasa.org.ua/handle/123456789/2440
8. Деформативність пошкоджених залізобетонних балок, посилених металевими обоймами / Даниленко Д. С. та ін. Актуальні проблеми інженерної механіки : тези доп. VII Міжнар. наук.-практ. конф. / під заг. ред. М. Г. Сур’янінова. Одеса : ОДАБА, 2020. С. 81-84.
9. ДСТУ Б В.3.1-2:2016. Ремонт і підсилення несучих і огороджувальних будівельних конструкцій та основ будівель і споруд. [Чинний від 2017-04-01]. Київ : ДП “УкрНДНЦ”, 2016. 98 с. https://dnaop.com/html/62197/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_%D0%91_%D0%92.3.1-2_2016
10. Карпюк В. М., Даниленко Д. С., Карпюк І. А., Даниленко А. В. .Напружено-деформований стан підсилених металевою обоймою, залізобетонних балок за дії циклічного знакозмінного навантаження: тези доповідей 76 науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу академії 21-22 травня, 2020 р. Одеса : ОДАБА, 2020. С. 92.
11. Параметри тріщиностійкості балкових залізобетонних елементів при дії знакозмінного та знакопостійного циклічних навантажень / В. М. Карпюк, К. І. Албу, Д. С. Даниленко та iн. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. 2016. №62. С. 220–228.
Copyright (c) 2023 І. А. Карпюк, Є.В. Клименко, Д.С. Даниленко, М. В. Карпюк
Порівняльний аналіз несучої здатності дослідних пошкоджених залізобетонних елементів, підсилених металевими обоймами
Об авторах
І. А. Карпюк, доцент, кандидат технічних наук, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: irina.carpyuk@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-3437-5882
Є.В. Клименко, професор, доктор технічних наук, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: klimenkoew57@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-4502-8504
Д.С. Даниленко, інженер, кандидат технічних наук, Будівельна компанія "СТІКОН", м. Одеса, Україна, e-mail: doazisds@gmail.com
М. В. Карпюк, студент, Одеська державна академія будівництва та архітектури, м. Одеса, Україна, e-mail: marai.v.karpiuk@gmail.com
Анотація
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
1. He, Z. & Liu, Z. (2010). Stresses in external and internal unbondedtendons: unified methodology and design equations. Journal of Structural Engineering, No. 36, P.1055–1065. https://www.researchgate.net/publication/245305693_Stresses_in_External_and_Internal_Unbonded_Tendons_Unified_Methodology_and_Design_Equations [in English].
2. Karpiuk, V., Tselikova, A., Khudobych, A., Karpiuk, I. & Kostyuk A. (2020). Study of strength, deformability property and crack resistance of beams with BFRP. Eastern-European journal of enterprise technologies, Vоl. 4/7 (8), P. 42-53 http://journals.uran.ua/eejet/article/view/209378/211998 [in English].
3. Danilenko, D., Zavoloka, M. & Karpiuk, V. et al. (2020). Load-bearing capacity of damaged reinforced concrete span structures strengthened with prestressed metal casings. Journal of Engineering Science, 2, 106–127 [in English].
4. Naaman, A. & Alkhairi, F. (1991). Stress at ultimate in unbonded post-tensioning tendons. Part 2. Proposed methodology. ACI Structural Journal, №88, P. 683-692 . https://www.researchgate.net/publication/279543485_Stress_at_ultimate_in_unbonded_post-tensioning_tendons_Part_2_Proposed_methodology [in English].
5. Ozkul, O., Nassif, H., Tanchan, P. & Harajli M. (2008). Rational approach for predicting stressin beams with unbonded. ACI Structural Journal, №105, P. 338–347. https://scholarworks.aub.edu.lb/handle/10938/13903 [in English].
6. Zhou, С., Sun, J., Zeng, Z. & Jie, Z. (2019). Studies on the RC beam streng the ned by using the exterior-wrapping U-shaped steel plate and It sapplication. Advancesin Civil Engineering, №1, P. 1-9. https://www.hindawi.com/journals/ace/2019/2396764/ [in English].
7. Karpiuk, V. M. et al. (2016). Vplyv konstruktyvnykh chynnykiv ta faktoriv zovnishn'oi dii na nesuchu zdatnist' balkovykh konstruktsij pry malotsyklovomu navantazhenni [The influence of structural factors and factors of external action on the bearing capacity of beam structures under short-cycle loading] [V. M. Karpyuk, K. I. Albu, D. S. Danilenko ta in.]. Visnyk Odes'koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury - Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture, 61, 130-136 http://mx.ogasa.org.ua/handle/123456789/2440 [in Ukrainian].
8. Danylenko, D. S. et al. (2020. Deformatyvnist' poshkodzhenykh zalizobetonnykh balok, posylenykh metalevymy obojmamy [Deformability of damaged reinforced concrete beams reinforced with metal clips]. Actual problems of engineering mechanics: VII Mizhnarodna naukovo-praktychna konferentsiia – International scientific and practical conference (рр. 81-84). Odesa : ODABA [in Ukrainian].
9. Remont i pidsylennia nesuchykh i ohorodzhuval'nykh budivel'nykh konstruktsij ta osnov budivel' i sporud [Repair and extension of load-bearing and enclosing building structures and foundations of buildings and structures]. (2016). DSTU B V.3.1-2:2016 from 2017-04-01. Kyiv : DP “UkrNDNTs”https://dnaop.com/html/62197/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_%D0%91_%D0%92.3.1-2_2016 [in Ukrainian].
10. Karpiuk, V. M., Danylenko, D. S., Karpiuk, I. A. & Danylenko, A. V. Napruzheno-deformovanyj stan pidsylenykh metalevoiu obojmoiu, zalizobetonnykh balok za dii tsyklichnoho znakozminnoho navantazhennia [The stress-strain state of reinforced concrete beams reinforced with a metal bracket under the action of cyclic alternating load]. 76 naukovo-tekhnichnoi konferentsii profesors'ko-vykladats'koho skladu akademii (21-22 travnia, 2020 r.) -76 scientific and technical conference of the professorial staff of the academy (P. 92). Odesa : ODABA [in Ukrainian].
11. Karpiuk, V. M., Albu, K. I. & Danylenko, D. S. (2016). Parametry trischynostijkosti balkovykh zalizobetonnykh elementiv pry dii znakozminnoho ta znakopostijnoho tsyklichnykh navantazhen' [Parameters of crack resistance of beam-reinforced concrete elements under the action of alternating sign and constant sign cyclic loads]. Visnyk Odes'koi derzhavnoi akademii budivnytstva ta arkhitektury – Bulletin of the Odessa State Academy of Construction and Architecture, 62, 220–228 [in Ukrainian].
Пристатейна бібліографія ГОСТ
1. He Z., Liu Z.. Stresses in external and internal unbondedtendons: unified methodology and design equations. Journal of Structural Engineering. 2010. №136. Р. 1055–1065. https://www.researchgate.net/publication/245305693_Stresses_in_External_and_Internal_Unbonded_Tendons_Unified_Methodology_and_Design_Equations
2. Karpiuk V., Tselikova A., Khudobych A., Karpiuk I., Kostyuk A. Study of strength, deformability property and crack resistance of beams with BFRP. Eastern-European journal of enterprise technologies. 2020. Vоl. 4/7 (8), P.42-53. http://journals.uran.ua/eejet/article/view/209378/211998
3. D. Danilenko, M. Zavoloka, V. Karpiuk et al. Load-bearing capacity of damaged reinforced concrete span structures strengthened with prestressed metal casings. Journal of Engineering Science. 2020. №2. P. 106–127.
4. Naaman A., Alkhairi F. Stress at ultimate in unbonded post-tensioning tendons. Part 2. Proposed methodology. ACI StructuralJournal. 1991. №88. P. 683–692. https://www.researchgate.net/publication/279543485_Stress_at_ultimate_in_unbonded_post-tensioning_tendons_Part_2_Proposed_methodology
5. Ozkul O., Nassif H., Tanchan P., Harajli M.. Rational approach for predicting stressin beams with unbonded. ACI Structural Journal. 2008. №105. P. 338–347. https://scholarworks.aub.edu.lb/handle/10938/13903
6. Zhou С., Sun J., Zeng Z., Jie Z. Studies on the RC beam streng the ned by using the exterior-wrapping U-shaped steel plate and It sapplication. Advancesin Civil Engineering. 2019. №1. P. 1–9. https://www.hindawi.com/journals/ace/2019/2396764/
7. Вплив конструктивних чинників та факторів зовнішньої дії на несучу здатність балкових конструкцій при малоцикловому навантаженні / Карпюк В. М. та ін. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. 2016. №61. С. 130-136. http://mx.ogasa.org.ua/handle/123456789/2440
8. Деформативність пошкоджених залізобетонних балок, посилених металевими обоймами / Даниленко Д. С. та ін. Актуальні проблеми інженерної механіки : тези доп. VII Міжнар. наук.-практ. конф. / під заг. ред. М. Г. Сур’янінова. Одеса : ОДАБА, 2020. С. 81-84.
9. ДСТУ Б В.3.1-2:2016. Ремонт і підсилення несучих і огороджувальних будівельних конструкцій та основ будівель і споруд. [Чинний від 2017-04-01]. Київ : ДП “УкрНДНЦ”, 2016. 98 с. https://dnaop.com/html/62197/doc-%D0%94%D0%A1%D0%A2%D0%A3_%D0%91_%D0%92.3.1-2_2016
10. Карпюк В. М., Даниленко Д. С., Карпюк І. А., Даниленко А. В. .Напружено-деформований стан підсилених металевою обоймою, залізобетонних балок за дії циклічного знакозмінного навантаження: тези доповідей 76 науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу академії 21-22 травня, 2020 р. Одеса : ОДАБА, 2020. С. 92.
11. Параметри тріщиностійкості балкових залізобетонних елементів при дії знакозмінного та знакопостійного циклічних навантажень / В. М. Карпюк, К. І. Албу, Д. С. Даниленко та iн. Вісник Одеської державної академії будівництва та архітектури. 2016. №62. С. 220–228.
Copyright (c) 2023 І. А. Карпюк, Є.В. Клименко, Д.С. Даниленко, М. В. Карпюк