Организационно-технологические и экономические решения в строительстве

Введение 13
Глава 1. Обзор литературы 16
1.1 Обзор журнальной, учебной и нормативной литературы 16
1.2 Вывод 21
Глава 2. Методика расчета усиления изгибаемых железобетонных конструкций 22
2.1 Расчет по предельным состояниям первой группы 24
2.1.1 Нормативные и расчетные характеристики композитных
материалов 24
2.1.2 Расчет по прочности нормальных сечений по предельным
усилиям 26
2.2 Расчет по предельным состояниям второй группы 31
2.2.1 Расчет по образованию трещин 31
2.2.2 Расчет по деформациям 34
Глава 3. Практическое применение систем усиления композитными материалами на примере изгибаемых железобетонных конструкций 36
3.1 Расчет усиления железобетонной балки 36
3.1.1 Расчет по прочности сечения 36
3.1.2 Расчёт усиления балки углеродными ламелями 38
3.1.3 Расчёт усиления изгибаемой конструкции углеродными
тканями 43
3.2 Расчет усиления монолитной железобетонной плиты
перекрытия 46
3.2.1 Расчет по прочности сечения 46
3.2.2 Расчёт усиления балки углеродными ламелями 48
3.2.3 Расчёт усиления изгибаемой конструкции углеродными
тканями 53
3.3 Вывод 56
Заключение 59
Библиографический список 60
Приложение А 63
Купить

В современном мире промышленная и строительная сферы постоянно развиваются и совершенствуются. Происходит непрерывное ужесточение норм, реконструкции зданий и сооружений, где часто возникает необходимость усиления несущий конструкций и их элементов.
В последние годы в России сложилась острая ситуация с состоянием железобетонных конструкций инженерных сооружений, связанная с частичным разрушением бетона и коррозией арматуры в результате длительной эксплуатации без проведения эффективных профилактических и капитальных ремонтов. Таким образом, проблема восстановления и усиления железобетонных конструкций приобретает серьезное значение.
Самым инновационным способом в области строительных технологий является метод устройства усиливающей системы из композитных материалов [14, 15, 16, 17], который успешно применяется во всем мире и приобретает большую популярность в России.
Композитные системы усиления показывают превосходный результат как при работе конструкций в обычных условиях, так и при их работе в неблагоприятных условиях. Чаще всего используется внешнее армирование с использованием композитных материалов с углеродными волокнами.
Хочется отметить, что в отличие от традиционных методов усиления, усиление углеродными лентами позволяет полностью сохранить архитектурно - эстетический вид сооружения.
В связи со всем вышесказанным, на сегодняшний день появляется множество компаний, производящих и предоставляющих композитные материалы с разными прочностными характеристиками и стоимостью.
В результате чего становится актуальным вопрос о выборе наиболее экономически эффективного способа усиления железобетонных конструкций. Иными словами, можно выделить следующие основные тезисы исследования.
Объектом исследования являются внешние системы усиления из композитных материалов на основе углеродного волокна.
Предмет исследования - усиление изгибаемых железобетонных элементов композитными материалами.
Целью исследования является определение наиболее эффективной системы усиления железобетонных изгибаемых элементов композитными материалами.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• изучить предложения на рынке строительных материалов по усилению несущих конструкций и выбрать наиболее популярные бренды систем усиления железобетонных конструкций ламелями и тканями на основе углеродных волокон.
• провести сравнительный расчет выбранными системами усиления на примере железобетонной балки, ребристой плиты покрытия и монолитной плиты перекрытия.
• выявить коэффициент условной полезности, который показывает соотношение цены к процентному усилению конструкции.
Степень разработанности темы. Основными элементами системы внешнего армирования изгибаемых железобетонных конструкций являются ткани и ламели различных марок, приклеиваемых на поверхность строительных конструкций в полимерную матрицу, которая обеспечивает плотное сцепление армирующего наполнителя с усиливаемой конструкцией. Наиболее распространенным методом усиления является устройство углеродных ламелей, цена на которые в разы выше, чем на усиление углеродной тканью. Имеются работы по комбинированию данных типов усиления, что позволяет немного снизить стоимость усиления, не теряя при этом процентного усиления. Однако вопрос о наиболее экономически эффективной системе усиления ламелями или тканями на основе углеродных волокон требует дальнейшего изучения.
Теоретическая значимость диссертации заключается в том, что проведенный сравнительный анализ взятых систем усиления на основе углеродного волокна снижает неопределенность экономической эффективности усиления изгибаемых железобетонных элементов и позволяет решить важную задачу повышения точности экономического обоснования и прогнозирования стоимости усиления конструкций.
Практическая значимость заключается в возможности использования полученных результатов при выборе наиболее экономически эффективной композитной системы усиления при расчете изгибаемых железобетонных элементов.
Теоретической и методологической основой работы являются основы усиления железобетонных конструкций композитными материалами и труды отечественных и зарубежных авторов, опирающиеся на обобщение, сравнение, применение системного подхода. Исследования проводились в соответствии с действующими СП и ГОСТами.
Научная новизна. В процессе исследования получены следующие результаты, определяющие научную новизну и являющиеся предметом защиты:
- обосновано использование более дешевого композитного материала на основе углеродного волокна при усилении изгибаемых железобетонных конструкций без потери в качестве.
Купить