Анотація до роботи:

Боярчук Богдан Аркадійович. Міцність, тріщиностійкість та деформації залізобетонних конструкцій при різних способах підсилення розтягнутої зони. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – „Будівельні конструкції, будівлі і споруди”. Національний університет „Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України. – Львів, 2003.

Для обґрунтування актуальності теми дисертаційної роботи проведені обстеження залізобетонних конструкцій промислових та цивільних будівель, які були у довгостроковій експлуатації. За визначеними характерними дефектами і пошкодженнями залізобетонних згинальних елементів обраний спосіб і матеріали їх підсилення у розтягнутій зоні.

Експериментальні дослідження залізобетонних зразків балок, підсилених шарами неармованого сталефібробетону, армованого полімербетону і армованого важкого бетону, дали можливість порівняти основні якісні параметри елементів підсилення. Виявлено ефективність різних способів підсилення, позитивні та негативні сторони у процесі короткочасних випробувань. Для кожного способу підсилення зроблено кількісну оцінку основних показників конструкції: міцності, тріщиностійкості і деформативності.

Запропоновані способи розрахунку підсилених конструкцій, які враховують фізико-механічні властивості сучасних ефективних матеріалів, нові розробки у рамках Державних будівельних норм України (ДБНУ) та останні досягнення теорії залізобетону.

1. Результати визначення міцнісних та деформаційних властивостей основного бетону дослідних зразків та бетонів підсилення (важкого бетону, сталефібробетону та полімербетону) показали, що встановлені нормами та рекомендаціями характеристики, у своїй більшості, співпадають з отриманими у проведених дослідженнях.

2. Напружено-деформований стан усіх залізобетонних балок, підсилених різними матеріалами, з початку навантаження і до руйнування змінюється практично однаково. Лише на останньому етапі характер руйнування дослідних зразків виявився різним. Непідсилені балки та зразки, підсилені шаром сталефібробетону, зруйнувалися за нормальними перерізами. Згинальні елементи, підсилені шарами армованого полімербетону та важкого бетону, зруйнувалися за похилими перерізами. Це пояснюється розшаруванням шарів підсилення на опорах і значним збільшенням міцності нормальних перерізів і практичною відсутністю збільшення міцності похилих перерізів.

3. За результатами випробувань дослідних залізобетонних балок, несуча здатність їх збільшилася у 1,3...1,6 раза. Найбільше зростання несучої здатності у балках, підсилених армованим шаром полімербетону, найменше – при підсиленні шаром армованого важкого бетону.

4. На експлуатаційній стадії роботи основні конструкцій балок та шари підсилювання працюють спільно. Лише на останніх стадіях напружено-деформованого стану виникає розшарування. Дослідні зразки підсилених балок показали підвищені експлуатаційні якості у порівнянні з непідсиленими. Зусилля тріщиностійкості для усіх балок збільшилося не менше як на 30%, а для балок серії БСН – на 74%, для балок серії БПН – на 52%.

5. Відмічено суттєве зменшення ширини розкриття нормальних тріщин підсилених зразків у порівнянні з непідсиленими. Так, при експлуатаційних навантаженнях, які складають 65...75% від руйнуючих, ширина розкриття тріщин у підсилених балках була у 2...3 раза меншою, ніж у непідсилених.

6. За результатами випробувань виявлено, що прогини підсилених балок зменшилися у 1,3...2 раза у порівнянні з непідсиленими.

7. Використання сучасних матеріалів (сталефібробетону, полімербетону тощо) при підсиленні залізобетонних конструкцій вимагає адекватних методів розрахунку, які б могли відбивати реальний напружено-деформований стан підсилених конструкцій на будь-якій стадії їх експлуатації. Запропоновані у дисертації удосконалення методів розрахунку показали задовільні результати.

8. Порівняння дослідних і теоретичних результатів свідчить про те, що розрахункові значення порівнювальних величин задовільно співпадають з експериментальними.

Публікації автора:

1.Барашиков А.Я., Сунак О.П., Боярчук Б.А. Експериментальні дослідження згинальних залізобетонних елементів, підсилених різними способами // Ресурсо-економні матеріали, конструкції, будівлі та споруди. Зб. наук. праць. - Рівне: РДТУ, 2000. - Вип. 5. - С. 294 - 297.

2. Сунак О.П., Боярчук Б.А. Экспериментальные исследования усиленных изгибаемых железобетонных элементов // Новые конкурентноспособные и прогрессивные технологии, машины и механизмы в условиях современного рынка. Материалы международной научно-технической конференции. – Могилев: ММСИ, 2000. – С. 354.

3. Боярчук Б.А. Експериментальні дослідження прогинів згинальних залізобетонних елементів, підсилених різними способами // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі і споруди. Зб. наукових праць. Вип. 8. – Рівне: РДТУ, 2002. – С. 64 - 67.

4. Боярчук Б.А. Характер тріщиноутворення і розкриття тріщин в експериментальних залізобетонних балках, підсилених різними способами // Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів і конструкцій. Зб. наукових праць. Вип. 5. – Львів: Каменяр, 2002. – С. 219 - 223.

5. Боярчук Б.А. Розрахунок міцності контактних швів у розтягнутій зоні підсилених залізобетонних балок // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди. Зб. наукових праць. Вип. 9. – Рівне: УДУВГП, 2003. – С. 168 - 175.

6. Сунак О.П., Боярчук Б.А. Напружено-деформований стан підсилених залізобетонних балок при короткочасному навантаженні // Міжвузівський збірник (за напрямком „Інженерна механіка”). Наукові нотатки. Вип. 11. – Луцьк: ЛДТУ, 2002. – С. 260 - 267.

7. Барашиков А.Я., Боярчук Б.А., Мустафа Блалі. Дослідження надійності розрахункових формул імовірнісної оцінки міцності залізобетонних балок // Вісник Сумського національного аграрного університету. Науково-методичний журнал. Вип. 8. – Суми, 2002. – С. 12 - 20.