Конструкции железобетонных ригелей: Карта сайта

Усиление балок. Усиление ригелей и железобетонных балок перекрытия

Балки и ригели — линейные детали зданий и сооружений, которые воспринимают нагрузку от других горизонтальных конструкций и представляют собой стержень (брус) квадратного или прямоугольного сечения. В практике строительства они могут изготавливаться из дерева, металла или железобетона, при этом независимо от используемого сырья иногда требуется усиление балок и ригелей для повышения их несущей способности и обеспечения безопасной эксплуатации домов.

Особенности укрепления линейных элементов строительных объектов

Если жесткость системы снижается под воздействием внешних факторов или в результате повреждения материалов, со временем происходит ее деформация. Это приводит к активному росту напряжений на неповрежденных участках и процесс разрушения ускоряется еще больше. В итоге балка не выполняет возложенную на нее при проектировании функцию, что приводит здание или строение в аварийное состояние.

Деревянные и металлические несущие элементы имеют монолитную структуру. В свою очередь железобетон — это композит, где нагрузку воспринимает непосредственно бетон и стальная арматура. Последняя имеет заданное направление, которое очень важно знать, если планируется усиление балок перекрытия.

Методы повышения прочности линейных элементов строительных объектов разделяются на следующие виды:

• Традиционные — установка обойм, хомутов, рубашек, метод наращивания, преднапряженные затяжки. Недостаток такого решения — наращивание массы системы и изменение ее внешнего вида.
• Инновационные — применение композитных материалов. Отличаются простотой монтажа и более долговечным сроком службы.

Если планируется усиление именно железобетонных балок, важным критерием выбора способа является масса усиливающих средств, поскольку увеличение собственного веса конструкции снижает эффективность результата работ. Это делает углеродные ленты наиболее рентабельной технологией для усиления ригелей, поскольку их вес практически не ощутим.

Как улучшить эксплуатационные характеристики углелентами

На практике применяются две схемы наклеивания углеродных материалов на жб поверхности:

• Использование однонаправленных холстов FibArm Tape для усиления в пролете в зоне растяжения. Они наклеиваются горизонтально вдоль продольной оси. Лента остается цельной, а ее края по ширине загибаются на боковые стороны. Взамен лент могут применяться также углепластиковые ламели FibArm Tape Lamel или углеродные сетки FibArm Tape Grid.
• Хомуты из FibArm Tape для увеличения сопротивления поперечным нагрузкам. Они наклеиваются в опорной зоне в поперечном направлении или под углом, перпендикулярно действию поперечной силы, загибаясь на боковые стороны.

При усилении пролетных строений основное внимание уделяется грузоподъемности конструкции в целом. Традиционные технологии предлагают в качестве решений этой задачи либо увеличение поперечного сечения, либо полное конструктивное преобразование.

Первый вариант позволяет повысить грузоподъемность до 15%, второй до 35%. Если же рассматривать укрепление углелентами, то увеличить этот показатель возможно до 2 раз. При этом основная геометрия останется неизменной, что также является преимуществом инновационных решений.

Ригели

Железобетонный ригель — это прочная железобетонная конструкция. Ее изготавливают из бетонного состава с армированием. Предназначен он для соединения: стеновых колонн; подвесов; панелей.
Он несет основную нагрузку, соединяя вертикальные опоры после установки металлических плит и прочих элементов строительства горизонтального типа. Изделие из железобетона отличается жестким креплением. Однако при возведении некоторых сооружений иногда используется шарнирное соединение — в зависимости от назначения здания. Ригель выглядит в виде горизонтального либо наклонного профильного бруса. Он имеет разные параметры площади и формы (сечения), отличается способом крепления, длиной, материалом. Все эти характеристики будут зависеть от цели его назначения.
Такого типа конструкция может быть разной, в зависимости от сферы применения и параметров бруса. На сегодня есть несколько разновидностей железобетонных ригелей:

• однополочные — предназначены для поддержки строительной плиты одной стороной, например, лестничная площадка, а также крайний пролет помещений;
• двухполочные — необходимы для создания опоры плиты с обеих сторон, находят применение в процессе сооружения средних пролетов;
• бесполочные — выделяются прямоугольным сечением, находят применение в перекрытиях из плит такого вида.

Ее изготавливают из бетонного состава с армированием. Предназначен он для соединения: стеновых колонн; подвесов; панелей.
Он несет основную нагрузку, соединяя вертикальные опоры после установки металлических плит и прочих элементов строительства горизонтального типа
Ригель выглядит в виде горизонтального либо наклонного профильного бруса.
Все виды бетонных соединений отличаются определенными функциями:

• элемент выполняет соединительную функцию в части несущих конструкций вертикального типа;
• для арматуры создает пространственную твердость;
• обеспечивает улучшение геометрии строения;
• правильно передает все нагрузки на все опорные механизмы с бруса;
• продлевает прочностные характеристики фундамента из бетона;
• надежно укрепляет все составляющие из ЖБ.

Производитель может указывать и свою маркировку, но она не противоречит ГОСТу. Так, на примере маркировки ригеля РДП 6.56–110АIV становится понятно следующее:
Конструкция ригелей железобетонных
РПД – тип конструкции для многопустотных плит.
6 – высота (дм).
56 – длина.
110 (кН/м) – несущая способность.
A-IV – класс стали, заложенной внутри конструкции.

 Ж/б ригели имеют конкретный список функций:

1. соединение элементов вертикальных конструкций несущего типа;
2. образование пространственной твердости всей арматуры;
3. гарантирует геометральную стабильность всего строения;
4. своевременная передача нагрузок с балки на опорный механизм;
5. увеличение поверхности и прочности фундамента.

Железобетонная конструкция, называемая «ригель», является центральным несущим конструкционным элементом каркасов зданий. Данные изделия имеют неизменное назначение в отличие от балок, которые являются наполнителями каркасов строений.

Ригель железобетонный в Коломне — ЖБИ Строй

Надежные ригель ЖБИ

      
Конструкционные элементы, которые берут на себя весь вес плиточного перекрытия, получили название ригелей. Ригель железобетонный в Коломне изготавливается компанией «ЖБИ строй». От качества ригелей зависит прочность, надежность и срок эксплуатации строящихся конструкций, включая и многоэтажные здания. Особенности конструктивных решений ригелей из железобетона настолько разнообразны, что их порой трудно отличить от балок.

Технические параметры и предназначение железобетонных ригелей

      
Прочность ригеля из железобетона обеспечивают тяжеловесные цементы М300 и М500 и армирование, выполненное следующими способами:

• металлической арматурой стержневого типа за счет ее термомеханического упрочнения;
• арматурой горячего катания;
• стальными арматурными канатами;
• проволокой различной степени плотности.

      
Готовый ригель железобетонный в Коломне имеет соответствующие технические показатели жесткости, устойчивости к образованию трещин и прочности.

Купить железобетонные ригели с доставкой в Коломне

      
Ригели служат для соединения вертикальных элементов конструкции и одновременно опорами для плиточного перекрытия. Все эти конструкционные элементы объединяются с помощью сварки в единую пространственную конфигурацию, что обеспечивает геометрическую стабильность всего сооружения за счет передачи веса горизонтальных конструкций на вертикальные.

      
Нашей компанией выпускаются ригели двухполочные РДП, выполненные в виде балки с двумя профильными выемками, служащими опорами для плит перекрытия. Несущая способность РДП зависит от их габаритов и может колебаться в пределах 4-11 тонн/м.

      
Основные технические характеристики ригелей указываются в маркировке данного вида изделий. РДП обозначает «ригель двухполочный для многопустотных плит перекрытий». Вариант РДР говорит о предназначении ригеля для формирования опор ребристых плит. Цифры после аббревиатуры указывают размеры ригеля (длину и ширину), обозначенные в дециметрах. В конце маркировки могут указываться данные о классе напрягаемого металла в арматурной конструкции.

      
Ригель железобетонный в Коломне монтируется с тщательным соблюдением горизонтального положения. Ригель поднимают с помощью спецтехники и укладывают строго перпендикулярно относительно продольной оси на цементный раствор, нанесенный на опоры. Монтировочные петли убирают после укладки ригеля и проверки точности его геометрического расположения.

      
Данная разновидность укрепления конструкционных элементов зарекомендовала себя надежнее, чем балки из стали. Почти вся транспортная инфраструктура в виде ограждений, парапетов, переходов и т.п. сооружается с широким использованием ригелей. Многоэтажные здания также сооружаются с помощью ригелей, являющихся центральным элементом каркаса сооружения. Ригель железобетонный в Коломне предлагается компанией «ЖБИ строй».

Железобетонный ригель: разновидности, как сделать

Строительство сложных архитектурных форм и высотных зданий не обходится без горизонтальных несущих элементов. Железобетонный ригель представляет собой вид балки специальной конструкции с армированием. Такое изделие служит для объединения вертикальных частей стройки и распределяет нагрузку между ними. Это главная опорная составляющая каркаса, формирующая его геометрическую стабильность.

Правильно подобранные и установленные железобетонные ригели отвечают за долговечность, прочность и надежность сооружения.

Что это такое?

Армированное железобетонное изделие, которое имеет вид стержня или балки, отлитое из бетона высокой марки (класс сжатия В22,5—60) и укрепленное металлической стержневой арматурой. В зависимости от нагрузки на ригель существуют разные способы и материалы армирования. Готовое изделие должно соответствовать ГОСТу 18980—90, где предусмотрена маркировка по типу продукта и его назначению. Железобетонные ригели предназначены для жесткого крепления, в редких случаях применяется шарнирное соединение. Выпускные стержни арматуры на торцевых пластинах, что служат для сваривания с осевой арматурой колонн не должна превышать 3 мм. Ригель обладает всеми преимуществами, которыми наделен бетон, используемый для его изготовления. К ним относят:

Железобетонный ригель имеет те же преимущества, что и бетонный раствор, из которого он сделан.

• морозоустойчивость;
• влагонепроницаемость;
• огнеупорность;
• ударопрочность;
• устойчивость к растрескиванию;
• антикоррозийные свойства.

Назначение

Горизонтально уложенные ригели образуют жесткий пространственный скелет, упроченный сваркой. Чаще их используют при сооружении собирательных конструкций и в модульном типе строительства. Образуя пояс, ригели приподнимают на необходимую высоту цоколь от фундамента, разгружая и укрепляя его. Такие связующие звенья нашли применение в специальных помещениях типа ангаров или торговых залов, которые характеризуются широкими пролетами. Колонны, поддерживающие высокие потолки, усиливаются с помощью ригелей. В зданиях они формируют ограды или оконные комиссуры. В создании крупных транспортных объектов — мостов, эстакад, путепроводов они незаменимы. Согласно ГОСТу выделяют ригели для опирания плит, формирования лестничных клеток, для перекрытий из разного вида плит.

Разновидности

Размеры ригелей из железобетона широко варьируют и сложно передаются в цифрах, так как разница может касаться сечения, габаритов, формы, вида креплений. Различают следующие типы армирования:

• горячекатаный;
• армирование, укрепленное термическим и механическим способами.

Различают несколько способов армирования, для которого используются стальные канаты или тросы.

Кроме стержней, используют сталь укрепленной вытяжки, стальные канаты, проволоку. Принятая маркировка состоит из букв, определяющих назначение ригеля, и цифр, указывающих его размеры и несущую способность. Цель применения определяет выбор конструкции ригеля. Они бывают 3 видов. В таблице представлены типы по форме сечения и их соответственное применение:

Тип конструкции	Применение	Форма сечения
Однополочный	Фиксирует элемент перекрытия с одной стороны (лестница)	Г-образная
Двухполочный	Опора для плит с 2 сторон (пролеты)	Т-образная
Бесполочный	Используется для специальных перекрытий	Прямоугольная

Как сделать самостоятельно?

Этапы работы сводятся к последовательным действиям:

1. Установка опалубки. Днище выстилают дощатым щитом, боковые стенки — доской до 5 см толщиной и тщательно закрепляют. Для легкого снятия опалубки бока отделяют рубероидом или полиэтиленом. Важно соблюдать точность геометрических форм.
2. Изготовление арматурного каркаса. Можно делать один каркас — нижний или добавлять верхний при усиленных нагрузках. Арматура должна быть цельной по длине и не тоньше 1 см.
3. Бетонирование. Смесь готовится из цемента, песка, щебня в соотношении 1:1:2. Щебень мелкофракционный. Бетонный раствор заливают непрерывно. Желательна утрамбовка глубинным вибратором.
4. Удаление опалубки. Боковые стенки убирают через 3 дня, подпорки оставляют на 28 суток.
5. Через месяц специалист лаборатории должен проверить качество ригеля.

Сваривание каркаса в средней трети не проводят, так как в этом участке максимальные нагрузки на растяжение.

Преимущества и недостатки

К достоинствам железобетонных ригелей можно отнести их высокую прочность, как основных несущих опорных элементов, способность к достаточному растяжению, морозоустойчивость, пожаробезопасность, влагонепроницаемость. Немало важен факт доступности по цене, так как они изготавливаются из простых материалов. Широк диапазон применения. Узкая специфичность этого самостоятельного строительного элемента определяется выбором нужного вида по габаритам, форме и армированию согласно поставленным целям. Строгое соответствие производственным нормативам гарантирует качество. В то же время незначительные отклонения могут обернуться крахом строительства, что уже недостаток. Особенно это касается самостоятельного изготовления.

бетон, жби, балка-ригель, фермы, перекрытия, колонны, ригель железобетонный цена в Перми

Балка ригель — это горизонтальный или наклонный несущий элемент строительных конструкций и зданий. Ригели ЖБИ — модифицированная длинномерная балка. С их помощью соединяются кровельные стропила, каркасные опоры, стойки в рамах, в зависимости от материала изготовления. Также возводятся чердачные помещения, межэтажные перекрытия зданий разной высотности и другие конструкции.

    

Особенности изделия

Ригель перекрытия является стержнем любой конструкции и может быть деревянным, металлическим и железобетонным, что значительно расширяет сферу применения. Облегчает использование то, что ригель строительный не требует при проектировании никаких расчетов, так как является частью рамы с жестким креплением. Бетон ригели представляют собой армированную железобетонную конструкцию. С их помощью соединяют колонны, стены, подвесы и другие опоры вертикального типа, при этом они несут вертикальную нагрузку. В зависимости от назначения ж б ригель имеет не жесткое, а шарнирное соединение. Ригели железобетонных балок позиционируются по следующим параметрам:

• по форме;
• сечению;
• площади;
• длине;
• способу закрепления.

Фермы ригели — это фермы, работающие в качестве ригеля в рамных конструкциях. Основным типом ригеля в каркасных зданиях есть стропильная ферма с параллельными поясами. Установку ферм ригелей выполняют совмещением осевых меток с обозначенными разбивочными осями. Колонны и ригели работают как несущие элементы в каркасных системах зданий. Жб ригель — это железобетонные балки с «тавровым» сечением и продольными выступами-полками.

Преимущества ригеля

• применение арматуры высокого качества с термообработкой;
• продольное и поперечное расположение прутков;
• в торцевых опорных частях есть приваренные стержни и металлические пластины;
• марка бетона с повышенными характеристиками по влагопоглощению и морозостойкости;
• минимальные отклонения линейных размеров от нормативных.

Ригель железобетонный цена формируется в зависимости от качества материалов изготовления, применяется также при сооружении помещений с длинными проходами, ангарами, цехами и т.п. Ригель металлический незаменим для возведения зданий модульного типа. Он востребован при функциональной необходимости в длинных пролетах, при большой высоте потолков и повышенных нагрузках. Ригель металлический цена которого варьируется в зависимости от способа и материала изготовления, имеет заданные параметры относительно проектных. Преимуществом конструкции есть прочность, надежность, простота и скорость монтажа. Сборные железобетонные ригели используют в сборных каркасах многоэтажных зданий с балочными перекрытиями и конструкциях по разным схемам.

Ригель швеллера применяют для усиления каркасных элементов здания. Железобетонный плит ригель используют для опоры плит при перекрытии зданий разной этажности. Купить ригеля ЖБИ предпочитают в качестве конструкционного элемента для возведения ажурных зданий, для принятия на себя веса плит перекрытия многоэтажных построек. Эта железобетонная продукция очень разнообразна и имеет очень много конструкционных особенностей. Они различаются по профилю, длине, поперечному сечению, материалу, месту применения и способу крепления. Ригели железобетонные серия определяется согласно проекта, применяются практически во всех сферах народного хозяйства.

(PDF) Конструкции из железобетонных балок стендового производства для пролетов мостов

Использование содержимого данной работы допускается на условиях лицензии Creative Commons Attribution 3.0. Любое дальнейшее распространение

этой работы должно содержать указание на автора (авторов) и название работы, цитирование журнала и DOI.

Опубликовано по лицензии IOP Publishing Ltd

STCCE-2020

IOP Conf. Серия: Материаловедение и инженерия 890 (2020) 012033

IOP Publishing

doi: 10.1088 / 1757-899X / 890/1/012033

1

Конструкции железобетонных балок уступа

Производство пролетов мостов

Валерий Еремеев 1 [0000-0002-2506-9042], Геннадий Шмелев 2 [ 0000-0001-6472-9413], Павел Еремеев2 [0000-

-8202-5732] и Даниил Еремеев2 [0000-0002-7883-1264]

1 ООО «Спецремпроект», г. Казань, 420043, Россия

2Казанский государственный университет им. Архитектура и инженерия, г. Казань, 420043, Россия

E-mail: pavil-66 @ inbox. ru

Реферат. Рассмотрен вопрос оптимизации пролетного строения автомобильных мостов. Предлагаемый метод

исключает железобетон из растянутых зон и заменяет его сталью

. Совместная работа железобетона в сжатой зоне и стали в растянутой зоне

позволяет достичь наиболее рационального по материалоемкости решения

, но приводит к дополнительным затратам. В статье описаны история и опыт использования железобетонных балок марки

с длиной пролета от 12 до 33 м.Подтверждены преимущества предлагаемой конструкции

перед типовой конструкцией бездиафрагменных пролетов балки.

Приведено сравнение типовых и предлагаемых сечений пролетных конструкций. Разработана усовершенствованная конструкция железобетонных балок

, исключающая монолитный шов на бетонной плите

, что упрощает монтаж и снижает сложность пролетов. Дизайн

Решения

подтверждены патентами РФ.Приведены фотографии железобетонных балок

и мостовых конструкций — как построенных, так и строящихся.

Ключевые слова: железобетонные конструкции, пролетные строения, мосты, патенты, строительство,

строительство.

1 Введение

При строительстве пролетов автомобильных мостов с полной длиной до 33,0 м сборные железобетонные балки

как с обычной [1, 2], так и с предварительно напряженной рабочей арматурой [3,4] широко используются

б / у.При их эксплуатации выявляются очевидные недостатки [5-7], основными факторами являются недостаточная долговечность

[8-10], высокие эксплуатационные расходы и дороговизна реконструкции и

армирования.

В значительной степени эти недостатки обусловлены низкой прочностью бетона по отношению к растягивающим

напряжениям [11, 12]. Одним из способов преодоления этих недостатков является замена растянутой части элемента жесткости

главной балки на форму, соответствующую графику основных растягивающих напряжений

(рисунок 17.52), [13].

2 Методы

Технология изготовления конструкции упрощена — постоянная высота стальной балки

принята. В 1995 году (компанией «ЛИРМ») разработан проект железобетонной балки

по расширению и усилению пролетов балок, длина которых отличается от существующих типовых проектов. Пролеты могут быть

, как правило, следующих размеров: длиной менее 12 м; от 12 до 15 м; от 15 до 18 м; с 18

до 24 м и с 24 до 33 м.Балки таврового сечения в поперечном сечении состоят из стального двутавра жесткости и соединенной с ней железобетонной плиты

. Для пролетов длиной до 18 м часто применяют катаные двутавры.

Для пролетов более 18 м — двутавры сварные [14], но основным критерием является стоимость металлоконструкций.

Сварные балки в целом оказываются более эффективными.

Армирование плиты проезжей части близко к аналогам — оба типовых проекта диафрагменных железобетонных балок без диафрагмы

с армированием на длине пролета 18 м и предварительно напряженных

бездиафрагменных железобетонных балок на длине пролета более 18 м с учетом требований

.

Влияние нагрузки и размеров балки на конструктивное поведение железобетонных балок при пожаре и после пожара | Международный журнал бетонных конструкций и материалов

Результаты испытаний на огнестойкость

Результаты экспериментов показывают, что температуры, полученные с помощью термопар, находятся в диапазоне от 100 до 600 ° C в зависимости от местоположения внутри секции балки. График зависимости температуры от времени для P1-120 на рис. 10 показывает, что температура быстро увеличивается до 20 минут испытания на огнестойкость.Однако через 20 мин рост температуры замедляется. Кривые время-температура у других образцов имеют тенденцию быть похожими. Самые высокие температуры получаются от термопар среди CON1, 3 и 4 балок серии S и CON1, 4 и 5 балок серии M и L. Все эти температуры находятся на расстоянии 40 мм от поверхности, подверженной воздействию огня. Самая высокая температура увеличивается с увеличением нагрузки, как показано в Таблице 4, потому что балка, нагруженная с высоким коэффициентом номинального момента, вызывает больше трещин, и через трещины легче передается тепло.Однако различия в максимальной температуре между балками с разными размерами поперечного сечения несущественны.

Рис. 10

График зависимости температуры от времени P1-120, нагруженного 40% номинального момента, под огнем.

Таблица 4 Максимальные температуры и максимальный прогиб при испытании на огнестойкость.

Максимальный прогиб балок во время испытания на огнестойкость увеличивается с увеличением уровня нагрузки. Однако максимальный прогиб во время испытания на огнестойкость уменьшается по мере увеличения размера поперечного сечения, и степень уменьшения не является линейно пропорциональной размерам поперечного сечения.Это связано с тем, что существует комбинированное влияние размеров поперечного сечения и распределения температуры на прогиб балок под огнем. Рисунок 11 показывает, что прогиб всех образцов быстро увеличивается до 20 мин. Через 60 мин разница в прогибе между образцами больше. Максимальный прогиб балок достигается примерно на 90 мм в центре P3-120, нагруженного 80% номинального момента, что в три раза больше, чем у P1-120, нагруженного 40% номинального момента.Максимальные прогибы для P1-60 и MP1-60 аналогичны. Причина наличия аналогичных прогибов между MP1-60 и P1-60 может быть из-за комбинированного влияния размеров поперечного сечения и распределения температуры. Несмотря на то, что MP1-60 имеет больший размер поперечного сечения, он также показывает более высокие распределения температуры, чем P1-60. Максимальный прогиб LP1-60 достигается примерно на 9,14 мм в центре балки, что вдвое меньше, чем у P1-60.

Рис. 11

Прогиб образцов при огневых испытаниях. a по сравнению с другим уровнем нагрузки и b по сравнению с другим размером поперечного сечения.

Результаты испытания на остаточную прочность

Несущая способность

Кривые нагрузка-прогиб всех образцов, полученных в результате испытания на остаточную прочность, показаны на рис. 12. Различия в максимальных нагрузках между всеми образцами невелики, поскольку температуры арматурные стержни не достигают температуры 500 ° C, тогда как прочность стали значительно снижается до 50% от исходной прочности.Для образцов, нагретых в течение 120 мин, максимальная нагрузка P1-120, P2-120 и P3-120 составляет 169,88, 172,96 и 161,58 кН соответственно. Разница между максимальными нагрузками на управляющую балку и другую балку находится в пределах 10%, так что разница между максимальными нагрузками на управляющую балку и P3-120 является наибольшей и составляет 6,6%. Разница между максимальной нагрузкой управляющих балок и балок, поврежденных пожаром, уменьшается с увеличением размера поперечного сечения (рис. 12).

Рис. 12

Кривые нагрузки-прогиба для образцов. a Образцы серии S, нагруженные 40% номинального момента, b образцы серии S, нагруженные 60% номинального момента, c образцы серии S, нагруженные 80% номинального момента, d образцы серии M , и экз. серии L.

Начальная жесткость

Как показано на кривых нагрузка-прогиб для образцов, не может быть обнаружено существенной разницы в остаточной прочности образцов. Однако уклоны для балок, поврежденных пожаром, существенно различаются.Таким образом, начальная жесткость балок сравнивается с уровнем нагрузки, размером поперечного сечения и временем (Салливан и др. 2004). Жесткость уменьшается по мере увеличения уровня нагрузки или времени, как указано в таблице 5. Жесткость поврежденных огнем балок уменьшается из-за деградации материала бетона и стали с повышением температуры, например уменьшения модуля упругости. Степень уменьшения жесткости поврежденной огнем балки, нагретой в течение 1 часа, является наибольшей, а степень снижения жесткости со временем уменьшается.Жесткость P1-60, P1-90 и P1-120 на 31, 42 и 44% меньше, чем у контрольной балки соответственно.

Таблица 5 Температура и прогиб во время огневого испытания.

Как указано в Таблице 5, жесткость линейно уменьшается с увеличением уровня нагрузки. Жесткость балок P1-60, P2-60 и P3-60 соответственно на 31, 37 и 43% меньше, чем у управляющей балки.

Скорость уменьшения не пропорциональна размеру поперечного сечения. Жесткость P1-60, MP1-60 и LP1-60 на 31, 31 и 23% меньше, чем у контрольной балки соответственно.Жесткость серии S аналогична серии M, но отличается от серии L, поскольку отношение площади, подверженной воздействию высокой температуры, ко всей площади поперечного сечения невелико. Поскольку P1-60 и MP1-60 показывают одинаковые отклонения друг от друга, жесткость P1-60 и MP1-60 аналогична из-за комбинированного влияния размеров поперечного сечения и распределения температуры. Несмотря на то, что MP1-60 имеет больший размер поперечного сечения, он также показывает более высокие распределения температуры, чем P1-60.Результаты показывают, что на жесткость балок сильно влияет температура.

Пластичность

Поврежденные огнем балки демонстрируют хрупкое поведение по сравнению с контрольным пучком, как показано в таблице 6. Пластичность уменьшается с увеличением нагрузки или времени воздействия огня, и скорость уменьшения не пропорциональна времени воздействия огня. период. Разница в пластичности между контрольной балкой и балкой, нагретой в течение 1 часа, больше, чем разница между балками, нагретыми в течение 1 и 2 часов.Для балки, нагруженной 40% номинального момента, показатели пластичности для P1-60, P1-90 и P1-120 на 34,11, 45,44 и 50,59% меньше, чем у контрольной балки, соответственно. Для балки, нагруженной 60% номинального момента, показатели пластичности P2-60 и P2-120 на 44,75 и 55,88% меньше, чем у управляющей балки, соответственно. Для балки, нагруженной 80% номинального момента, показатели пластичности P3-60 и P3-120 на 49,65 и 65,18% меньше, чем у управляющей балки, соответственно.Кроме того, пластичность уменьшается с увеличением уровня нагрузки, поскольку распределение температуры внутри балки увеличивается с увеличением уровня нагрузки. Для балок, нагретых в течение 2 ч, пластичность П1-120, П2-120 и П3-120 на 50,59, 55,88 и 65,18% меньше, чем у контрольной балки, соответственно.

Таблица 6 Показатель пластичности балок на прогиб.

Пластичность увеличивается с увеличением размера поперечного сечения. Как показано в Таблице 6, снижение пластичности управляющих балок происходит по мере увеличения размера поперечного сечения.Однако коэффициент уменьшения пластичности уменьшается с увеличением размера поперечного сечения. Показатели пластичности P1-60, MP1-60 и LP1-60 соответственно на 34,11, 33,28 и 16,33% меньше, чем у контрольной балки. Балка с большим размером поперечного сечения считается более устойчивой к возгоранию с точки зрения максимальной нагрузки, а также пластичности.

Результаты показывают, что пластичность балок сильно зависит от огня, даже несмотря на то, что балки имеют небольшие различия в максимальной нагрузке, потому что модуль упругости бетона и стали, снижающийся в зависимости от температуры, в большей степени влияет на пластичность, а предел прочности на растяжение Уменьшение для арматурных стержней от максимальной нагрузки незначительно до 500 ° С.

На основе анализа КЭ можно предсказать пластичность балок, поврежденных огнем, и прогнозируемые индексы пластичности показывают разумную тенденцию по сравнению с коэффициентами жесткости.

Новые направления строительства железобетонных береговых конструкций | Journal of Infrastructure Preservation and Resilience

1.

AASHTO (2020) Руководство по проектированию срока службы автомобильных мостов. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия

Google ученый

2.

Шаян А., Сюй А. (2016) «Реализация 100-летнего расчетного срока службы моста в агрессивной среде: обзор литературы», технический отчет №. В: AP-T313–16, ноябрь 2016 г. Austroads Ltd., Сидней

Google ученый

3.

NASEM (2013) Руководство по проектированию мостов на весь срок службы. Национальные академии наук, инженерии и медицины, Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/22617

Книга Google ученый

4.

ASCE (2015) ASCE Grand Challenge. Американское общество инженеров-строителей, Рестон https://www.asce.org/grand-challenge/

Google ученый

5.

FHWA (2019a) LTBP InfoBridge. В: Долгосрочные программы повышения эффективности инфраструктуры. Федеральное управление автомобильных дорог, Вашингтон, округ Колумбия https://highways.dot.gov/research/research-programs/infrastructure/long-term-infrastructure-performance

Google ученый

6.

FHWA (2019b) Создание устойчивого транспорта. Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон https://www.fhwa.dot.gov/environment/sustainability/resilience/publications/bcrt_brochure.cfm

Google ученый

7.

FHWA (2019c) Инициатива по устойчивым автомагистралям. Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия https://www.sustainablehighways.dot.gov/

Google ученый

8.

ASCE (2017) 2017 табель успеваемости по инфраструктуре — мосты. Американское общество инженеров-строителей, Рестон https://www.infrastructurereportcard.org/cat-item/bridges/

Google ученый

9.

Reitsema AD, Lukovi’c M, Grünewald S, Hordijk DA (2020) Будущая замена инфраструктуры с помощью концепции интеллектуального моста. Материалы 13: 405. https://doi.org/10.3390/ma13020405

Статья Google ученый

10.

CBO (2018) Государственные расходы США на транспорт и водную инфраструктуру с 1959 по 2017 год, публикация № 54539. Бюджетное управление Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 16 https://www.cbo.gov/publication/54539

Google ученый

11.

Лю Ю., Ши Х (2009) Электрохимическая экстракция хлоридов и электрохимическая инъекция ингибитора коррозии в бетон: уровень знаний. Corros Rev 27 (1-2): 53–82

Артикул Google ученый

12.

Liu Y, Shi X (2012) Перенос ионов в цементных материалах под воздействием внешнего электрического поля: моделирование методом конечных элементов. Материал сборки 27: 450–460

Google ученый

13.

Mao LX, Hu Z, Xia J, Feng G, Azim I, Yang J, Liu Q (2019) Многоэтапное моделирование электрохимической реабилитации бетонных композитов, подвергнутых ASR и хлоридам. Compos Struct 207: 176–189. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.09.063

Артикул Google ученый

14.

Yeih W, Chang JJ, Chang CC, Chena KL, Chib MC (2016) Электрохимическое удаление хлоридов из железобетона с помощью стального арматурного каркаса с использованием вспомогательных электродов. Cem Concr Compos 74: 136–146

Статья Google ученый

15.

Коннал, Дж., Берндт, М. 2009. «Устойчивые мосты — расчетный срок службы 300 лет для второго шлюзового моста», Конференция по мостам Austroads, 7-е, 2009 г., Окленд, Новая Зеландия

Google ученый

16.

Хартт В., Чу В. (2009) Применение погружных анодов для катодной защиты надводных железобетонных элементов — Часть 1: Цинковые аноды в объеме. Коррозия 65 (8): 545–558

Артикул Google ученый

17.

Кесслер Р.Дж., Пауэрс Р.Г. (1991) Использование систем катодной защиты морских субструктур во Флориде в прошлом и настоящем. Ежегодное собрание Совета по исследованиям в области транспорта, 1991 г., Вашингтон, округ Колумбия

Google ученый

18.

Кесслер Р.Дж., Пауэрс Р.Г., Ласа И.Р. (1999) История и характеристики морского основания Системы катодной защиты во Флориде. В: Материалы Международной конференции по коррозии и восстановлению железобетонных конструкций, состоявшейся 7–11 декабря 1998 г., Орландо, Флорида. Министерство транспорта США / Федеральное управление шоссейных дорог, Вашингтон, округ Колумбия

Google ученый

19.

Кларк Дж. (2020) Годовой отчет по инвентаризации мостов за 2020 год.Департамент транспорта Флориды, Таллахасси, стр. 62 https://www.fdot.gov/main maintenance/bridgeinfo.shtm

Google ученый

20.

ACI (2004) ACI 440.4R-04 (11) Предварительное напряжение бетонных конструкций с арматурой FRP (повторно утверждено в 2011 г.). Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз

Google ученый

21.

ACI (2015) Руководство ACI 440.1R-15 по проектированию и строительству конструкционного бетона, армированного стержнями из армированного волокном полимера (FRP).Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз

Google ученый

22.

fib (2007) Армирование FRP в железобетонных конструкциях, Бюллетень № 40. Международная федерация конструкционного бетона, Лозанна. https://doi.org/10.35789/fib.BULL.0040

Книга Google ученый

23.

ГОСТ (2012) Пруток полимерный волокнистый для армирования бетона, Общие технические условия ГОСТ 31938-2012.Интерстандарт, Россия

Google ученый

24.

JSCE (1998) Рекомендации по проектированию и строительству бетонных конструкций с использованием непрерывных волокнистых армирующих материалов. Японское общество инженеров-строителей, Токио

Google ученый

25.

Минстрой (2017) Бетонные конструкции, армированные полимерными арматурными стержнями, армированными фиброй. Правила оформления. Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации, г. Москва, СП 295.1325800.2017

26.

AASHTO (2018a) Спецификации руководства по проектированию мостов AASHTO LRFD для армированного стеклопластом бетона, 2-е изд. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия

Google ученый

27.

AASHTO (2018b) Спецификации руководства AASHTO по проектированию бетонных мостовых балок, предварительно напряженных системами из углепластика, 1-е изд. Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия

Google ученый

28.

CSA (2017) Проектирование и строительство строительных конструкций из армированных волокном полимеров S806-12 (R2017). Канадская ассоциация стандартов (CSA), Миссиссога

29.

ACI. 2021. «Области применения нетрадиционных методов армирования мостов и конструкций», СП-346. (В печати)

Google ученый

30.

Каденацци Т., Дотелли Дж., Россини М., Нолан С., Нанни А. (2019a) Анализ стоимости жизненного цикла и оценка жизненного цикла на этапе проектирования армированного волокном полимерно-бетонного моста во Флориде.Adv Civil Eng Mater 8 (2). https://doi.org/10.1520/ACEM20180113

31.

Cadenazzi T, Dotelli G, Rossini M, Nolan S, Nanni A (2019b) Анализ затрат и окружающей среды альтернативных вариантов армирования для бетонного моста. Struct Infrastruct Eng 16. https://doi.org/10.1080/15732479.2019.1662066

32.

Nguyen PT, Bastidas-Arteaga E, Amiri O, El Soueidy C (2017) Эффективная модель проникновения хлоридов для долгосрочного использования оценка срока службы железобетонных конструкций в реальных климатических и внешних условиях.Int J Concr Struct Mater 11: 199–213. https://doi.org/10.1007/s40069-017-0185-8

Статья Google ученый

33.

Bastidas-Arteaga E, Chateauneuf A, Sánchez-Silva M, Bressolette P, Schoefs F (2011) Комплексная вероятностная модель проникновения хлоридов в ненасыщенный бетон. Eng Struct 33 (3): 720–730. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.11.008

Статья Google ученый

34.

Martin-Perez B, Zibara H, Hooton RD, Thomas MDA (2000) Исследование влияния связывания хлоридов на прогнозы срока службы. Cem Concr Res 30: 1215–1223

Статья Google ученый

35.

Зенунович Д., Ресидбеговис Н., Фолик Р. (2017) Проникновение хлоридов через бетонное покрытие под давлением. В: Материалы 1-й Международной конференции по строительным материалам для устойчивого будущего, Задар. Загребский университет, Загреб, стр. 19–21.ISBN: 978-953-8168-04-8

36.

Ван XY, Чжан Л.Н. (2016) Моделирование диффузии хлоридов в бетоне с трещинами с различным типом трещин. Adv Mater Sci Eng 2016 (идентификатор статьи 1075452): 11. https://doi.org/10.1155/2016/1075452

Статья Google ученый

37.

Wu J, Diao B, Cao Y, Zhong J, Shi X (2020) Распределение концентрации хлоридов в RC-пучках, поврежденных усталостью, выявленное методом энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии.Construction Building Mater 234: 117396. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.117396

Статья Google ученый

38.

Zhao Q, Lu L (2019) Прочность подводных туннелей при совместном действии напряжения и хлорид-ионов. Прил. Sci 9 (10): 1984. https://doi.org/10.3390/app9101984f

Статья Google ученый

39.

Malheiro R, Camões A, Meira G, Amorim MT, Castro-Gomes J (2020) Взаимодействие карбонизации и проникновения хлорид-ионов в бетон.RILEM Tech Lett 5: 56–62. https://doi.org/10.21809/rilemtechlett.2020.126

Статья Google ученый

40.

Šomodíková M, Strauss A, Zambon I (2020) fib модели для моделирования проникновения хлорид-ионов и карбонизации бетона: уровни оценки входных параметров. Конструкционный бетон 2020: 1–8. https://doi.org/10.1002/suco.201

1

Статья Google ученый

41.

Poursaee A, Hansson CM (2008) Влияние продольных трещин на защиту от коррозии привело к появлению арматурной стали в бетоне с высокими эксплуатационными характеристиками. Cem Concr Res 38: 1098–1105

Статья Google ученый

42.

Шен XH, Jiang WQ, Hou D et al (2019) Численное исследование карбонизации и ее влияния на связывание хлоридов в бетоне. Cem Concr Compos 104 (2019): 103402

Статья Google ученый

43.

Zhu X, Zi G, Lee W, Kim, S, Kong J (2016) Вероятностный анализ коррозии арматуры из-за комбинированного действия карбонизации и проникновения хлоридов в бетон. Строительный мат 124: 667-680. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.07.120

44.

Liu Q, Iqbal MF, Yang J, Lu X, Zhang P, Rauf M (2021) Прогнозирование коэффициента диффузии хлоридов в бетоне с использованием искусственная нейронная сеть: моделирование и оценка производительности. Constr Build Mater 266: 121082

Статья Google ученый

45.

Duracrete (2000) Расчет прочности бетонных конструкций на основе вероятностных характеристик. В: Европейский Союз – Brite EuRam III, BE95–1347 / R17, CUR, Гауда, Нидерланды

Google ученый

46.

fib (2006) Типовой код для расчета срока службы, бюллетень fib 34, февраль 2006 г. Международная федерация конструкционного бетона, Лозанна. https://doi.org/10.35789/fib.BULL.0034

Книга Google ученый

47.

Life-365 (2012) Модель прогнозирования срока службы и компьютерная программа для прогнозирования срока службы и стоимости жизненного цикла железобетона, подвергающегося воздействию хлоридов. В: Life 365 Consortium II, январь 2012 г., стр. 80

Google ученый

48.

Юнг С., Рю Х, Картик С., Квон С. (2018) Влияние времени и трещин на диффузию хлоридов для бетона с летучей золой. Int J Concr Struct Mater 12:14. https://doi.org/10.1186/s40069-018-0230-2

Статья Google ученый

49.

Hou B, Li X, Ma X, Du C, Zhang D, Zheng M, Xu W, Lu D, Ma F (2017) Стоимость коррозии в Китае. npj Mater Degrad 1: 4. https://doi.org/10.1038/s41529-017-0005-2

Статья Google ученый

50.

FHWA (2002) Затраты на коррозию и стратегии профилактики в Соединенных Штатах », Публикация № -RD-01-156. Федеральное управление шоссейных дорог, исследовательский центр шоссе Тернера-Фэрбанка, Маклин

Google ученый

51.

Кох Г., Варни Дж., Томпсон Н., Могисси О., Гулд М., Пайер Дж. (2016) Исследование международных мер предотвращения, применения и экономики строительных технологий. NACE International, Хьюстон

Google ученый

52.

FHWA (2011) Инициатива EDC-1: сборные мостовые элементы и системы (PBES). В: Программа «Каждый день на счету», 2011–2012 гг. Федеральное управление шоссейных дорог Turner-Fairbank Highway Research Center, McLean

Google ученый

53.

FHWA (2013) Инициатива EDC-2: Ускоренное строительство моста (ABC). В: Программа «Каждый день на счету», 2013–2014 гг. Федеральное управление шоссейных дорог Turner-Fairbank Highway Research Center, McLean

Google ученый

54.

FHWA (2015) Инициатива EDC-3: сверхвысококачественные бетонные соединения для сборных элементов мостов (UHPC). В: Программа «Каждый день на счету», 2015–2016 гг. Федеральное управление шоссейных дорог Turner-Fairbank Highway Research Center, McLean

Google ученый

55.

FHWA (2017) Инициатива EDC-4: Бетонные соединения сверхвысоких характеристик для PBES. В: Программа «Каждый день на счету», 2017–2018 гг. Федеральное управление шоссейных дорог Turner-Fairbank Highway Research Center, McLean

Google ученый

56.

NASEM (2019) Характеристики мостов, получивших финансирование в рамках инновационной программы исследования и строительства мостов. Национальные академии наук, инженерии и медицины, Вашингтон, округ Колумбия: The National Academies Press.https://doi.org/10.17226/25358

Книга Google ученый

57.

CAIT (2018) «Центр передовой инфраструктуры и транспорта» регион 2 Транспортный центр университета. Рутгерс, Пискатауэй http://cait.rutgers.edu/

Google ученый

58.

ЦИАМТИС (2018) «Центр интегрированного управления активами для систем мультимодальной транспортной инфраструктуры» регион 3 Транспортный центр университета.Государственный университет Пенсильвании, Юниверсити-Парк http://r3utc.psu.edu/

Google ученый

59.

TIDC (2018) Центр устойчивости транспортной инфраструктуры. Транспортный центр Университета Региона 1, Университет штата Мэн, Ороно http://www.tidc-utc.org/

Google ученый

60.

TRANSET. 2018. «Транспортный консорциум южно-центральных штатов», Транспортный центр Университета Региона 6, Университет штата Луизиана.http://transet.lsu.edu/

Google ученый

61.

TriDurLE (2019) Национальный центр надежности и продления срока службы инфраструктуры. Университет штата Вашингтон, Пуллман https://tridurle.wsu.edu/

Google ученый

62.

FHWA (2020a) Технология композитов из армированных волокном полимеров (FRP). Федеральное управление шоссейных дорог, Управление мостов и сооружений, Вашингтон, округ Колумбия (по состоянию на 2 апреля 2020 г.) https: // www.fhwa.dot.gov/bridge/composite/

Google ученый

63.

SHRP2. 2007–2019 гг. «Вторая стратегическая программа исследования автомобильных дорог» — Программа обновления, Американская ассоциация государственных служащих автомобильных дорог и транспорта, Вашингтон, округ Колумбия

64.

FHWA (2020b) Национальный индекс затрат на строительство автомобильных дорог. Федеральное управление шоссейных дорог, Управление политики и по делам правительства и Управление исследований транспортной политики, Вашингтон, округ Колумбия (по состоянию на 1 октября 2020 г.) https: // www.fhwa.dot.gov/policy/otps/nhcci/

Google ученый

65.

OMB (2019) Циркуляр № Приложение C A-94: ставки дисконтирования для оценки рентабельности, аренды и сопутствующего анализа. Управление управления и бюджета, Вашингтон, округ Колумбия https://www.whitehouse.gov/omb/information-for-agencies/circulars/

Google ученый

66.

FHWA. 2018. «Запрос инициативы EDC-5», программа «Каждый день на счету», 2019–2020 гг., Федеральное управление шоссейных дорог, Центр исследований шоссе Тернер-Фэрбанк, Маклин, штат Вирджиния. Ответ в частной переписке директора FHWA по мостам и сооружениям председателю технического отдела AASHTO T-6. Комитет, 13 июня 2018 г.

67.

FDOT (2020) Инновация в дизайне — армирование полимером, армированным волокном. Транспортные инновации, Департамент транспорта Флориды, Таллахасси https://www.fdot.gov/structures/innovation/FRP.shtm

Google ученый

68.

Nanni A, Rossini M, Dotelli G, Spadea S (2020) MILDGLASS: Пряди GFRP для упругого мягкого предварительно напряженного бетона. В: Годовой отчет NCHRP-IDEA: новые ИДЕИ для систем автомобильных дорог, том 305.Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия, стр. 216–218 http://www.trb.org/Main/Blurbs/181557.aspx

Google ученый

69.

Россини М., Нанни А. (2019) Композитные пряди для предварительно напряженного бетона: состояние практики и экспериментальные исследования в области мягкого предварительного напряжения с использованием стеклопластика. Материал сборки 205: 486–498. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.045

Статья Google ученый

70.

Россини М., Нанни А. (2020) MILDGLASS: GFRP Strand для упругого мягкого предварительно напряженного бетона. Заключительный отчет по проекту NCHRP IDEA 207. Транспортный исследовательский совет, Вашингтон, округ Колумбия. https://trid.trb.org/view/1709907

71.

FDOT (2011) Отчет об оценке коррозии: Шпунтовая стена государственной дороги A1A в Флаглер-Бич. Лаборатория исследований коррозии Департамента транспорта Флориды, Гейнсвилл (внутренний отчет, не опубликован)

Google ученый

72.

Islam, M., 2016. «Протоколы оценки толщины стены подпорной стены из шпунтовых свай A1A на Флаглер-Бич, запрошенные офисом технического обслуживания конструкций Distict-5, 8 января 2016 года. Внутренний отчет Министерства транспорта Флориды, на который ссылается Денти, Л., Левин. С., и Нолан, С., «Малая ударная дамба из заглубленных секущихся свай для защиты SR-A1A на Флаглер-Бич», Национальная конференция по технологии сохранения пляжей, Сент-Огастин, 7 февраля 2018 г. https: //www.fsbpa .com / публикации / 2019-tech.html

73.

Нолан С., Россини М., Нанни А. (2018) Морские дамбы, СЕКОН и устойчивость в солнечном состоянии. В: В материалах 97-го ежегодного собрания Совета по исследованиям в области транспорта (TRB 2018). Совет по исследованиям в области транспорта, Вашингтон, округ Колумбия https://trid.trb.org/view/1496837

Google ученый

74.

ACMA (2016) Список мостов, армированных стеклопластиком в Северной Америке. Американская ассоциация производителей композитов, Арлингтон

Google ученый

75.

Ямамото, Ю. 2018. «Обновление CFCC», презентация на строительной конференции Ассоциации транспортных строителей Флориды в 2018 году, Орландо, Флорида. https://www.fdot.gov/docs/default-source/content-docs/structures/innovation/fdot-2018-winter-frp-rc-workshop/5-FTBA-2018-Tokyo-Rope.pdf. (Проверено 31 октября 2019 г.).

76.

Wolff R, Miesser HJ (1989) Новые материалы для предварительного напряжения и контроля тяжелых конструкций. Concr Int 11 (9): 86–89

Google ученый

77.

Нгуен, Х. Т., Масуя, Х., Ха, Т. М., Фукада, С., Ханаока, Д., Кобаяши, К., Койда, Е. 2018. «Долгосрочное применение жгута кабеля из углеродного волокна в предварительно напряженном состоянии. бетонный мост — мост Синмия в Японии », 3-я международная конференция по гражданскому строительству и материаловедению, веб-конференция MACEX, 206, 2018. DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/201820602011

78.

Newhook JP , Бахт Б., Муфтий А.А. (2000) Проектирование и строительство бетонных морских сооружений с использованием инновационных технологий.В: 3-я международная конференция по передовым композитным материалам в мостах и ​​конструкциях. Канадское общество гражданского строительства, Монреаль, стр. 777–784

79.

Гуранорими О., Нанни А. (2017) Армирование из стеклопласта в бетоне после 15 лет службы. J Compos Constr 21 (5): 04017024

Артикул Google ученый

80.

Benzecry, V., Brown, J., Al-Khafaji, A., Haluza, R., Koch, R., Nagarajan, M., Bakis, C., Myers, J., Нанни, А. 2019. «Долговечность стержней из стеклопластика, извлеченных из мостов со сроком службы от 15 до 20 лет», Отчет для Совета по стратегическому развитию ACI, 1 июня 2019 г. https://www.acifoundation.org/Portals/12 /Files/PDFs/GFRP-Bars-Full-Report.pdf

Google ученый

81.

Муфтий, А., Онофрей, М., Бенмокран, Б., Бантия, Н., Булфиза, М., Ньюхук, Дж., Бахт, Б., Тадрос, Г., Бретт П., 2005 г. «Прочность полевых конструкций из железобетона из стеклопласта» СП-230-77: Сборник из 7 ^th -FRPRCS , 1361–1367

82.

Mufti A, Banthia N, Benmokrane B, Boulfiza M, Newhook JP (2007a) Прочность композитных стержней из стеклопластика. Concr Int 29 (02): 37-42

83.

Mufti A, Onofrei M, Benmokrane B, Banthia N, Boulfiza M, Newhook J, Bakht B, Tadros G, Brett P (2007b) Полевые исследования стекла- Прочность армированного фиброй полимера в бетоне. Может J Civ Eng 34 (3): 355–366. https://doi.org/10.1139/l06-138

Статья Google ученый

84.

Benmokrane B, Nazair C, Loranger MA, Manalo A (2018) Полевое исследование прочности арматуры GFRP на основе винилэфира в бетонных мостовых ограждениях.J Bridge Eng 23 (12): 04018094 1-13

85.

Benmokrane B, Rahman H, Mukhopadhyaya P (2000) Использование армированного волокном полимера, интегрированного с оптоволоконными датчиками, для строительства бетонных плит настила моста. Can J Civ Eng 27 (5): 928–940

Статья Google ученый

86.

Али А., Бахт Б., Шеффер Дж. (1997) Проектирование и строительство плиты настила без стали в Онтарио. Annual Conf Can Soc Civil Eng 6: 81–90

Google ученый

87.

Тадрос, Г., Тромпош, Э., Муфти, А. А. 1998. «Замена надстройки моста Crowchild Trail Bridge», под редакцией Л. Дунасеги, Калгари, Альберта, Канада. 5-я международная конференция по мостам с короткими и средними пролетами, Калгари, Альберта, Канада, 499–506

88.

Цай П., Вентура CE (1999) Проект моста через ручей Ватерлоо. В: Отчет полевой оценки № 2. Университет Британской Колумбии, Ванкувер

Google ученый

89.

Au A, Mermigas K (2018) Характеристики моста из стеклопластиковой плиты на бетонных балках — 10 лет после строительства на основе испытаний на нагрузку. В: Материалы 10 ^-й Международной конференции по мостам коротких и средних пролетов. CSCE / CSGC, Квебек

Google ученый

90.

Lee J, Craig B, Loh P, Dimitrovski V (2010) Работа над необслуживаемыми мостовыми настилами с использованием армирующих стержней из полимера, армированного стекловолокном.В: Материалы 8-й Международной конференции по мостам с короткими и средними пролетами, том 165, Ниагарский водопад. Канадское общество гражданского строительства, Монреаль, стр. 1–10

91.

Россини М., Спадеа С., Нанни А. (2019) Пешеходный мост как поясняющий пример конструкции FRP-RC / PC. Специальная публикация ACI 333–6: 96–118

Google ученый

92.

Спадеа С., Россини М., Нанни А. (2018) Расчетный анализ и экспериментальное поведение сборных железобетонных двутавровых балок, предварительно напряженных армированными углеродным волокном полимерными прядями.PCI J 63 (1): 72–84. https://doi.org/10.15554/pcij63.1-01

Статья Google ученый

93.

Родденберри М., Гартман М., Нанни А., Клаур Г., Каденацци Т. (2020) Инспекция и мониторинг изготовления и строительства для замены моста через реку Западный Холл, Исследовательский проект BDV30 706–01. Департамент транспорта Флориды, Тампа https://www.fdot.gov/structures/innovation/hallsriverbridgeworkshop/

Google ученый

94.

Бензекри В., Россини М., Моралес С., Нолан С., Нанни А. (2021 г.) Проект морского дока с использованием бетона, смешанного с морской водой, и стержней из стеклопластика. J Compos Constr 25 (1): 05020006. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0001100

Статья Google ученый

95.

Киани Н., Россини М., Нанни А. (2020) Характеристики стержней и муфт из стеклопластика для предварительно напряженного бетона. В кн .: Выставка композитов и перспективных материалов. Материалы виртуальной конференции CAMX.Американская ассоциация производителей композитов, Орландо http://www.acmaeducationhub.org/conference-proceedings

Google ученый

96.

ASTM (2020) «Стандартные технические условия для семипроводной пряди с низким уровнем релаксации, класс 240 [1655], прядей из нержавеющей стали для предварительно напряженного бетона», ASTM A1114 / A1114M-20. ASTM, West Conshohocken

97.

FDOT (2019) Раздел 933 — Предварительное напряжение прядей и стержней. В: Стандартные спецификации FDOT для строительства дорог и мостов.Департамент транспорта Флориды, Таллахасси

Google ученый

98.

Лосария Дж., Нолан С., Диггс А., Хартман Д. (2021) «США 41 над Норт-Крик; Железобетонный двухпролетный мост с плоскими перекрытиями из углепластика и основание из предварительно напряженного бетона / стеклопластика и система переборок », SP-346-8 113–118, Американский институт бетона, Эльзевир. В прессе

99.

Юнис А., Эбед У., Джадд С. (2018) Анализ стоимости жизненного цикла конструкционного бетона с использованием морской воды, переработанного заполнителя бетона и арматуры из стеклопластика.Constr Build Mater 175: 152–160

Статья Google ученый

100.

Юнис A, Ebead U, Suraneni P, Nanni A (2020) Экономическая эффективность альтернатив армирования для бетонного резервуара для хлорирования воды. J Building Eng 27: 100992

Статья Google ученый

101.

Каденацци Т., Ли Х., Суранени П., Нолан С., Нанни А. (2021) Оценка вероятностного и детерминированного анализа стоимости жизненного цикла бетонных мостов, подверженных воздействию хлоридов.J Clean Prod (в печати)

102.

Pang S, Yu M, Zhu H, Yi C (2020) Вероятность коррозии и прочность на изгиб RC-балки при попадании хлоридов с учетом случайности температуры и влажности. Материалы 13: 2260. https://doi.org/10.3390/ma13102260

Статья Google ученый

Анализ надежности железобетонных балок, подверженных равномерной и питтинговой коррозии и хрупкому разрушению

Железобетонные (ЖБИ) балки являются основными элементами, которые используются при возведении различных конструкций и инфраструктурных систем.При воздействии суровых условий окружающей среды целостность ж / б балок может быть нарушена в результате различных механизмов разрушения. Одним из наиболее распространенных механизмов износа является образование различных типов коррозии в стальной арматуре балок, что может повлиять на общую надежность балки. Существующие классические методы анализа надежности показали нестабильные результаты при использовании для оценки сильно нелинейных проблем, таких как корродированные RC-балки.С этой целью основной целью данной статьи является изучение использования метода структурной надежности для оценки нескольких состояний корродированных RC-балок. Для этого используется улучшенный метод надежности, а именно трехчленная сопряженная карта (TCM), основанная на методе надежности первого порядка (FORM). Применение метода TCM для определения отказа RC-балок с несколькими состояниями проверяется на соответствие различным хорошо известным формулировкам FORM, основанным на конструкционной надежности. Функция предельного состояния (LSF) для корродированных RC-балок сформулирована в соответствии с двумя типами коррозии, а именно однородной и точечной коррозией, и с учетом хрупкого разрушения из-за вероятности перехода от ямы к трещине.Анализ надежности, зависящий от времени, проведенный в этом исследовании, также используется для оценки влияния различных параметров на результирующую вероятность отказа корродированных балок. Результаты показывают, что номинальный диаметр стержня, скорость инициирования коррозии и внешние нагрузки имеют важное влияние на безопасность этих конструкций. Кроме того, показано, что предлагаемый метод превосходит другие основанные на надежности формулировки FORM в прогнозировании уровня надежности RC-лучей.

Ключевые слова: общая коррозия; точечная коррозия; железобетонные балки; анализ надежности; трехчленная сопряженная ФОРМА.

На пути к согласованному проектированию конструкционного бетона

Название: На пути к согласованному проектированию конструкционного бетона
Дата: Май-июнь 1987 г.
Том: 32
Выпуск: 3
Номер страницы: 74-150
Автор (ы): Йорг Шлайх, Курт Шафер, Маттиас Йенневейн
https://doi.org/10.15554/pcij.05011987.74.150

Щелкните здесь, чтобы просмотреть всю статью журнала

Аннотация

Некоторые части конструкций разработаны с почти преувеличенной точностью, в то время как другие части разработаны с использованием практических правил или суждений, основанных на прошлом опыте.Однако все части конструкции имеют одинаковое значение. Требуется единая концепция дизайна, единственная для всех типов конструкций и всех их частей. Чтобы эта концепция была удовлетворительной, она должна основываться на реалистичных физических моделях. В качестве подходящего подхода к проектированию конструкционного бетона, который включает как железобетонные, так и предварительно напряженные конструкции, предлагается вариант Is, являющийся обобщением хорошо известного метода аналогии с фермами для балок. В этом отчете показано, как разрабатываются подходящие модели, и предлагаются критерии, в соответствии с которыми элементы модели могут иметь одинаковые размеры для всех возможных случаев.Эта концепция объясняется с помощью множества примеров дизайна, многие из которых учитывают эффект предварительного напряжения. Этот отчет изначально был подготовлен для обсуждения в CEB (Comitd Euro-International du Beton) в связи с пересмотром Типового кодекса,

.

Список литературы

1. Шлайх Дж. И Вайшеде Д., «Ein praktisches Verfahren zum methodischen Bemessen and Konstruicren im Stahlbetonhau» (Практический метод проектирования и детализации конструкционного бетона), Информационный бюллетень No.150, Comite Euro-International du Beton, Париж, март 1982 г.

2. Шлайх, Дж., Шафер, К., «На пути к согласованному проектированию железобетонных конструкций», 12-й Конгресс IABSE, Ванкувер, Британская Колумбия, сентябрь 1984 г.

3. Шлайх, Дж., И Шафер, К., «Конструиерен им Стальбетонбау» (Проектирование и детализация конструкционного бетона), Betonkalender 1984, часть II, W. Ernst & Sohn, Берлин-Мюнхен, стр. 787-1005.

4. Биттер, W., «Die Bauweise Hennebique» (Система Hennebique), Schweizerische Bauzeitung, Bd.XXXIII, № 7, январь 1899 г.

5. Мбрш, Э., «Der Eisenbetonbau, seineTheorie and Anwendung» (Железобетон, теория и применение), Verlag Konrad Wittwer, Штутгарт, 1912.

6. Леонхардт Ф. «Снижение сдвига арматуры в железобетонных балках и плитах», Журнал исследований бетона, т. 17, № 53, декабрь 1965 г., с. 187.

7. Rusch, H., «Ober die Grenzen der Anwendbarkeit der Fachwerkanalogie bei der Berechnung der Schubfestigkeit von Stahlhetonbalken» (Об ограничениях применимости аналога фермы для расчета сдвига железобетонных балок), F.Кампус Ainici et Alumni, Льежский университет, 1964,

8. Купфер, Х., «Erweiterung der Morsch’schen Fachwerkanalogie mit Hilfe des Prinzips vom Minimum der Formanderungsarbeit» (Расширение аналогии фермы Марша путем применения принципа минимальной энергии деформации), CEB-Bulletin 40, Paris, 1964

9. Thiirlimann, B., Marti, P., Pralong, J., Ritz, P., and Zimmerli, B., «Vorlesung rum Forthildungskurs fur Bauingenieure» (Продвинутая лекция для инженеров-строителей), Institut far Baustatik and Konstniktion, ETH Zurich, 1983 (дополнительные ссылки см. Здесь).

10. Марти П., «Основные инструменты проектирования железобетонных балок», журнал ACI, т. 82, № 1, январь-февраль 1985 г., стр. 46-56 (см. Также ссылку 25).

11. Коллинз, М. П., Митчелл, Д., «Расчет на сдвиг и кручение предварительно напряженных и ненапряженных бетонных балок», PCI JOURNAL, т. 25, № 5, сентябрь-октябрь 1980 г., стр. 32-100.

12. Вайшеде, Д., «Untersuchungen rummethodischen Konstruieren im Stahlbetonbau» (Исследования по методической деталировке конструкционного бетона), Диссертация, Institut fir Massivhau, Штутгарт, 1983.

13. Рейнке, Х. Г., -Zum Ansatz der Betonzugfestigkeit bei der Stahlbetonbemessung «(Об оценке прочности бетона на растяжение при проектировании конструкционного бетона), Диссертация, Институт Massivbau, Штутгарт, 1986.

14. Купфер, Х., Мусекер, В., «Beanspnichung and Verformung der Schubzone des schlanken profilierten Stahlbetonbalkens» (Напряжения и деформации в зоне сдвига тонких профилированных железобетонных балок), Forschungsheitrage for dir Baitpraxis , W.Эрнст и Зон, Берлин, 1979, стр. 225-236.

15, Jennewein, M. F., «Zum Verstandnis der Lastahtragung and des Tragverhaltens von Stahlbetontragwerken mittels Stabwekmodellen» (Объяснение несущей способности конструкционного бетона с помощью моделей с распорками и стяжками). Диссертация в стадии подготовки, Institut fur Massivbau, Штутгарт.

16. Райнек, К. Х., «Модель балок без поперечной арматуры», работа в стадии подготовки, Institut ftir Massivbau, Штутгарт.

17.Бауманн, П., «Die Beton-Druckfelder bei der Stahlbetonbemessung mittels Stabwerkmodellen» (Поля сжатия бетона для расчета конструкционного бетона с помощью моделей распорок и крестовин). Тезисы подготовки, Штутгарт.

18. Ян М., «Zum Ansatz der Betonzugfestigkeit bei den Nachweisen zur Tragund Cebrauchsfahigkeit von unbewehrten and bewehrten Betonbauteilen» (Оценка прочности бетона на растяжение для максимальной прочности и пригодности бетона к эксплуатации без армирования) .-Heft341, Берлин, 1983.

19. Кониг, Г., «Контроль трещин в железобетоне и предварительно напряженном бетоне», Труды 1 десятого Международного Конгресса ФИП, Нью-Дели, 1986, стр. 259-268.

20. Нийоги, С. К., «Прочность бетонной опоры — поддержка, смесь, размерный эффект», Журнал структурного подразделения, ASCE, т. 100, № ST8, август 1974 г., стр. 1685-1702.

21. Шобер, Х., «Ein Modell zur Berechnung des Verbundes and der Risse im Stahl- and Spannbeton» (Модель для оценки сцепления и трещин в армированном и предварительно напряженном бетоне), Диссертация, Штутгарт, 1984.

22. Стоун, В.С., и Брин, Дж. Э., «Проектирование зон анкеровки балок с последующим натяжением», PCI JOURNAL, т. 29. № 1, январь-февраль 1984 г., стр. 64-109, и т. 29, №2, март-апрель 1984 г., стр. 28-61.

23. Коллинз М. П. и Веккио Ф. «Реакция железобетона на сдвиг в плоскости и нормальные напряжения», Публикация № 82-03, Университет Торонто, март 1982 г.

24. Проектирование бетонных конструкций для зданий, CAN3-A23.3.M84, Канадская ассоциация стандартов, Рексдейл, Онтарио, 1984.

25. Марти П., «Детализация моделей фермы», Concrete International, т. 7, № 12, декабрь 1985 г., стр. 66-73.

26. Модельный кодекс CEB-FIP для бетонных конструкций, Comite Euro-International du Btton (CEB), 1978 г.

27. Мюллер П., Plastische Berechnung von Stahlbetonscheiben and Balken (Пластический анализ железобетонных глубоких балок и балок), Bericht № 83, Institut fur Baustatik and Konstruktion, ETH Zurich, июль 1978 г.

Оценка прогрессивного обрушения сборных предварительно напряженных железобетонных балок с использованием метода прикладных элементов — Extreme Loading® для конструкций (ELS)

Аннотация:

Из-за повторяющихся событий прогрессирующего обрушения возникла необходимость в построении теории расчетов для таких случаев нагрузок.Предварительно напряженные железобетонные элементы находят широкое применение в строительстве благодаря различным свойствам, которые способствуют повышению общей жесткости конструкции, увеличению несущей способности и повышению порога трещиностойкости по сравнению с элементами без предварительного напряжения. Тем не менее, мало исследований по предварительному напряжению элементов и его способности к прогрессирующему разрушению покрыто. Согласно Унифицированным критериям сооружения (UFC) и директивам Администрации общего обслуживания (GSA), оценка предварительно напряженной сборной конструкции в условиях прогрессирующего обрушения принимается во внимание с использованием приблизительных решений для анализа.UFC указала типы конструкции при оценке прогрессирующего обрушения независимо от используемой структурной системы. Это серьезная задача, требующая большого количества экспериментальных и численных испытаний и проверок. В этом исследовании проводится численный анализ типичной пятиэтажной каркасной предварительно напряженной железобетонной конструкции, подверженной потерям в колоннах (угловая колонна, краевая колонна и внутренняя колонна рядом с краем конструкции) и спроектированной в соответствии с требованиями Сборного / предварительно напряженного бетона. Институт (PCI) и (ACI 318-14).Нелинейный динамический анализ конструкции был проведен с использованием программного обеспечения Extreme Loading for Structures (ELS) в зависимости от AEM. Расследование велось на двух уровнях. В случае 1 произошло полное обрушение. В результате необходимость расширения исследования для включения случая (2) имеет важное значение для проведения обзорной оценки этого типа структур. Случай 2 показал высокую способность противостоять прогрессирующему обрушению при всех сценариях удаления колонны. Результаты указаны в единицах; поведение предварительно напряженной балки, вклад кабеля предварительного напряжения, а также изменения изгибных и осевых нагрузок во времени.Вращения балок и колонн рассчитываются и сравниваются с ограничениями UFC, чтобы оценить их безопасность в отношении прогрессирующего обрушения.

Ключевые слова: Метод прикладных элементов; Соединения сборного железобетона; Прогрессивный анализ обрушения; Структурные разрушения; Предварительное натяжение

М. Аланани, М. Эхаб, Х. Салем (2020). Оценка прогрессирующего обрушения сборных предварительно напряженных железобетонных балок с использованием метода прикладных элементов, Примеры строительных материалов, Том 13, 2020, e00457, ISSN 2214-5095, https: // doi.org / 10.1016 / j.cscm.2020.e00457.

Конструктивные элементы железобетонного здания | Engineersdaily

Бетон — это искусственный камень, состоящий из двух основных компонентов: цементного теста и заполнителей.

Заполнители обычно состоят из природного песка и гравия или щебня. Паста затвердевает в результате химической реакции между цементом и водой и склеивает заполнители в каменную массу. В железобетонных конструкциях используются лучшие качества бетона и стали — высокая прочность на сжатие и высокая прочность стали на растяжение.Основная идея железобетона — обеспечить стальную арматуру в местах, где существуют растягивающие напряжения, которым бетон не может противостоять. Из-за его прочности для армирования бетона требуется относительно небольшое количество стали. Способность стали противостоять растяжению примерно в 10 раз больше, чем способность бетона противостоять сжатию. Очень важно отметить, что армирование в бетонных конструкциях эффективно только в том случае, если оно правильно используется, стратегически размещено и в надлежащем количестве.
Предварительно напряженный бетон — это особый тип железобетона, в который вводятся внутренние сжимающие напряжения для снижения потенциальных растягивающих напряжений в бетоне, возникающих в результате внешних нагрузок. Стальные арматуры высокой прочности закладываются в бетон и подвергаются растягивающему напряжению, создаваемому специальным оборудованием (домкратами). Двумя основными методами строительства из предварительно напряженного бетона являются:

• предварительное натяжение: когда арматура натянута до затвердевания бетона
• последующее натяжение: когда арматура натянута после затвердевания бетона

Конструктивные элементы

Железобетонные здания состоят из нескольких конструктивных компонентов (или элементов).Основными компонентами железобетонного здания являются (см. Рисунок 1)

• системы перекрытий и кровли
• балки
• колонка
• стены
• фонда

Эти структурные компоненты можно разделить на горизонтальные (перекрытия, крыши и балки) и вертикальные компоненты (колонны и стены). Согласно другой классификации, часть здания над землей называется надстройкой, а часть под землей (включая фундаменты, цоколи! И другие подземные сооружения) называется подконструкцией.Роль каждого структурного компонента кратко поясняется ниже.

Рисунок: 1 Компоненты железобетонного здания.

перекрытия и кровельные системы являются основными горизонтальными конструктивными элементами в здании. Они несут гравитационные нагрузки и передают их вертикальным компонентам (колоннам и / или стенам), а также действуют как горизонтальные диафрагмы, передавая боковую нагрузку вертикальным компонентам конструкции.Наиболее распространенные напольные и кровельные системы перечислены ниже (см. Рисунок 2):

• Плита-балка-балка: Плиты поддерживаются балками, которые, в свою очередь, поддерживаются балками (см. Рисунок 2a). Балка — это большая балка, которая несет нагрузки от балок, обрамляющих ее. Балки по внешнему краю пола называются перемычками.

• Лента перекрытия: Это однородная плита с утолщенной частью плиты вдоль линий колонн, параллельных более длинным пролетам (см. Рисунок 2b).

• Плоская плита: Это система без балок, в которой плита поддерживается круглыми или квадратными колоннами (см. Рисунок 2c). В этой системе для конструкции может также потребоваться расширяющаяся крышка в форме конуса наверху колонны, называемая капителем, и утолщенная плита над ней, называемая откидной панелью.

• Плоская плита: Она похожа на плоскую плиту, за исключением того, что здесь нет ниспадающих панелей или капителей, как показано на Рисунке 2d. Столбцы обычно имеют круглую или квадратную форму.

Рисунок: 2 Системы перекрытий в железобетонных зданиях: а) перекрытие балочно-перекрытие; б) полосовые ленты; в) плоская плита; г) плоская пластина; д) плита с балками; е) перекрытие из балок.

• Перекрытие с балками: Балки обрамляют колонны и поддерживают перекрытия или плиты крыши, как показано на Рисунке 2e. Они обеспечивают моментное взаимодействие с колоннами (это взаимодействие необходимо для того, чтобы рама выдерживала поперечные нагрузки).

• Пол с балками (балочная балка) : Эта система состоит из ряда близко расположенных балок (похожих на небольшие балки), простирающихся в одном или двух направлениях, увенчанных железобетонной плитой, отлитой за одно целое с балками, и балки, проходящие между колоннами перпендикулярно балкам (см. рисунок 2f).

• Вафельная плита: Это двухсторонний пол с железобетонными балками. Вафли — это пустоты между балками.

Плита на уровне — это очень распространенная форма конструкции плиты, которая укладывается непосредственно на землю. Его еще называют «этаж на земле». Этот термин можно спутать с термином «напольная система». Основное отличие состоит в том, что плита на уровне земли поддерживается землей под ней, тогда как система перекрытий поддерживается только колоннами в нескольких различных местах.
Балки передают нагрузки от перекрытий на вертикальные опоры (колонны).Балки обычно монолитно отливают вместе с плитой и подвергаются изгибу и сдвигу.

Колонны — это вертикальные компоненты, которые поддерживают несущую систему перекрытий. Колонны обычно подвергаются комбинированной осевой нагрузке и изгибу.

Стены обеспечивают вертикальное ограждение здания. Несущие стены несут только гравитационные нагрузки, в то время как стены со сдвигом играют важную роль в переносе боковых нагрузок из-за ветра и землетрясений. Бетонные стены, возведенные в подвалах зданий, помимо гравитационных нагрузок подвергаются боковому давлению грунта — такие стены называют стенами подвала.

Фундаменты переносят вес надстройки на опорный грунт.