DOI: https://doi.org/10.32347/2522-4182.6.2020.34-41

Чисельне моделювання процесу руйнування залізобетонних балок монолітного огородження та його посилення вуглецевими матеріалами

Volodymyr Chyrva, Tatyana Chyrva, Alexander Panchenko, Andriy Savchenko, Kate Romanenko

Анотація


На стадії будівництва багатоповерхового будинку в м. Київ на залізобетонних балках монолітного огородження були виявлені тріщини. Причина їх виникнення не була з’ясована забудовником. Тому авторами були висунуті й змодельовані в програмному комплексі “ЛИРА 2013” деякі припущення щодо їх появи.

Метою досліджень було визначення напружено-деформованого стану (ширини розкриття тріщин та прогинів конструкцій), порівняння отриманих результатів з фактичними даними та надання рекомендацій щодо ремонтних заходів.

Аналізуючи можливі причини виникнення дефектів та дійсних прогинів балок авторами було зроблено припущення, що підпірні стойки опалубки ригелів були зняті до бетонування парапетів та набору міцності бетону, а проектну міцність бетон набрав після отримання прогинів та утворення тріщин.

Отримані розрахункові результати звірені з фактичними даними та підтверджують наведену вище гіпотезу і дозволяють визначити необхідні місця установки елементів підсилення із вуглепластикових ламелей.

Виходячи із аналізу напружено-деформованого стану (ширини розкриття тріщин та прогинів конструкцій) авторами статті рекомендовано виконати посилення розтягнених зон балок, колони та парапетів наклеюванням вуглепластикових ламелей із попереднім надійним закриттям тріщин методом ін’єктування тиксотропними епоксидними смолами.


Ключові слова


Обстеження; руйнування; моделювання; ро-зрахунок; підсилення.

Повний текст:

PDF

Посилання


Lee Y, Kim J-K., (2009). Numerical analysis of the early age behavior of concrete struc-tures with a hydration based micro plane model. Comput Struct. Vol. 87. № 17- 18. Pp. 1085–1101.

Wu S., Huang D., Lin F.-B., Zhao H., Wang P., (2011). Estimation of cracking risk of concrete at early age based on thermal stress analysis. J Therm Anal Calorim. Vol. 105. Pр. 171–186.

Cui W., Chen W., Wang N., (2015) Ther-mo-hydro-mechanical coupling analysis of early-age concrete with behavioral changes considered and its application. China Civil Engineering Journal. Vol 48. № 2. Pp. 44–53.

Holt E., Leivo M., (2004). Cracking risks associated with early age shrinkage. Cement and Concrete Composites. Vol. 26. № 5. Pp. 521–530.

Yuan Y., Wan Z.L., (2002). Prediction of cracking within early-age concrete due to thermal, drying and creep behaviour. Cement and Concrete Composites. Vol. 32. № 7. Pp. 1053–1059.

Van Breugel K., Koenders E., (2001) Ef-fect on solar radiation on the risk of cracking in young concrete. Delft University of Tech-nology. BE96-3843. 180 p.

De Schutter G., (2002). Finite element simu-lation of thermal cracking in massive harden-ing concrete elements using degree of hydra-tion based material laws. Comput. Struct. Vol. 80. Pp. 2035–2042.

Klemczak B., Batog M., Pilch M., Zmij A., (2017). Analysis of Cracking Risk in Early Age Mass Concrete with Different Aggregate Types. International Conference on Analyti-cal Models and New Concepts in Concrete and Masonry Structures AMCM 2017. Vol. 193. Pp. 234–241.

Sprince A., Pakrastinsh L., (2013). Case study on early age shrinkage of cement-based composites. Vide. Tehnologija. Resursi - Environment, Technology, Resources.. № 2. Pp. 79–84.

Sprince A., Pakrastinsh L., Vatin N., (2016). Crack Formation in Cement-Based Composites. IOP Conference Series: Materi-als Science and Engineering. Vol. 123(1). art. no. 012050. DOI: 10.1088/1757-899X/123/1/012050.

Rahimi A, Noorzaei J., (2011). Thermal and Structural Analysis of Roller Compacted Concrete Dams by Finite Element Code. Aus-tralian Journal of Basic and Applied Scienc-es. Vol. 5. № 12. Pp. 2761–2767.

Noorzaei J., Bayagoob K.H., Abdulrazeg A.A., Jaafar M.S., Mohammed T.A., (2009). Three dimensional nonlinear temper-ature and structural analysis of roller com-pacted concrete dam. CMES. Vol. 47. № 1. Pp. 43–60.

Zhou M.R., Shen Q.F., Zhang Z.N., Li H.S., Guo Z.Y., Li Z.B., (2013). Based on MIDAS/CIVIL the Anchorage of Mass Con-crete Temperature Field and Stress Field Simulation Analysis. Advanced Materials Re-search. Vol. 724- 725. Pp. 1482–1488.

Nguyen D.H., Dao V., Lura P., (2016). Early-age thermal cracking in concrete struc-tures – the role of zero-stress temperature. ADM-1 Analytical and Design Methods.. Vol.1. Pp. 692–698.

Nguyen Q.H., (2009). Stress analysis of roller compacted concrete in the process of construction. Journal of Water Resources and Environmental Sciences. Vol. 22. № 7. Pp. 23–28.

Ho Ngoc Khoa, Vu Chi Cong., (2012). Analysis of temperature and heat stress in mass concrete structures by finite element method. Journal of Building Science and Technology. Vol. 14. № 12. Pp. 17–27.




Copyright (c) 2020 Будівельні конструкції. Теорія і практика

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

© Будівельні конструкції. Теорія і практика ISSN 2522-4182(Print)