Експериментальні дослідження залізобетонних балок з постнапруженими канатами

Анотація

Сучасний стан значної частини будівельного фонду характеризується поступовим зниженням експлуатаційної надійності залізобетонних конструкцій, що обумовлено сукупною дією фізико-механічних, середовищних факторів а також в наслідок військових дій. Тривала експлуатація, вплив агресивних середовищ, перевищення розрахункових навантажень, а також помилки проєктування та воєнні дії призводять до розвитку дефектів і пошкоджень, які у ряді випадків переходять у стадію аварійного стану. Особливо критичним є порушення роботи балкових елементів, оскільки саме вони визначають жорсткісні та несучі характеристики конструктивної системи в цілому. За таких умов постає необхідність впровадження ефективних технічних рішень, спрямованих на відновлення несучої здатності.

У роботі розглянуто підхід до підсилення залізобетонних балок із застосуванням постнапружених канатів. На відміну від традиційних методів, що базуються на збільшенні перерізу або введенні додаткових елементів, запропонована технологія дозволяє реалізувати ефект попереднього стиску у розтягнутій зоні без суттєвого збільшення маси та габаритів конструкції, що є принципово важливим при роботі з існуючими та аварійними об’єктами.

Експериментальна частина дослідження побудована на порівняльному аналізі двох серій однопролітних балок:

• контрольних зразків без підсилення, але з іншим методом виготовлення
• оснащених системою постнапруження, які підсилюються різними методами.

При цьому підсилені балки включають як зразки, у яких конструктивні рішення передбачали можливість натягу на стадії виготовлення, так і елементи, підсилення яких виконувалося після набору міцності бетону шляхом улаштування отворів, монтажу анкерних пристроїв і подальшого замонолічування. Такий підхід дозволяє оцінити ефективність технології як для нових конструкцій, так і в умовах реконструкції існуючих елементів.

У процесі випробувань досліджено залежності між рівнем прикладеного навантаження та величинами переміщень, а також проаналізовано особливості розвитку тріщин і зміни жорсткості на різних стадіях роботи. Організація експерименту передбачала поетапне навантаження із безперервною фіксацією параметрів, що забезпечило можливість детального аналізу поведінки конструкцій.

Практична значущість дослідження поля-гає у використанні отриманих даних для вдо-сконалення розрахункових моделей та реко-мендацій щодо застосування постнапруже-них систем у реконструкції.