[Саразан]

Здравствуйте!

Считаю усиление колонны из углепластика, используя "Рукводство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами".
пункт: Расчет сжатых элементов.
Заметила несколько нестыковок, как говорят в простонародье "косяков". Или я что-то не понимаю, или это действительно косяки.
Например:

1) ф.4.69 При подстановке величин, даже тех, которые рекомендуют составители, получается отрицательная величина коэффициента и как следствие, отрицательная величина толщины ленты.

2) ф.4.70 Противоречие закону Гука, принимая во внимание, что составители использовали этот закон при составлении похожей формулы выше.
т.е. условие, которое, по мнению составителей, должно быть соблюдено - не может быть соблюдено.

3) И, наконец, несущая способность усиленной колонны при следовании всем рекомендациям, получается в МПа. (100%, т.к. прочность бетона Rb умножается на безразмерную величину)

Если кто-нибудь уже считал такое усиление, сталкивались ли вы с подобными трудностями?

Заранее спасибо!

[Саразан]

Да, увеличивается.
колонна 40х40, В30, Rb=1,7 кн/см2 я взяла с коэффициентом 1,3, т.е. 1,3077.
ткань по приложению.
1 случай. толщина ткани t=0,335 мм, прочность на растяжение Rf=480кН/см2 (увеличение Н.С. на 113%)
2 случай. толщина ткани t=0,117 мм, прочность на растяжение Rf=380кН/см2 (увеличение Н.С. на 41%)

[vedeks]

Сообщение от Саразан Да, увеличивается.

Тогда всё возможно. Хоть временем на перерасчёт не обладаю и самого смущают формула 4.69 и назначение условия 4.70.

Тем не менее возьмите более конкретную колонну с высотой (скажем 8м) и армированием на ваш выбор. Подберите нагрузку с которой колонна не пройдёт по устойчивости и оцените как повлияет такое усиление. Тогда уже можно будет говорить об увеличении несущей способности.

[Саразан]

Я так и делала. Но армирование здесь играет роль только при расчете несущей способности колонны, так что я его не учитывала.
Например, предельная нагрузка на колонну у меня 1110кН, Н.С.=1381 кН. (без армирования) Я самостоятельно уменьшила несущую способность на 48 %. Т.е. несущая способность=720. не проходит колонна.
Рассчитала обойму, и заново считаю несущую способность с увеличенным Rb. Таким образом я сравниваю новую несущую способность с первоначальной несущей способностью и получаются у меня вышепривиденные результаты.

[vedeks]

Сообщение от Саразан Я так и делала. Но армирование здесь играет роль только при расчете несущей способности колонны, так что я его не учитывала. Например, предельная нагрузка на колонну у меня 1110кН, Н.С.=1381 кН. (без армирования) Я самостоятельно уменьшила несущую способность на 48 %. Т.е. несущая способность=720. не проходит колонна. Рассчитала обойму, и заново считаю несущую способность с увеличенным Rb. Таким образом я сравниваю новую несущую способность с первоначальной несущей способностью и получаются у меня вышепривиденные результаты.

Вы считали колонны на устойчивость или ограничились осевым сжатием?

[Саразан]

Колонна у меня 7.2 м, я считала по устойчивости, коэффициент продольного изгиба 0.66.

[vedeks]

Сообщение от Саразан Но армирование здесь играет роль только при расчете несущей способности колонны, так что я его не учитывала.

Попробуйте рассчитать усиление именно армированной колонны, т.к. в этом случае повышение прочности бетона должно дать гораздо более скромные результаты.

[Саразан]

vedeks
Я так и не поняла, что вы имеете в виду. В руководстве при расчете сжатых элементов, усиленных обоймой из ФАП, арматура не играет никакой роли, она в формулах нигде не фигурирует (если только лента не в продольном направлении клеится).
Арматура нам нужна только при расчете несущей способности колонны, т.е. само увеличенное в результате усиления Rb у меня останется такое же большое.
Может, я конечно, не догоняю, но не могу сообразить где, хотя мне, кажется, что нет

P/s спасибо за интерес, проявленный к проблеме!

[VVN59]

Не расстраивайтесь. То, что Вы "не догоняете" - это ещё полбеды.
Главное - догнал-бы Заказчик со строителями (работягами).
Для них был-бы более понятен любой из типовых вариантов усиления стоек.
(Хотя... Может Я и не прав... Проконсультируйтесь лучьше у экономистов).

[vedeks]

Сообщение от Саразан Арматура нам нужна только при расчете несущей способности колонны, т.е. само увеличенное в результате усиления Rb у меня останется такое же большое.

Да, Rb - останется такое же большое.
Но колонны всегда рассчитывают по несущей способности, а она не пропорционально зависит от Rb, а ещё сильно зависит от армирования и высоты. Я предлагаю вам посчитать какую-нибудь армированную колонну по СНиП с Rb до усиления и Rb после усиления. В итоге вы получите результат, показывающий эффективность усиления.

И попробуйте найти первоисточник, та формула похоже действительно с косяком.

[Kostya_PC]

отчет по применению усиления железобетонных конструкций фап. должно быть сравнение численного моделирования с экспериментом. http://www.oregon.gov/ODOT/TD/TP_RES...ntModeling.pdf

Сообщение от Kostya_PC отчет по применению усиления железобетонных конструкций фап. должно быть сравнение численного моделирования с экспериментом. http://www.oregon.gov/ODOT/TD/TP_RES...ntModeling.pdf

Большое спасибо!
з.ы. а Вы занимаетесь углепластиком...?

[Kostya_PC]

Ал-й, нет. просто нагуглил статьи в надежде когда-нибудь их прочесть. в сети очень много иностранных статей по FRP усилению и все они на голову выше наших.

Сообщение от Kostya_PC статей по FRP усилению и все они на голову выше наших.

Это точно, статья порадовала.
У самого только в планах было их искать... Что-то после этой статьи изучать отечественные работы расхотелось.

[Дмитрий К]

Ув. Саразан,
Ссылка по вашей теме http://www.niizhb2.ru/Article/up.htm
(статья Бетон и Железобетон)

пилоны (стены) бестолку усиливать обоймой потому что не будет эффекта обоймы по толщине элемента (т.е. прироста Rb) какое то обжатие возникнет только у торцов. Решение проблемы в постановке поперечных шпилек, но это пока не нормировано. Однако это не запрещает вам клеить ленты как добавочную продольную арматуру

[Саразан]

Дмитрий К
Огромное спасибо!

Сообщение от Дмитрий К пилоны (стены) бестолку усиливать обоймой потому что не будет эффекта обоймы по толщине элемента (т.е. прироста Rb) какое то обжатие возникнет только у торцов. Решение проблемы в постановке поперечных шпилек, но это пока не нормировано

У меня центрально сжатый (м.б. случайный эксцентриситет) квадратный в плане элемент. Я поняла, что с прямоугольными надо поднапрячься. Будет эффект обоймы!
Бог мой, какие поперечные шпильки - мне бы хоть с этим то разобраться, с обычным расчетом в Лире..! До поперечных шпилек мне как до Луны на черепахе, и то с попутным ветром

[Саразан]

Нашла в учебнике Шилина фразу:
"При проектировании железобетонных элементов композициоными материалами необходимо накладывать ограничения на величину упругих деформаций бетона и стали, работающих совместно с композиционным материалом"
Вопрос: Где это учитывается в руководстве? Насколько я знаю, в руководстве идет ограничение только для композита. (я рассматриваю усиление сжатых элементов)

[Дмитрий К]

Ну Шилин вроде бы учебников еще не писал. только популяризирующую книжку с обзором того чего сделано в США.
А книжка это книжка, равно как и руководство - их к делу не пришьешь - национальных стандартов на усиление в том числе углепалстиком НЕТ! так что это все под ответственность проектировщика. Как он скажет так и будет. Упадет - не сможет сказать, что виноваты нормы
В руководстве сказано, что углепластик должен иметь определенный запас (наше незнание как он будет себя вести через N лет)
бетон и арматура по общим правилам СНиП 52-01 с учетом того что они к моменту усиления уже были под нагрузкой

[Саразан]

Сообщение от Дмитрий К с учетом того что они к моменту усиления уже были под нагрузкой

Интересно, а как же мы это учитываем? Где мы это учитываем? я, например, нигде это не учитывала, потому что не знаю, где и как это надо учитывать.

Меня сейчас посетила одна мысль. Может в той формуле Kh , где от максимальной деформации бетона отнимается величина, и умножается на 0,8 Offtop: (и выходит тот минус) - может это и есть попытка ограничения деформаций бетона?

[SergeyKonstr]

Сообщение от Саразан Где мы это учитываем?

Можете попробовать в вашей расчетной схеме.

Сообщение от Саразан я, например, нигде это не учитывала, потому что не знаю, где и как это надо учитывать.

Лировский КЭ 265 вам для размышления.

[Ravl]

Заглянул в руководство и смутила формула 4.67

[IMG]http://i.*******info/i5/38/44/1394438/4.67.png[/IMG]

Если RхE композита и арматуры равны, то требуемая площадь композита равна площади недостающей арматуры, что логично.
Если RхE композита больше RхE арматуры, то требуемая площадь композита больше площади недостающей арматуры, что странно.

Или я что-то не дочитал?