[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!

[MasterZim]

А почему не традиционные методы усиления?
От углепластика строители будут не в восторге.

[Саразан]

Я студентка, выполняю исследование в учебных целях. Есть проект здания, где применена металлическая обойма.
Рассчитываю и то, и то. Потом рассматриваю преимущества, недостатки.
С мет. обоймой более менее понятно, с углепластиком тоже думала, что все будет в порядке, в смысле расчет. А тут такие вот сюрпризы.
Вот и не знаю, как мне быть.

1) похоже на косяк
2) непонятно, где противоречие закону Гука?
3) возможно не корректно написано, но при создании эффекта обоймы меняется именно Rb (так как есть препятствие поперечным деформациям), а уже с этим измененным Rb и пересчитывается колонна?

[Саразан]

Ал-й, спасибо большое за отклик.

2) Судя, по всему, перед вами это руководство. Откройте формулу 3.3. Все в порядке, нашли, посчитали. Откройте формулу 4.70 - те же самые величины, но Rf умножается 0,75 - и условие становится невыполнимым.
Тем более я по приложению проверила ВСЕ ткани и ламинаты - никак не выполняется условие.

3) Т.е. увеличенное Rb подставляется в формулу несущей способности? И это и есть несущая способность усиленной колонны?
При обычном расчете (ткань 0,335 мм , колонна 40х40, В30 , увеличение Rb в 2 раза. Разве такое возможно?


1) Как думаете, если взять по модулю эту отрицательную скобку, будет это похоже на правду?

2) Так из формулы 4.70 и ограничивается значение деформаций в запас (по крайней мере я так понял). Т.е. Ref (а в месте с ним и e) снижают на 25 % - возможно из-за особенности работы углепластика в виде обоймы...
3) Опять же мое предположение (по аналогии с влиянием косвенного армирования на прочность жб элементов - по старому снип жб)
1) Возможно в итоге станет положительным, но пахнет косяком в документе =)

p.s. Сам также осваиваю данное пособие, но интересуюсь (пока) только изгибаемыми элементами... Расчеты не по деформационной методике также итерационные и неудобные... Величина анкеровки кажется взятой с потолка... Ну и тп... Только начинаю разбираться...

[Саразан]

Понимаете, Ал-й, в приложениях они пишут одни характеристики ткани, а в формулах при подставлении этих же характеристик - не выполняются условия.
Думаю, может Rf самостоятельно уменьшить на 25 % и тогда все совпадет и далее в расчетах и использовать 0,75*Rf.

Вообще, если забыть про косяки, а поговорить просто о утверждениях, взятых с потолка, то можно долго разговаривать
Те же характеристики ФАП, только ориетировочные, в проектировании не могут быть использованы)). Или что для колонн h/b >2 нельзя применять обойму ФАП. Почему? Откуда? Остается загадкой.

Сообщение от Саразан Думаю, может Rf самостоятельно уменьшить на 25 % и тогда все совпадет и далее в расчетах и использовать 0,75*Rf.

по моему это и имелось ввиду и мной и создателями документа =)

Сообщение от Саразан Или что для колонн h/b >2 нельзя применять обойму ФАП. Почему? Откуда? Остается загадкой.

Это было установлено экспериментально.

Сообщение от Саразан Те же характеристики ФАП, только ориетировочные, в проектировании не могут быть использованы)

А это да, так и есть, но как правило можно уточнить у производителя все данные, мы так и делали - само собой испытания по ГОСт производители делают...

[i-one]

Эффект этого усиления начинается далеко за пределами Гука. После разрушения бетона путем образования вертикальных микротрещин и развития дилатации. Я считал эти обоймы под закзаз - если там оперировать СНИПовскими характеристиками материалов - никакого усиления не получим 1-3%. К сожалению получить экспериментальные характеристики материала внутри обоймы (ибо это уже не совсем бетон) мне не удалось. У данного усиления есть ограничения по гибкости элемента, по наличию моментов. Более того - как учесть гибкость "не ж/б" колонны не совсем понятно - там же приведенное сечение меняется непонятным образом - где-то остается ядро, где-то "песок с арматурой". Сложно все это... "на бумаге" не решается - нужны эксперименты.

[retal]

В сжатых элементах (ненагруженных до усиления) поперечное армирование (обмотка холстом или косвенное армирование) включается в работу при уровне напряжений в сечении (0,6-0,7)Rb , когда начинается увеличиваться объем, как уже было сформулировано посте #9. Кроме этого на степень включения элементов усиления в работу влияет жесткость ФАП, модуль деформаций контактного шва (клея), значение последнего ниже начального модуля упругости бетона или около того, поэтому об усилении, в первую очередь с применением ФАП ламинатов уже нагруженных элементов говорить не приходиться.
Испытывал кирпичные столбы, ж/б колонны с поперечной обмоткой холстами Зика, я один "обмазал" 6 образцов за 3 часа и уже через сутки давил их на прессе, однако такую относительно низкую трудоемкость съедает цена материала.

[vedeks]

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

Нужно искать первоисточник, иначе лотерея.

Сообщение от Саразан 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.

Может имеется ввиду, что максимальная деформация при растяжении композита не должна соответствовать его разрыву, а приниматься с запасом?
А что касаемо отношения сторон сечения скорее связано с тем что лента способна передовать усилие только в углах колонны, вдоль грани она бетон не сжимает.

[Саразан]

Сообщение от Ал-й по моему это и имелось ввиду и мной и создателями документа =)

Я ошиблась в том сообщении. Ничего там не совпадет. Чтобы условие выполнилось, надо уменьшать деформацию и модуль упругости, а не прочность композита на растяжение.
По поводу обоймы: проводились какие-то новые эксперименты? В руководстве написано, что наоборот, "если испытания покажут эффективность такой обоймы", то можно. Из чего можно сделать вывод, что ими испытания не проводились. Или, как пишет vedeKs, дело в том, что

Сообщение от vedeks лента способна передовать усилие только в углах колонны, вдоль грани она бетон не сжимает.

Я не понимаю такого. Ленту клеят по всей поверхности колонны, она работает на растяжение, почему только в углах она работает?
Кто занимался этим вопросом, знает точный ответ: Почему нельзя? или Почему можно? пожалуйста пишите, так как я собралась рассчитывать обойму ФАП и для колонны 80х40.

Сообщение от i-one Я считал эти обоймы под закзаз - если там оперировать СНИПовскими характеристиками материалов - никакого усиления не получим 1-3%.

я считаю обойму для колонны 40х40 В30, ткань 0,335 мм. у меня Rb по расчету увеличивается чуть ли не два раза. Тоже понимаю, что такого не может быть, но я оперирую сниповскими характеристиками и у меня получаются такие пироги. Как вы считали эти обоймы? по какому методу?

retaL

В руководстве ничего подобного нет. За рубежом успешно применяют эти углепластики при реконструкции. Реконструкция - понятно, что элемент нагружен. Если элемент не нагружен - это частный и очень очень редкий случай.

[vedeks]

Сообщение от Саразан Я не понимаю такого. Ленту клеят по всей поверхности колонны, она работает на растяжение, почему только в углах она работает?

Попробуйте обмотать нитку вокруг прямоугольного предмета и попробуйте её оттянуть в середине грани предмета и ближе к углу. У угла нить оттянуть сложнее. Также распределяется усилие обжатия от ленты на колонну.
Думаю авторы ввели это ограничение из-за малой эффективности такого усиления для вытянутых сечений.

[Саразан]

Сообщение от vedeks Попробуйте обмотать нитку вокруг прямоугольного предмета и попробуйте её оттянуть в середине грани предмета и ближе к углу. У угла нить оттянуть сложнее. Также распределяется усилие обжатия от ленты на колонну.

я согласна, с ниткой это так. Но лента ведь приклеивается, а не просто наматывается.
Vedeks, вам известны результаты испытаний, или вы просто рассуждаете? Интересуюсь не из праздного любопытства.

________

Для тех, кто интересовался данным вопросом. Известная ли вам статья Морозовой Т.С?
Как правило, колонны с размерами поперечного сечения h/b>1,5 принимаются в тех случаях, где имеет место внецентренное сжатие.
Вот что она пишет:
"Необходимо отметить, что при внецентренном сжатии часть сечения колонны будет воспринимать растягивающие усилия, и эту часть конструкции невозможно усилить установкой обоймы из композиционного материала, так как композиционные материалы хуже работают на сжатие, чем на растяжение. Поэтому, в случае внецентренно-сжатых колонн, необходимо обеспечить высокую способность внешне армированной колонны сопротивляться деформациям"
Может, дело в этом?

[vedeks]

Сообщение от Саразан Но лента ведь приклеивается, а не просто наматывается.

Клей в данном случае даёт только то, что лента плотнее соприкасается с бетоном. Перераспределения усилий он не даст. Эксперименты не ставил, но и так достаточно понятно как эта штука работает.

Сообщение от Саразан Как правило, колонны с размерами поперечного сечения h/b>1,5 принимаются в тех случаях, где имеет место внецентренное сжатие.

Какое-то неправильное высказывание. Ведь в железобетонных конструкциях нет центрального сжатия - есть сжатие на фактический либо на случайный эксцентриситет. Для второго случая допускаются упрощенные формулы, но это уже к слову... Поэтому независимо от отношения h/b>1,5, колонны будут внецентренно сжатыми.

Сообщение от Саразан Но лента ведь приклеивается, а не просто наматывается.

Клей не влияет на усилие обжатия, Вам vedeks все правильно написал, в пособии даже картинка есть - рис. 4.7.

Сообщение от Саразан Я ошиблась в том сообщении. Ничего там не совпадет. Чтобы условие выполнилось, надо уменьшать деформацию и модуль упругости, а не прочность композита на растяжение.

Тут я боюсь Вам уже сложно помочь... Начните с азов сопромата, нарисуйте график растяжения углепластика, отложите r,e, может так разберетесь...?

Сообщение от Саразан Vedeks, вам известны результаты испытаний, или вы просто рассуждаете? Интересуюсь не из праздного любопытства.

Так Вы позвоните в Интераква (к авторам документа) и спросите. Те эксперименты, что ставились для расширения границ понимания пособия - ставились фирмами для себя, стоили много денег - само собой Вам не будут рассказывать все детали, а предложат заказать проект усиления у них...

[Саразан]

Сообщение от vedeks Клей в данном случае даёт только то, что лента плотнее соприкасается с бетоном. Перераспределения усилий он не даст. Эксперименты не ставил, но и так достаточно понятно как эта штука работает.

Я поняла, да, конечно, вы правы. Нет смысла считать для колонны 80х40. По этой же причине они пишут, что обойма ФАП наиболее эффективна для круглых сечений, все верно!

Сообщение от Ал-й Какое-то неправильное высказывание.

Я когда писала это высказывание, не рассчитывала, что кому-то придет в голову придираться к словам. Но мы сейчас не об этом. Я хотела обратить ваше внимание на статью Морозовой.

Сообщение от Ал-й Тут я боюсь Вам уже сложно помочь... Начните с азов сопромата, нарисуйте график растяжения углепластика, отложите r,e, может так разберетесь...?

Я к вам со всей душой, а вы меня в азы сопромата..С сопроматом у меня все в порядке! Благодарю за совет.
Хотя..Может вы и без сарказма, конечно, писали - сопромат, такая вещь, вернуться никогда не лишне:-)

Ну, к делу.

Рассчитала я обойму из ткани (углепластик) толщиной 0,335 мм и 0,117 мм. в первом случае увеличение несущей способности почти в 2 раза (на 113%), во втором в 1,4 раза (41%). Такое возможно? Мне кажется, маловероятно, но тем не менее у меня выходят такие цифры.

P/S С математикой у меня так же, как с сопроматом

Сообщение от Саразан Реконструкция - понятно, что элемент нагружен.

Заблуждение! Часть (а желательно вся) нагрузки должна быть снята. Иначе никакого усиления не получиться.

[Саразан]

Очень интересно. А если усиляют колонну, которая несет на себе собственный вес фермы, плит покрытия, кровли - ферму и прочее демонтируют?
Вот это да, кто бы мог подумать!

[vedeks]

Сообщение от Саразан А если усиляют колонну, которая несет на себе собственный вес фермы, плит покрытия, кровли - ферму и прочее демонтируют?

Обычно устанавливают временные поддерживающие конструкции и домкратами поднимают пролётные строения.

Сообщение от Саразан Рассчитала я обойму из ткани (углепластик) толщиной 0,335 мм и 0,117 мм. в первом случае увеличение несущей способности почти в 2 раза (на 113%), во втором в 1,4 раза (41%). Такое возможно?

У Вас, как я понял, Rb увеличился на такие порядки?
Дайте все исходные данные по колонне, которую рассчитывали.

[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?

[Саразан]

Здравствуйте,Ravl!
Заставили вы задуматься и меня:-)
Я думаю, что из всех данных, которые приводятся в руководстве, сложно будет найти такой материал, у которого RE будет меньше, чем RE у арматуры.
Для примера: я сравнила А500 арматуру и S&P C Sheet 240-200 толщиной 0,117 мм ( с учетом всех запасов и понижающих коэффициентов). У меня отношение в пользу углепластика = 10. При том, что это высокий класс арматуры и углепластик не самый мощный.


Да и так если просто посмотреть. Площадь арматуры - это площадь стержня. Площадь композита, это, скорей всего имеется в виду площадь в поперечном направлении Т.е. толщина на ширину. Предположим, не хватает 10мм2 арматуры. Площадь углепластика примерно будет равна 100мм2 Тогда при толщине углепластика в моем случае 0,117 мм, ширина ткани составит 855 мм. (при периметре колонны 1600мм).
То есть почти половину колонны надо будет обклеить, если не хватает 10 мм2.
Не знаю, насколько это логично или нет. У меня тоже, честно говоря, сомнения. Не хватает 10 мм2 и обклеить пол колонны.

Хотя я сейчас перечитала свое сообщение, поняла, что так и не ответила на ваш вопрос. Чем лучше углепластик - тем больше требуется его площадь. Я подумаю!)

[Ravl]

Саразан, здравствуйте.

Сообщение от Саразан Я думаю, что из всех данных, которые приводятся в руководстве, сложно будет найти такой материал, у которого RE будет меньше, чем RE у арматуры.

пример был условный

Сообщение от Саразан Площадь композита, это, скорей всего имеется в виду площадь в поперечном направлении

А это где конкретно написано?

Руководство только начал изучать, поэтому в данном вопросе плаваю мелко.

[Саразан]

Сообщение от Ravl А это где конкретно написано?

Это ИМХО. Может это и не так, но мне кажется, что так. По аналогии с арматурой.
Ну если даже мы введем параметр - длина ленты, арматуры (высота стержня) она же все равно будет одинаковая, в уравнении сократится.

[Ravl]

Написал письмо в "ИнтерАква", посмотрим как оно на самом деле.

Но мне проще, я связался с mapei, они сами приедут посмотрят, возьмут все исходные данные и отправят в Италию. Все расчеты для них делают итальянцы.

[Ravl]

Достаточно оперативно пришел ответ:

Спасибо за Ваше письмо. Я постараюсь ответить на основные вопросы (конструктивные) пересланные Вами с форума. Хочу напомнить, это руководство написано в 2006 году и стало единственным для практического применения. Им сейчас пользуются не только российские проектные организации и зарубежные фирмы, представляющие для продажи зарубежные материалы на основе углеродных волокон. Наша задача при написании этого руководства была дать возможность расширению применения технологии внешнего армирования в России. Начиная с 1998 года нашей организацией выполнено усиление около 400 объектов разных конструктивных схем. За это время получен дополнительный опыт, который будет в ближайшее время отражен в новой редакции. Мы благодарны всем за конструктивные замечания. Тем более что сейчас мы готовим к печати новую, расширенную и дополненную редакцию Мы признаем, что не все аспекты усиления композитными материалами были отражены в Руководстве и сейчас мы стараемся устранить недостатки и некоторые ошибки. Я понял, что Ваши вопросы относятся к усилению сжатых элементов с малым эксцентриситетом продольной силы. Это введение. Теперь по группам вопросов. 1. Интерпретация формулы 4.70 не вытекает из закона Гука. Это некоторое ограничение, выше которого нельзя пока допускать напряжения в углепластиковой оболочке, созданной мокрым способом, а сама величина допускаемых напряжений благодаря линейным свойствам деформирования углепластика определяются по закону Гука. 2. Формула 4.71 получена на основании большого числа экспериментальных исследований и показывает степень усиления в зависимости от геометрии колонны, прочности на растяжение углепластика и прочности бетона. 3. В формуле 3.3 дается общий подход к определению расчетного значения модуля упругости при растяжении ФАП без учета напряженного состояния. Для каждого вида напряженного состояния: изгиб, сжатие и пр. дается соответствующие ограничения. Согласен, что в этой редакции написано не очень четко. 4. Степень усиления колонны зависит от геометрических размеров колонны, фактической прочности бетона и площади ткани в углепластике. Чем ниже начальная прочность бетона, меньше размер колонны, а также в зависимости от формы колонны (круглая, квадратная, прямоугольная) степень усиления меняется. Это видно из тестовых расчетов. 5. Замечания по усилению прямоугольных колонн, простенков с соотношения сторон h/b>2 возникли из недопонимания рис 4.7. Чем больше это отношения эффективность усиления внешними обоймами резко падает. Связано это с неравномерностью обжатия внешними обоймами. При этом надо отметить, что степень снижения эффективности внешних обойм при таком соотношении сторон касается не только усиления углепластиковыми обоймами, но обоймами из бетона (железобетона), но и при усилении металлическими (уголковыми) обоймами даже при их преднапряжении. Методы увеличения эффективности усиления с таким соотношением размеров элементов в руководстве не рассматривались. Для разработки рекомендаций в этом случае требуется дополнительные расчетные, конструктивные и экспериментальные исследования. 6. Действительно в приложении указаны справочные характеристики разных композитов на основе углеродных и других волокон. Расчетные характеристики принимаются на основе паспортов поставщиков ткани, полученные испытанием пластиков с соответствующим волокнами. Здесь не следует путать прочность и модуль упругости волокна и пластика. 7. Нельзя категорически согласиться с заявлением, что эффект усиления начинается далеко за пределами Гука. В замечании не указано какого материала (бетона или углепластика). Если касается оболочки из углепластика, то за пределом предела упругости углепластика начинается разрушение обоймы. Известно, подтвержденное многочисленными исследованиями бетона при неравномерном трехосном напряженном состоянии, что прочность и модуль деформации бетона зависит от степени бокового обжатия и повышается практически пропорционально боковому обжатию. Разрушение бетона происходит после разрушения внешней оболочки при больших нагрузках, чем прочность бетона при осевом сжатии. Поэтому говорить о песке с арматурой нельзя и не соответствует действительности. Результаты испытаний бетонных образцов в обоймах из углепластиков показывают, что трещины и разрушения бетона происходит после разрыва оболочки, но при этом бетон не рассыпается в песок. Вид образцов после разрушения можно увидеть на нашем сайте. Общий вывод сделанный за рубежом на основании многочисленных исследований, что применение внешнего армирования композитов на основании углеродных волокон защищает от хрупкого разрушения. 8. Нельзя согласится с утверждением, что внешнее армирование углепластиком начинает работать при (0,6-07)Rb. Это принципиальная ошибка. При появлении любой дополнительной вертикальной нагрузки в конструкции возникают поперечные деформации (проявление коэффициента Пуассона). Здесь же не понято что принимается за Rb при трехосном сжатии бетона. 9. Усиление внецентренно сжатых колонн. Следует понимать, что углепластик устанавливается с целью восприятия растяжения. Если в колонне возникают растягивающие напряжения по высоте колонны одной обоймой обойтись нельзя. Нужно комбинировать вертикальную наклейку и обойму (можно не сплошную, если требуется усиление на изгибающий момент).

[Саразан]

Ravl,
Спасибо большое!
а что про формулы 4.69 и 4.67 не спросили? Они же и есть самые "косячные".
Будем ждать новое руководство!, Жаль, что к этому времени я уже окончу институт.

[Саразан]

http://www.compozit.su/f/news/72/233...hernyavsky.pdf

Интересная статья про углепластик. Есть даже чертеж!

[Саразан]

Не знаю, где написать. Напишу здесь)
Сегодня ходила на выставку "Архитектура и стройиндустрия" в первый раз. Совершенно случайно наткнулась на компанию "Композит" и "Зика". Даже не предполагала, что они там будут, шла для другой цели вообще..:-)

Представитель "Композита" отрезал мне от рулона образец двунаправленной ткани и дал две деревянные линейки. Я сначала не поняла, думаю ,ну шутит может человек. Спрашивает, видите линейку, гнется и так, и так. А вот видите эту линейку (такая же линейка), разворачивает ее, а там углепластик с другой стороны - не гнется линейка никак!