Прочность и деформативность изгибаемых железобетонных элементов, усиленных углепластиком

Abstract

Усиление железобетонных изгибаемых элементов полимеркомпозитными материалами нашло широкое применение в современном строительстве. В связи с этим представляется, что анализ проведенных экспериментальных исследований прочности, деформативности таких конструкций является актуальным. В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния изгибаемых железобетонных элементов, усиленных углеволокном. А именно, шести балок трех серий. Первая серия балок - эталонные не усиленнные образцы. Вторая серия балок включала в себя образцы, нагруженные нагрузкой, соответствующей нормативной, т.е. при наличии пластических деформаций, трещин и прогибов, затем усиленные углеволокном после разгружения, путем приклеивания его к растянутой зоне с U-образной анкеровкой на приопорных участках. К третьей серии балок относились образцы, усиленные, аналогичновторому типу балок, но до приложения нагрузки. Кроме того, в ходе экспериментальных исследований выполнено испытание контрольных образов бетона, арматуры и углеволокна для установления их основных физико-механических характеристик. Получены предельные значения экспериментальных изгибающих моментов и прогибов в середине пролета образцов всех серий. Выявлено, что разрушение всех образцов, внешне армированных углепластиком, наступило в результате выкола бетона сжатой зоны, возникшего вследствие увеличения ширины и высоты нормальных трещин, расположенных в зоне чистого изгиба и возрастания прогибов, что также стало причиной отслоения самого композиционного материала от бетона.