Выбор композитного материала для усиления — КиберПедия


Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Выбор композитного материала для усиления



Внешнее армирование для усиления железобетонной круглопустотной плиты перекрытия ПК 30.12-8, шириной 1200 мм принято композиционными материалами на основе углеволокна (фиброармированными пластиками,ФАП).

Для усиления принято углеволокно Mbrace Fib СF 230/4900.530g/3 m

немецкой химической компании «Basf»

 

Физико-механические свойства углеродных волокон

Таблица 3.

Материал Модуль упругости, Е, (МПа) Прочность при растяжении, Rt (МПа) Предельное удлинение, d (%) Плотность, r, (кг/м3)
Углерод 1,2

 

Физико-механические свойства используемой смолы

Таблица 4.

 

 

Марка фирмы производителя Ер Rp d Еи Ru Тприм Тэкс
мин ГПа МПа % ГПа МПа °с °С
Tyfo® S Saturant Epoxy 180-360 3,18 72,4 3,12 123,4 +4 - +32 <82

.

Описание

MBrace Fiber - холсты на основе углеродных волокон с высоким модулем упругости для восстановления, сохранения и увеличения несущей способности строительных конструкций.

Область применения

Восстановление, сохранение и увеличение несущей способности строительных конструкций.

Применение холстов MBrace обеспечивает:

· уменьшение прогибов плит перекрытий, балок и стен;

· увеличение несущей способности колонн и балок;

· сейсмическую стойкость усиленных конструкций;

· уменьшение усталостных деформаций в конструкциях.

 

 

Преимущества

· высокая прочность (в 5÷10 раз больше стали);

· влаго- и хемостойкость;

· высокая прочность на растяжение;

· препятствие развитию трещин;

· можно укладывать несколько слоёв.

 

 

Расчетная часть

Расчет круглопустотной плиты перекрытия 1.141.1

Рис.1. Плита ПК 30.12-8, ширина 1200 мм

4.1. Исходные данные:

· Толщина плиты перекрытия – 220 мм

· Длина плиты, l =2960 мм

· Ширина плиты, B = 1200 мм

Материал плиты перекрытия:

· Бетон М200 = В15

· Rb = 8,5МПа

Рабочая арматура:

· Арматура AIII ГОСТ 5781-81

· d = 16 мм.

· As = 2,010 см2

· Rs = 350 МПа

Конструктивная арматура:

· Арматура AI ГОСТ 5781-82

· Rsc = 240 МПа

· d = 6 мм.

· A’s =0,283

4.2. Сбор нагрузок[1, 2]

Таблица 5.

№ п/п Наименование нагрузки Нормативная нагрузка (gн), кН2 Коэфф. надежности по нагрузке γf Расчетная нагрузка (gр), кН2
  Постоянная нагрузка:      
Плита перекрытия (220 мм) 2,7 1,1 2,97
Цементно-песчаная стяжка ρ=1800 кг/м3 0,54 1,3 0,70
  Фанера (10 мм) ρ=800 кг/м3 0,08 1,3 0,104
Ламинат (5 мм) ρ=600 кг/м3 0,03 1,2 0,036
  Итого: 3.35 кН2   3.81 кН2
  Полезная нагрузка
Перегородки (ее принимают условно) 0,50 1,3 0,65
Вес людей, мебели 1,5 1,3 1,95
  Итого: 2.0 кН/м2   2.60 кН/м2
  Итого: 5,35 кН/м2 6,412 кН/м2

 



Определение требуемой несущей способности конструкции

Определяем нагрузки на 1 погонный метр при ширине плиты 0,185 м

Рис.2. Расчетная схема загружения плиты перекрытия

Номинальные нагрузки:

Постоянная:

(1)

Временная:

(2)

Длительная временная:

(3)

Полная:

(4)

Расчетные нагрузки:

Постоянная:

(5)

Временная:

(6)

Длительная временная:

(7)

Полная:

(8)

Определяем внутренние усилия

Плита рассчитывается однопролетная шарнирно опертая балка, загруженная равномерно- распределенной нагрузкой

Момент от полной нормативной нагрузки:

(9)

Момент от полной расчётной нагрузки:

(10)

Рис.3.Эпюра моментов от полной расчетной нагрузки

Поперечная сила от полной расчётной нагрузки:

(11)

4.4. Определение фактической несущей способности конструкции с учетом дефекта[3, 4]

 

Расчет по прочности сечений изгибаемых элементов производят из условия

где М - изгибающий момент от внешней нагрузки:

Mult - предельный изгибающий момент, который может быть воспринят

сечением элемента.

Рис.4. Фрагмент плиты ПК 27.12-8

 

Переходим от фактического сечения к расчетному двутавровому заменяя круглые пустоты квадратными

Ширина полки в растянутой зоне

Ширина полки в сжатой зоне

Расстояние от центра тяжести арматуры до грани

Рабочая высота сечения

Ширина ребера

 

Рис.5. Фактическое сечение для расчета

Рис.6. Расчетное сечение фрагмента плиты шириной 185 мм.

 

При

5/ 19 = 0,26

= 0,53

 

Условие

(12)

не соблюдается, значит граница сжатой зоны проходит в ребре двутавра, значение Mult определяют по формуле

 

(13)

 

при этом высоту сжатой зоны бетона х определяют по формуле



 

(14)

 

0138S10-03623

0138S10-03623

0138S10-03623

Высота сжатой зоны:

 

 

Предельный изгибающий момент:

 

кНм






Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...





© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.01 с.