| Производство стеклопластиковых труб осуществляется на базе химостойких смол.
Материалы

Поведение бетонных колонн, ограниченных трубами из стеклопластика


ПОВЕДЕНИЕ БЕТОННЫХ КОЛОНН, ОГРАНИЧЕННЫХ

ТРУБАМИ ИЗ СТЕКЛОПЛАСТИКА

 

Традиционные методы усиления конструкций, такие, как предварительное натяжение арматуры и упрочнение стальными плитами, имеют недостатки из-за коррозии стали и большого веса. Прогрессивными композиционными материалами являются полимеры, армированные волокнами (ПАВ), и их можно использовать для ограничения бетонных колонн, в результате чего повышается прочность на сжатие и вязкость, возрастает долговечность. Использование ПАВ в качестве усиления бетонных колонн получило распространение в Европе, Японии и Северной Америке. ПАВ-оболочка успешно использовалась для реконструкции бетонных колонн. Однако ПАВ используются и в новых конструкциях бетонных колонн. Заполненные бетоном ПАВ-трубы производятся на строительной площадке или полигоне. Трубы выступают в качестве опалубки, защитной оболочки, ограничителя, усиления, противодействуя срезу и изгибу. Так как использование волокнистых композитов для ограничения бетона является относительно новым подходом, теоретические работы в этой области все еще малочисленны, а модели, применявшиеся первоначально для поперечного усиления сталью, не совсем применимы при усилении ПАВ. Поведение бетона, ограниченного композитным материалом, отличается от поведения бетона, ограниченного сталью.

Для однонаправленных композитов характерна линейная зависимость «напряжение-деформация» вплоть до разрушения, максимальные напряжения и деформации намного выше предела текучести стали. Ограниченный композитом бетон достигает одновременно своих наибольших осевых напряжений и деформаций, в то время как ограниченный сталью бетон медленно теряет прочность с увеличением осевой деформации и вследствие текучести стали. Кроме того, радиальные деформации при максимальном осевом напряжении намного выше в ограниченном композитном бетоне, чем в ограниченном сталью бетоне.

Существующие модели обоймы более подходят для бетона, ограниченного сталью, чем для бетона, ограниченного композитом. Применение этих моделей к бетону, ограниченному ПАВ-трубами, может привести к переоценке прочности, что приводит к ненадежному проекту.

Воздействия окружающей среды, такие как низкие температуры, радиация и высокая влажность могут значительно нарушить конструкционную целостность и долговечность бетонных колонн. Чтобы избежать этого, можно укладку бетона производить в несъемную опалубку в виде ПАВ-трубы. Достигается двойной эффект: защита бетона от резких воздействий среды и увеличение прочности и вязкости колонн, обусловленное обоймой. Как следствие, вытекает дополнительная экономия материалов вследствие сокращения площади поперечного сечения при заданной проектной нагрузке, а также использования ПАВ-труб в качестве опалубки.

В настоящее время бетонные колонны большей частью усиливаются продольными стальными стержнями с поперечными связями или спиралями. Бетон внутри спиралей или связей ограничен в боковом направлении. Стальные трубы используются в бетонных колоннах как изначальное усиление вместо продольных стальных стержней. Проведены обширные исследования бетонных колонн в стальной обойме. Экспериментальные исследования показывают, что в заполненных бетоном стальных трубах наблюдается довольно малое взаимодействие между бетоном и сталью. Существуют две причины такого явления. Во-первых, бетон в большом диапазоне напряжений имеет меньший коэффициент Пуассона, чем сталь, и, следовательно, отделяется от трубы, когда оба материала испытывают осевую деформацию. Во-вторых, усадка бетона вызывает расслаивание на границе раздела двух материалов при любом нагружении. В результате такие колонны разрушаются вследствие продольной текучести стали, если предел текучести меньше, чем 400 МПа, или вследствие дробления бетона, если предел текучести выше, чем 530 МПа.

Общее время работы: 17.94695854187 мс
Использование памяти: 659 КБ