concconcЖелезобетонные конструкцииReinforced concrete structures2949-16222949-1614Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет10.22227/2949-1622.2023.2.32-41concconc-14Research ArticleТЕОРИЯ БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНАTHEORY OF CONCRETE AND REINFORCED CONCRETEК определению прогибов гибких внецентренно сжатых железобетонных стоек, усиленных в поперечном направлении композитными материаламиTo the Definition the Deflections of Flexible Non-centrally Compressed Reinforced Concrete Struts Strengthened in the Transverse Direction with Composite Materialshttps://orcid.org/0000-0001-6143-0723МаилянД. Р.MailyanD. R.

Дмитрий Рафаэлович Маилян, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой железобетонных и каменных конструкций

Scopus: 6505969367

344000, Ростов-на-Дону, площадь Гагарина, 1

Dmitry R. Mailyan, Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Reinforced Concrete and Stone Structures

Scopus: 6505969367

344000, Rostov-on-Don, Gagarin Square, 1

dmailyan868@mail.ruГеоргиевС. В.GeorgievS. V.

Сергей Валерьевич Георгиев, кандидат технических наук, доцент кафедры железобетонных и каменных конструкций

Scopus: 57189056917

344000, Ростов-на-Дону, площадь Гагарина, 1

Sergey V. Georgiev, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Reinforced Concrete and Stone Structures

Scopus: 57189056917

344000, Rostov-on-Don, Gagarin Square, 1

sergey.georgiev@bk.ruДонской государственный технический университетРоссияDon State Technical UniversityRussian Federation202313042023223241Copyright © Маилян Д.Р., Георгиев С.В., 20232023Маилян Д.Р., Георгиев С.В.Mailyan D.R., Georgiev S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.g-b-k.ru/jour/article/view/14

Анализ расчетных методик, приведенных в нормативной литературе по усилению железобетонных конструкций композитными материалами, расположенными в поперечном направлении, методом оборачивания конструкций, показал, что отсутствует методика расчёта по второй группе предельных состояний. Свод правил 164.1325800.2014 не рассматривает варианты усиления гибких сжатых железобетонных конструкций с расположением композитных материалов в поперечном направлении, вводя ограничения к габаритам конструкций. Однако проведенные нами исследования говорят об обратном. В данной работе приведены опытные значения прогибов железобетонных усиленных стоек в поперечном направлении композитными материалами, характеристики и методика испытания опытных образцов. Представлены результаты теоретического расчета по прогибам и, на основе сопоставления экспериментальных и теоретических значений прогибов, был разработан алгоритм расчета по второй группе предельных состояний.

An analysis of the calculation methods found in the normative literature on strengthening reinforced concrete structures with composite materials arranged in the transverse direction by the method of wrapping structures showed that there is no calculation method for the second group of limit states.

The Code of Rules 164.1325800.2014 does not consider options for strengthening flexible compressed reinforced concrete structures, with the arrangement of composite materials in the transverse direction, introducing restrictions to the dimensions of structures. However, our research suggests the opposite. In this paper, experimental values of deflections of reinforced concrete struts in the transverse direction by composite materials, characteristics and testing methods of prototypes are given. The results of the theoretical calculation of deflections are presented and, based on the comparison of experimental and theoretical values of deflections, an algorithm for calculating the second group of limit states was developed.

бетонжелезобетонуглепластиккомпозитный материалвнешнее армированиепрогибысжатые элементыconcretereinforced concretecarbon fibercomposite materialexternal reinforcementdeflectionscompressed elementsReferencesМухамедиев Т.А. Проектирование усиления железобетонных конструкций композиционными материалами // Бетон и железобетон. No 3 2013. С. 6-8.Mukhamediev T.A. Design of reinforcement of reinforced concrete structures with composite materials. Concrete and reinforced concrete. No. 3 2013. Pp. 6-8.Чернявский, В.А., Аксельрод Е.З. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами // Жилищное строительство. 2003. No 3. С. 15-16.Chernyavsky, V.A., Axelrod E.Z. Strengthening reinforced concrete structures with composite materials. Zhilishchnoe stroitel'stvo. 2003. No. 3. Pp. 15-16.Устинов Б.В., Устинов В.П. Исследование физико-механических характеристик композитных материалов (КПМ) // Известия вузов. Строительство. 2009. No 11-12. С.118-125.Ustinov B.V., Ustinov V.P. Study of the physical and mechanical characteristics of composite materials (CPM). Izvestiya vuzov. Construction. 2009. No. 11-12. Pp.118-125.Design and construction of building structures with fibre-reinforced polymers. CSA S806-12. Mississauga, Ontario, Canada: Canadian Standards Association (CSA); 2012.Design and construction of building structures with fiber-reinforced polymers. CSA S806-12. Mississauga, Ontario, Canada: Canadian Standards Association (CSA); 2012.Маилян Д.Р., Польской П.П. Георгиев С.В. Свойства материалов, используемых при исследовании работы усиленных железобетонных конструкций // Инженерный вестник Дона, 2013, No 2 (25).Mailyan D.R., Polskoy P.P. Georgiev S.V. Properties of materials used in the study of the work of reinforced concrete structures. Engineering Bulletin of the Don, 2013, No. 2 (25).Шилин А.А., Пшеничный В.А., Картузов Д.В. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. М: Стройиздат. 2004. 144с.Shilin A.A., Pshenichny V.A., Kartuzov D.V. Strengthening reinforced concrete structures with composite materials. Moscow: Stroyizdat. 2004. 144p.Хаютин Ю.Г., Чернявский В.Л., Аксельрод Е.З. Применение углепластиков для усиления строительных конструкций // Бетон и железобетон. 2001. No6 С. 17-20.Khayutin Yu.G., Chernyavsky V.L., Axelrod E.Z. The use of carbon plastics to strengthen building structures. Concrete and reinforced concrete. 2001. No. 6 S. 17-20.Пинаджян В.В. К вопросу усиления железобетонных конструкций // Строительная промышленность. -1948. - No 3 - С. 14-17.Pinajyan V.V. On the issue of strengthening reinforced concrete structures. Construction industry. - 1948. - No. 3 - Pp. 14-17.Теряник В.В., Бирюков А.Ю. Результаты экспериментальных исследований прочности и деформативности сжатых усиленных элементов реконструируемых зданий // Вестник ЮУрГУ. Серия: Строительство и архитектура. 2009. No35 (168).Teryanik V.V., Biryukov A.Yu. Results of experimental studies of the strength and deformability of compressed reinforced elements of reconstructed buildings. Bulletin of the South Ural State University. Series: Construction and architecture. 2009. No. 35 (168).Benzaid R., Mesbah H.A., Amel B. Experimental investigation of concrete externally confined by CFRP composites // 5th International Conference on Integrity-Reliability-Failure (IRF). Inegiinst engenharia mecanica e gestao in-dustrial, 2016. pp. 595-602.Benzaid R., Mesbah H.A., Amel B. Experimental investigation of concrete externally confined by CFRP composites. 5th International Conference on Integrity-Reliability-Failure (IRF). Inegiinst engenharia mecanica e gestao industrial, 2016. pp. 595-602.Костенко А.Н. Прочность и деформативность центрально и внецентренно сжатых кирпичных и железобетонных колонн, усиленных угле и стекловолокном. Автореферат. дисс. канд. техн. Наук. Москва. 2010. 26с.Kostenko A.N. Strength and deformability of centrally and eccentrically compressed brick and reinforced concrete columns reinforced with carbon and fiberglass. Abstract. diss. cand. tech. Sciences. Moscow. 2010. 26 p.Поднебесов, П. Г. Результаты исследований прочности и деформативности железобетонных колонн, усиленных обоймами // Градостроительство, реконструкция и инженерное обеспечение устойчивого развития городов Поволжья. 2015. С. 42-47.Podnebesov, P. G. Results of studies of the strength and deformability of reinforced concrete columns reinforced with clips. Urban planning, reconstruction and engineering support for the sustainable development of cities in the Volga region. 2015. Pp. 42-47.Онуфриев, Н.М. Усиление железобетонных конструкций промышленных зданий и сооружений. –Москва: Стройиздат - 1965. 342с.Onufriev, N.M. Strengthening reinforced concrete structures of industrial buildings and structures. - Moscow: Stroyizdat - 1965. 342 p.Аксенов В.Н., Аксенов Н.Б., Блягоз А.М., Хутыз А.М. Исследование работы сжатых железобетонных элементов из высокопрочного бетона. Новые технологии. 2012. No 4. С. 32-35.Aksenov V.N., Aksenov N.B., Blagoz A.M., Khutyz A.M. Study of the work of compressed reinforced concrete elements from high-strength concrete. New technologies. 2012. No. 4. Pp. 32-35.Аксенов В.Н., Маилян Д.Р., Блягоз А.М., Хутыз А.М. Особенности расчета железобетонных колонн из высокопрочного бетона по нормативным методам. Новые технологии. 2012. No 4. С. 36-43.Aksenov V.N., Mailyan D.R., Blagoz A.M., Khutyz A.M. Features of the calculation of reinforced concrete columns from high-strength concrete according to standard methods. New technologies. 2012. No. 4. Pp. 36-43.Польской П.П., Георгиев С.В. Влияние различных вариантов внешнего композитного армирования на жесткость гибких сжатых элементов // Инженерный вестник Дона, 2017, No 4 (47).Polskoy P.P., Georgiev S.V. Influence of various options for external composite reinforcement on the rigidity of flexible compressed elements. Engineering Bulletin of the Don, 2017, No. 4 (47).Польской П.П., Маилян Д.Р., Георгиев С.В. Прочность и деформативность гибких усиленных стоек при больших эксцентриситетах // Научное обозрение. 2014. No 12-2. С. 496-499.Polskoy P.P., Mailyan D.R., Georgiev S.V. Strength and deformability of flexible reinforced racks at large eccentricities. Scientific Review. 2014. No. 12-2. Pp. 496-499.Маилян Д.Р., Польской П.П. Георгиев С.В. Свойства материалов, используемых при исследовании работы усиленных железобетонных конструкций // Инженерный вестник Дона, 2013, No 2 (25). URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1673Mailyan D.R., Polskoy P.P. Georgiev S.V. Properties of materials used in the study of the work of reinforced concrete structures. Engineering Bulletin of the Don. 2013. No. 2 (25). URL:ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1673Маилян Д.Р., Польской П.П., Георгиев С.В. Конструкция каркасов и схемы испытания опытных стоек, усиленных углепластиком // Научное обозрение, 2014, No10-3. С. 667-670Mailyan D.R., Polskoy P.P., Georgiev S.V. Framework design and test schemes for experimental poles reinforced with carbon fiber. Scientific Review. 2014, No. 10-3. Pp. 667-670Маилян Д.Р, Польской П.П., Георгиев С.В. Методики усиления углепластиком и испытания коротких и гибких стоек // Научное обозрение, 2014, No 10-2. С. 415-418.Mailyan D.R., Polskoy P.P., Georgiev S.V. Techniques for strengthening with carbon fiber and testing short and flexible racks. Scientific Review. 2014. No. 10-2. Pp. 415-418.Polskoy P., Georgiev S., Muradyan V., Shilov A. The deformability of short pillars in various loading options and external composite reinforcement // Web of Conferences 2018. С. 02026.Polskoy P., Georgiev S., Muradyan V., Shilov A. The deformability of short pillars in various loading options and external composite reinforcement. E3S Web of Conferences. 2018. P. 02026.Polskoy P., Mailyan D., Georgiev S., Muradyan V. The strength of compressed structures with cfrp materials reinforcement when exceeding the cross-section size // E3S Web of Conferences, 2018. С. 02060Polskoy P., Mailyan D., Georgiev S., Muradyan V. The strength of compressed structures with CFRP materials reinforcement when exceeding the cross-section size. E3S Web of Conferences. 2018. P. 02060Георгиев С. В. Гибкие внецентренно сжатые железобетонные стойки, усиленные композитными материалами // Канд. дисс. техн. наук, Ростов-на -Дону, 2020. 201с. URL:dissercat.com/content/gibkie-vnetsentrenno-szhatye-zhelezobetonnye-stoiki-usilennye-kompozitnymi-materialamiGeorgiev S. V. Flexible eccentrically compressed reinforced concrete posts reinforced with composite materials. Cand. diss. tech. Sciences, Rostov-on-Don, 2020. 201p. URL:dissercat.com/content/gibkie-vnetsentrenno-szhatye-zhelezobetonnye-stoiki-reinforced-kompozitnymi-materialami

The authors declare that there are no conflicts of interest present.