Дзюба С.В. Фибропластиковые системы в современном строительстве

Одесса: Одесская государственная академия строительства и архитектуры, 2017. — 407 с. — ISBN 978-617-7195-56-5.В работе обобщен опыт применения фибропластиковых систем в современном строительстве. Даны описание, общие технические характеристики и оценка материалов, используемых для изготовления конструкционных фибропластиков: армирующих волокон, тканей, матов, связующих матриц и адгезивов. Рассмотрены различные виды фибропластиковых систем, даны рекомендации по их выбору при производстве строительных работ. Приведен порядок определения физико-механических свойств систем конструкционных фибропластиков. На основе существующих экспериментально-теоретических исследований раскрыты общие особенности фибропластикового усиления железобетонных, металлических и деревянных конструкций. Дана оценка возможности фибропластикового сейсмостойкого усиления, а также соответствующей защиты строительных конструкций от взрывов и ударных воздействий.
Для научных и инженерно-технических сотрудников научно-исследовательских и проектных организаций, а также аспирантов и студентов специальности «Строительство и гражданская инженерия».Введение.
Фиброармированные пластики в современном строительстве.
Основные определения.
Общие особенности фиброармированных пластиков.
Периоды внедрения фибропластиков в строительство.
Перспективные направления применения фибропластиков в строительстве.
Преимущества конструкций с использованием фибропластиков.
Фибропластиковые конструкции в новом строительстве.
Усиление, восстановление и реабилитация существующих строительных конструкций с использованием фибропластиков.
Современные тенденции применения композиционных материалов в строительстве.Материалы, используемые для изготовления конструкционных фибропластиков.
Состав фибропластиков.
Армирующие волокна.
Формы коммерчески доступных волокон.
Виды армирующих волокон.
Стеклянные волокна.
Углеродные волокна.
Арамидные волокна.
Базальтовые волокна.
Другие виды волокон.
Сравнительная оценка различных видов конструкционных волокон.
Технические характеристики волокон.
Армирующие ткани.
Армирующие маты.
Связующие матрицы.
Виды коммерчески доступных матриц.
Эпоксидные смолы.
Полиэфирные смолы.
Другие виды матричных смол.
Адгезивы и принципы их использования.Фибропластиковые системы.
Механические характеристики конструкционных фибропластиков.
Фибропластиковые конструкции заводской готовности.
Основные методы изготовления.
Используемые виды соединений.
Фибропластиковые системы усиления существующих строительных конструкций.
Виды систем фибропластикового усиления.
Предварительно отвердженные фибропластиковые системы усиления.
Фибропластиковые системы, изготавливаемые по месту усиления.
Общая характеристика.
Поперечные сечения элементов усиления.
Механические характеристики.
Обеспечение требуемой паро-влажностной передачи.
Системы предварительно пропитанных фибропластиковых элементов усиления.
Фибропластиковые системы внутреннего армирования строительных конструкций.
Адгезивы коммерчески доступных систем усиления.
Особенности углеродоволоконных систем конструкционных фибропластиков.
Общая характеристика.
Механические свойства при длительно действующих нагрузках.
Физические и химические свойства.
Выбор фибропластиковых систем.
Предварительное напряжение при использовании фибропластиковых систем.
Требования к наружным поверхностям усиливаемых строительных конструкций.
Влияние окружающих сред.
Влияние длительно действующих усилий.
Ударные и взрывные воздействия, вандализм.
Пожарные ограничения использования фибропластиковых систем усиления.
Стойкость фибропластиковых систем к воздействиям радиационного излучения.
Монтаж и мониторинг фибропластиковых систем усиления.Определение физико-механических свойств систем конструкционных фибропластиков.
Комплексная оценка свойств.
Определение физико-механических характеристик.
Общие регламенты.
Особенности проведения испытаний.
Испытания на растяжение.
Испытания на сжатие.
Испытания на сдвиг.
Испытания на изгиб.
Определение параметров сцепления фибропластиковых элементов внутреннего армирования с материалами строительных конструкций.
Определение параметров сцепления фибропластиковых элементов внешнего армирования с материалами строительных конструкций.
Особенности испытаний соединений фибропластиков с металлическими элементами.
Определение механических характеристик при длительных воздействиях.
Общие особенности исследований при длительных воздействиях.
Методы испытаний на усталостное разрушение.
Методы испытаний фибропластиковых элементов на ползучесть.
Измерение параметров напряженно-деформированного состояния в соединениях, включающих фибропластиковые элементы.Фибропластиковое усиление бетонных и железобетонных конструкций.
Области рационального использования.
Нормативная база.
Основные конструктивные ограничения.
Общие принципы использования фибропластиковых систем.
Изгибаемые элементы.
Эффективность усиления.
Элементы малой длины.
Конструкции средних и больших пролетов.
Монтаж и анкеровка фибропластиковых систем.
Эффективная длина адгезионных соединений и их расчетная модель.
Дополнительная анкеровка фибропластиковых элементов.
Размещение фибропластиковых элементов в штрабах.
Продольное усиление.
Внешнее усиление ламинатами заводской готовности.
Внешнее усиление армирующими лентами и полотнами.
Усиление ламинатами, размещаемыми во внутренних штрабах.
Усиление с использованием предварительного напряжения.
Поперечное усиление.
Колонны.
Эффективность усиления.
Монтаж и анкеровка фибропластиковых систем.
Центрально сжатые колонны.
Общая оценка напряженно-деформированного состояния.
Расчет методом Ванг Янг-Чина.
Предварительное напряжение элементов поперечного усиления.
Колонны, воспринимающие сочетания изгибающих моментов и продольных сил.
Усиление колонн, имеющих коррозионные разрушения стального армирования.
Надежность и долговечность усилений бетонных и железобетонных конструкций.
Влияния агрессивных сред.
Выносливость.
Результаты мониторинга эксплуатируемых конструкций.
Общие технологические принципы производства работ.Фибропластиковое усиление металлических конструкций.
Современные тенденции и области рационального использования.
Специфические особенности.
Соединений фибропластиков с металлическими элементами.
Отличия в работе.
Возможные схемы разрушения.
Анализ напряженного состояния.
Конструктивные решения.
Проблема гальванической коррозии.
Современные исследования работы фибропластиковых усилений металлических конструкций.
Изгибаемые элементы.
Цилиндрические конструкции.
Циклически загружаемые элементы.
Сжатые элементы.
Осуществление усилений металлических конструкций фибропластиками.
Выбор систем усиления.
Подбор совместимых материалов.
Проектирование.
Концептуальное решение.
Детальная разработка систем усиления.
Особенности монтажа, эксплуатации и технического обслуживания фибропластиковых систем усиления металлических конструкций.
Порядок монтажа.
Подготовка поверхностей усиления.
Контроль качества в процессе устройства систем усиления.
Эксплуатация.
Техническое обслуживание.
Примеры фибропластикового усиления металлических конструкций.Фибропластиковое усиление деревянных конструкций.
Современные тенденции.
Области рационального использования.
Специфические особенности.
Общие требования.
Особенности взаимной работы материалов.
Влияние влажности древесины.
Изменение характера пластической работы.
Особенности адгезивов, используемых при фибропластиковом усилении древесины.
Соединения фибропластиков с древесиной.
Адгезионные соединения.
Основные требования.
Регламентирующие стандарты.
Совместимость адгезивов с древесиной.
Оценка эффективности различных видов адгезивов.
Общий характер работы адгезивов в соединениях с древесиной.
Механические связи.
Повышение работоспособности соединений с использованием фибропластиковых элементов.
Плоскостное фибропластиковое усиление.
Стержневое фибропластиковое усиление.
Изгибаемые и внецентренно сжатые элементы.
Общие особенности.
Области рационального применения.
Работа изгибаемых деревянных элементов с фибропластиковым усилением.
Экспериментальное обоснование особенностей работы изгибаемых элементов.
Методы усиления.
Отслаивание усиливающих фибропластиков в процессе изгиба деревянных элементов.
Особенности расчета.
Повышение пространственной жесткости плоскостных конструкций.
Предпосылки усиления.
Работа не усиленных настилов деревянных перекрытий при действии горизонтальных нагрузок.
Усиление настилов деревянных перекрытий при действии горизонтальных нагрузок.
Примеры фибропластикового усиления деревянных конструкций исторических зданий и сооружений.Сейсмостойкое усиление.
Методы усиления с использованием фибропластиковых систем.
Эффективность фибропластиковых систем сейсмостойкого усиления.
Здания и сооружения.
Соединения элементов внутреннего армирования.
Усиление железобетонных конструкций.
Колонны.
Повышение общей сейсмостойкости.
Повышение пластичности при изгибе.
Усиление соединений элементов внутреннего стального армирования.
Усиление, воспринимающее действие поперечных сил.
Усиление, воспринимающее изгиб.
Сравнительная оценка различных методов усиления.
Элементы каркасов.
Разрушение «коротких» стоек.
Разрушение узловых сопряжений.
Появление пластических шарниров.
Эффективные системы сейсмостойкого усиления.
Усиление каменных конструкций.
Усиление кладок стекловолоконными полотнами.
Усиление кладок углеродоволоконными ламинатами.
Системы, увеличивающие сейсмостойкость каменных стен.Использование фибропластиковых систем для защиты от взрывов и ударных воздействий.
Защита от взрывов.
Защита от ударных воздействий.
Литература.