Анотація до роботи:

Смолянінов М.Ю. Підвищення міцності й тріщиностійкості залізобетонних елементів, підсилених акриловим полімеррозчином, при дії короткочасних статичних і багаторазово повторних навантажень. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.23.01 – будівельні конструкції, будівлі та споруди. Українська державна академія залізничного транспорту, Харків, 2007.

Дисертацію присвячено визначенню несучої здатності, тріщиностійкості і деформативності стиснутих і згинальних залізобетонних елементів підсилених акриловим полімеррозчином товщиною 3, 6 і 9 мм, при дії короткочасного статичного і багаторазово повторного навантаження з частотою 7; 4,2 і 0,1 Гц.

Установлено, що з збільшенням товщини обойми до 9 мм несуча здатність як стиснутих, так і згинальних залізобетонних елементів зростає в середньому на 24...74%, віддаляється момент тріщиноутворення.

Уперше виконано експериментальні дослідження елементів, підсилених акриловим полімеррозчином, багаторазово повторним навантаженням з частотою 7; 4,2 і 0,1 Гц.

Установлено, що з збільшенням товщини підсилюючого шару довговічність залізобетонних елементів зростає до 70% у порівнянні з контрольними. При переході від частоти 4,2 Гц до частоти 0,1 Гц при одному й тому ж рівні навантаження і коефіцієнті асиметрії циклу довговічність як стиснутих, так і згинальних залізобетонних елементів зменшується в 10...11 разів.

Описано технологію підсилення і ремонту залізобетонних елементів акриловим полімеррозчином. Здійснено дослідно-промислове впровадження результатів роботи.

Отримані результати експериментально-теоретичних досліджень дозволяють рекомендувати використання акрилових полімеррозчинів для створення технологічного, відносно дешевого способу ремонту, відновлення і підвищення несучої здатності залізобетонних елементів будівель і споруд, що зазнають центрального і позацентрованого стиску, згину і більш складних видів деформацій при дії статичних і багаторазово повторних навантажень. Відмовитися від значної кількості трудомістких процесів при підсиленні й ремонті залізобетонних елементів традиційними способами.

1. Експериментально отримано, що збільшення товщини підсилюючого поверхневого шару акрилового полімеррозчину приводить до значного зростання міцності бетону на розтяг, віддаляє момент появи тріщин.

2. Встановлено, що міцність на розтяг бетонних елементів, з’єднаних акриловою композицією визначається тільки міцністю бетону на розтяг, тобто R_bt.

3. Запропоновано три схеми підсилення залізобетонних елементів, які використовуються для різноманітних видів деформацій.

4. Доведено, що із збільшенням товщини обойми із акрилового полімеррозчину несуча здатність залізобетонних елементів, що зазнають стиску і згину, посилюється.

5. Експериментально встановлено і підтверджено теоретично, що акрилове підсилююче покриття, незалежно від схеми підсилення, підвищує несучу здатність, тріщиностійкість і знижує деформативність залізобетонних елементів, що зазнають згину як при короткочасному статичному, так і багаторазово повторних навнатаженнях.

6. Наведені кореляційні формули з визначення несучої здатності елементів в залежності від товщини підсилюючого шару d_m,ad, а також з розвитку прогинів відповідно до схем підсилення.

7. Отримано аналітичні залежності з визначення несучої здатності центрально стиснутих і згинальних елементів залежно від схем підсилення і товщини шару акрилового полімеррозчину як при короткочасному, так і багаторазово повторних навантаженнях.

8. Експериментально встановлено, що незалежно від виду поперечного перерізу елементів, які зазнають згину, їх несуча здатність, тріщиностійкіть і деформативність при статичному навантаженні залежить від схем підсилення, товщини підсилюючого шару, класу бетону, виду й кількості арматури, а при динамічному ще й від частоти та рівня багаторазово повторного навантаження.

9. Установлено, що акриловий підсилюючий шар стиснутих і згинальних залізобетонних елементів практично працює сумісно з бетоном аж до їх руйнування.

10. Запропоновано формули з визначення відносної межі витривалості, підсилених залізобетонних елементів залежно від і .

11. Показано, що при переході від частоти 7...4,2Гц до частоти 0,1Гц при однакових значеннях h_t, і d_m,ad і схемі підсилення, число циклів багаторазово повторних навантажень як стиснутих, так і згинальних залізобетонних елементів знижується більш ніж на порядок. Установлено, що при низькочастотних навнатаженнях (0,1Гц) за базове число циклів треба приймати п = 210⁵.

12. Встановлено, що із збільшенням товщини обойми до 9 мм число циклів до руйнування залізобетонних балок, при всіх інших рівних умовах, збільшується в середньому до 70% у порівнянні з балками без підсилення.

13. Показана можливість використання акрилового полімеррозчину для ремонту й відновлення несучої здатності залізобетонних елементів.

14. Здійснено дослідно-промислове впровадження результатів дисертаційної роботи на підприємствах м. Харкова.

Публікації автора:

1. Смолянинов М.Ю. Влияние акриловых покрытий на прочность и трещиностойкость железобетонных изгибаемых элементов // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб. – К.: Техніка, 2002.– Вып. 43. – C. 48-52.

2. Смолянінов М.Ю. Підсилення залізобетонних елементів, що зазнають згину, акриловим полімеррозчином // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РНУВГП, 2005. – Вип. 12. – С. 432-439.

3. Смолянинов М.Ю. Несущая способность железобетонных элементов, усиленных акриловыми композициями под действием статических нагрузок // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2006. – Вип. 37. – С. 85-90.

4. Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Прочность и деформативность центрально сжатых, упрочненных акриловым композитом железобетонных элементов при динамических нагружениях различной частоты // Коммунальное хозяйство городов: Научн.-техн. сб. – К.: Техніка, 2002.– Вып. 39. – C. 330-338.

5. Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Длительная прочность и деформативность центрально сжатых бетонных элементов, соединенных акриловым полимерраствором // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2003. – Вип. 9. – С. 257 – 263.

6. Золотов М.С., Cмолянинов М.Ю. Восстановление и усиление железобетонных конструкций покрытиями на основе акриловых полимеров // Матеріали міжнарідної конференції „Ресурс і безпека експлуатації конструкцій, будівель і споруд”. – Харків: ХДТУБА, 2003.– Вип. 23. – C. 174-177.

7. Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Прочность на растяжение усиленных или соединенных акриловых полимеррастворбетонных элементов // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2004.– Вип. 28. – С. 178-187.

8. Золотов М.С., Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Виброползучесть центрально сжатых бетонных элементов соединенных акриловым клеем // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць.– Рівне: Вид-во РДТУ, 2002. – Вип. 8. – С. 116 – 123.

9. Шутенко Л.Н., Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Выносливость железобетонных изгибаемых элементов, усиленных акриловым полимерраствором при многократно повторных нагружениях // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2003. – Вип. 10. – С. 281-289.

10. Шутенко Л.Н., Золотова С.М., Смолянинов М.Ю. Влияние упрочняющих полимерных покрытий на выносливость и трещиностойкость железобетонных балок под воздействием низкочастотных нагрузок // Міжвідомчий наук.-техн. зб. „Будівельні конструкції”. – К.: НДІБК, 2003. – Вип. 59. – Кн. 1. – С. 87-94.

11. Шутенко Л.Н., Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Исследование прочности и трещиностойкости бетона на растяжение усиленного акриловым полимерраствором // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди: Зб. наук. праць. – Рівне: Вид-во РДТУ, 2004. – Вип. 11. – С. 187-195.

12. Шутенко Л.М., Золотов М.С., Смолянінов М.Ю. Використання акрилового полімеррозчину для підсилення та відновлення залізобетонних конструкцій // Науковий вісник будівництва. – Харків: ХДТУБА, 2005. – Вип. 33. – С. 137-142.

13. Смолянинов М.Ю. Влияние геометрических параметров упрочняющих покрытий на основе акриловых полимеров на выносливость железобетонных элементов под воздействием низкочастотных динамических нагрузок // Материалы VII Международной научн.-техн. интернет-конф. «Применение пластмасс в строительстве и городском хозяйстве». – Харьков, 2006. – С. 86-90.

14. Золотов М.С., Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Ремонт и восстановление несущей способности железобетонных изгибаемых элементов акриловыми полимеррастворами // Вестник БГТУ: Научн.-теоретический журнал. – Белгород: БГТУ, 2003. – Вып. 5, Часть 1. – С. 278-280.

15. Шутенко Л.Н., Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Выносливость и трещиностойкость железобетонных изгибаемых элементов, усиленных акриловым полимерраствором // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов МОК’43. – Одесса: «Астропринт», 2004.– Вып. 43. – С. 117-118.

16. Шутенко Л.Н., Смолянинов М.Ю. Усиление железобетонных конструкций акриловыми полимеррастворами // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов. МОК’44. – Одесса: «Астропринт», 2005.– Вып. 44. – С. 173.

17. Шутенко Л.Н., Смолянинов М.Ю. Исследование несущей способности центрально сжатых железобетонных элементов, усиленных обоймой из акрилового полимерраствора // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов. МОК’45. – Одесса: «Астропринт», 2006. – Вып. 45. – С. 179-180.

18. Смолянинов М.Ю. Несущая способность тавровых железобетонных балок, усиленных обоймой из акрилового полимерраствора, при статическом и многократно повторном нагружениях // Материалы международного семинара по моделированию и оптимизации композитов. МОК’46. – Одесса: «Астропринт», 2007. – Вып. 46. – С. 213-214.

19. Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Выносливость центрально сжатых упрочненных акриловым полимерраствором железобетонных элементов при динамических нагрузках различной частоты // Тезисы докладов XXXI научн.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХГАГХ. – Харьков: ХГАГХ, 2002.– Часть 2.– С. 75-77.

20. Золотов М.С., Смолянинов М.Ю. Влияние толщины упрочняющего покрытия из акрилового полимерраствора на прочность и трещиностойкость бетона при растяжении // Тезисы докладов XXXІI научн.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХНАГХ. – Харьков: ХНАГХ, 2004. – Часть 2. – С. 60-62.

21. Золотов М.С., Мельман В.А., Смолянинов М.Ю. Деформации бетонных и железобетонных элементов при многократно повторных нагружениях, восстановленных акриловым клеем // Тезисы докладов XXXIII научн.-техн. конф. преподавателей, аспирантов и сотрудников ХНАГХ. – Харьков: ХНАГХ, 2006. – Часть 1.– С. 53-55.