Сравнительный анализ металлической арматуры и арматуры из композитных материалов

Сравнительный анализ металлической арматуры и арматуры из композитных материалов

Автор: Макушева Наталья Юрьевна, Колосова Наталья Борисовна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 10 (25), 2014 года.

Бесплатный доступ

Сегодня железобетон является материалом, наиболее широко используемым в строительстве. Многие производители предлагают снизить стоимость этого продукта, заменив стальную арматуру на армированный волокном пластиковый стержень. Однако эффективность такой замены ставит вопрос. В статье представлен сравнительный анализ металлической арматуры и армированного волокном пластикового стержня (FRP). Основные характеристики для сравнения были определены на основе анализа национальных и зарубежных публикаций. В результате этого сравнения были определены преимущества и недостатки использования FRP. В статье также содержится металлическая арматура для анализа экономической эффективности замены FRP. Исследование осуществляется по перечню конструкций, в которых использование FRP более эффективно, чем металлическая арматура.

Еще

Композитная арматура, асп, экономическая эффективность, железобетонное строительство, строительные технологии

Короткий адрес: https://sciup.org/14322411

IDR: 14322411   |   УДК: 693.554-486

Comparative analysis of metal reinforcement and fibre-reinforced plastic rebar

Today reinforced concrete is material most widely used in construction. Many manufacturers offer to reduce the cost of this product by replacing the steel reinforcement to the fiber-reinforced plastic bar. However the effectiveness of such replacement raises the question. The article provides a comparative analysis of metal reinforcement and fiber-reinforced plastic bar (FRP). The main characteristics for comparison were defined based on the analysis of national and foreign publications. As a result of this comparison advantages and disadvantages of FRP using were defined. The article also provides metal reinforcement on FRP replacement economic efficiency analysis. The research is accomplishing by list of constructions in which using of FRP is more effective than metal reinforcement.

Еще

Список литературы Сравнительный анализ металлической арматуры и арматуры из композитных материалов

  • Mariko O. Experimental analysis and flexural behavior of reinforced-concrete beams reinforced with glass-fiber-reinforced-polymers//Инженерно-строительный журнал. 2010. № 4. С. 5-12.
  • Чернявский В.Л., Хаютин Ю.Г., Аксельрод Е.З. Применение углепластиков для усиления строительных конструкций. Бетон и железобетон. 2002. № 6. С. 17-20.
  • Чернявский В.Л., Аксельрод Е.З. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Жилищное строительство. 2003. № 3. С. 15-16.
  • ACI Committee 440. State-of-the-Art Report on Fiber Reinforced Plastic (FRP) Reinforcement for Concrete Structures. American Concrete Institute. Detroit, Michigan, 1996. 68p.
  • Crawford J.E., Malvar L.J. Morrill K.B., Ferritto J.M. Composite Retrofits to Increase the Blast Resistance of Reinforced Concrete Buildings. P-01-13. Tenth International Symposium on Interaction of the Effects of Munitions with Structures, May 2001. Pp. 22.
  • Бескоровайная О.Н., Бычков Д.С., Гаевская З.А. Быстромонтируемые здания из легкого наномодифицированного бетона. Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 1 (16). С. 61-71.
  • Renstrom R. FRP to replace grated steel on Calif bridge. Plastics News. 1997. Vol. 9. Issue 22. P. 6.
  • Чернявский В.Л., Хаютин Ю.Г., Аксельрод Е.З., Клевцов В.А., Фаткуллин Н.В. Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами. Москва: ИнтерАква, 2006. 113 с.
  • Клюев С.В., Клюев А.В., Лесовик Р.В. Усиление строительных конструкций композитами на основе углеволокна: монография. Ламберт, 2011. 123 с.
  • Ali-Ahmad M. Debonding of FRP from concrete in strengthening applications: experimental investigation and theoretical validation. Ph.D. dissertation. City University of New York. USA. 2004. 354 p.
  • Borwankar A.D. Experimental and analytical investigation of bond-slip relationship between fiber-reinforced polymer (FPR) bars and concrete. M. Sc. dissertation. University of Missouri -Kansas City. USA. 2004. 182 p.
  • Choi M. Primary anchorage zones for FRP-prestressed concrete structures. Ph.D. dissertation. University of Bath. United Kingdom. 2004. 230 p.
  • FRP Composites in Civil Engineering -CICE 2004: Proceedings of the 2nd International Conference on FRP Composites in Civil Engineering -CICE 2004, 8-10 December 2004, Adelaide, Australia, 1004 p.
  • Guevara Ramirez P.A. Pilot study of FRP-to-tubular steel behavior. M.A.Sc. dissertation. University of Toronto. Canada. 2005. 19 p.
  • Mota C.P. Flexural and shear behavior of FRP-RC members. M. Sc. dissertation. University of Toronto. Canada. 2005. 23 p.
  • Vogel H.M. Thermal compatibility and bond strength of FRP reinforcement in prestressed concrete applications. Journal of Composites for Construction, Vol. 11, No. 5, September/October 2007, pp. 459-468.
  • Bisby L.A. Fare behavior of fiber-reinforced polymer (FRP) reinforced or confined concrete. Ph.D. dissertation. Queen's University at Kingston. Canada. 2003. 20 p.
  • Renstrom R. FRP companies search for new research funds. Plastics News. 1999. Vol. 11. Issue 1. P. 9.
  • Теплова Ж.С., Киски С.С., Немова Д.В., Соколов А.В. Проектирование и строительство элементов здания с использованием стеклопластиковых арматурных стержней OOO «CК». Строительство уникальных зданий и сооружений. 2014. № 4 (19). С. 62-74.
  • Пономарев А.Н., Моспан Е.А. Анализ направлений использования нанокомпозитной арматуры "Астрофлекс" в промышленном и транспортном строительстве. Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. 2011. № 3. С. 69-74.
  • Белоглазов А.П., Пономарев А.Н. Composite armature "Astroflex". Справочник. Инженерный журнал с приложением. 2009. № 12. С. 8-9.
  • Бенин А.В., Семенов С.Г. Экспериментальные исследования сцепления композитной арматуры с плоской навивкой с бетоном. Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 9. С 74-76.
  • Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 1. Модели с учетом несплошности соединения. Инженерно-строительный журнал. 2013. №.5(40). С. 86-99.
  • Бенин А.В., Семенов А.С., Семенов С.Г., Мельников Б.Е. Математическое моделирование процесса разрушения сцепления арматуры с бетоном. Часть 2. Модели без учета несплошности соединения. Инженерно-строительный журнал. 2014. №1(45). С. 23-40.
  • Пономарев А.Н., Белоглазов А.П. Композитная арматура Астрофлекс» (варианты): патент на изобретение 2405091 Рос. Федерация: МПК: E 04 C 5 07,B 32 B 13 14,B 32 B 13 04,C 08 J 5 00 Е. заявитель и патентообладатель Пономарев А.Н., Белоглазов А.П. -№ 009120761/05; заявл. 02.06.2009.
  • Пономарев А.Н., Белоглазов А.П. Композитная арматура «Астрофлекс» (варианты): патент на полезную модель 88372 Рос. Федерация: МПК: E 04 C 5 07. заявитель и патентообладатель Пономарев А.Н., Белоглазов А.П. -№ 2009120764/22; заявл. 02.06.2009
  • Сафаров Р.К., Шевнин А.А. Арматура композитная: патент на полезную модель 121841 Рос. Федерация: МПК: E 04 C 5 07. заявитель и патентообладатель Сафаров Р.К., Шевнин А.А. -№ 2011116709/03; заявл. 27.04.2011.
  • ГОСТ 31938-2012. Арматура композитная полимерная для армирования бетонных конструкций. Общие технические условия. Москва. Стандартинформ. 2014. 40 с.
  • Курлапов Д.В., Куваев А.С., Родионов А.В., Валеев Р.М. Усиление железобетонных конструкций с применением полимерных композитов. Инженерно-строительный журнал. 2009. №3. С. 22-24.
  • Параничева Н. В., Назмеева Т. В. Усиление строительных конструкций с помощью углеродных композиционных материалов. Инженерно строительный журнал. 2010. №2(12). С. 19-22.
  • Бондаренко С.В., Санжарновский Р.С. Усиление железобетонных конструкций при реконструкции зданий. Москва. Стройиздат. 1990. 352 с.
  • Katz A., Berman N., Bank L. C. Effect of high temperature on bond strength of FRP rebars. Journal of Composites for Construction. 1999. 3(2). P. 73-81.
  • Nanni A. FRP Reinforcement for Bridge Structures. Proceedings of Structural Engineering Conference. The University of Kansas, Lawrence, KS, March 16, 2000. Pp. 5.
  • Ganga Rao, Hota V. S. Reinforced concrete design with FRP composites. Taylor & Francis Group, LLC, 2007. 382p.
  • Bakis C.E., Bank L.C., Brown V.L., Cosenza E., Davalos J.F., Lesko J.J., Machida A., Rizkalla S.H., Triantifillou T.C. Fibre-Reinforced Polymer Composites for Construction-State-of-the-Art Review. Journal of Composites in Construction. 2002. Vol.6. No 2. Pp. 73-87.
  • Experimental study of bond behavior between concrete and FRP bars using a pull-out test/M. Baena, L. Torres, A. Turon, C. Barris. Composites. Part B. 40, 2009. P. 784-797.
  • Гиздатуллин А.Р., Хозин В.Г., Куклин А.Н., Хуснутдинов А.М. Особенности испытаний и характер разрушения полимеркомпозитной арматуры. Инженерно-строительный журнал. 2014. №3(47). С. 40-47.
  • Kaiser H., Karbhari V.M. Identification of potential defects in the rehabilitation of concrete structures with FRP composites. International Journal of Materials & Product Technology. 2003. Vol. 19. Issue 6. P. 498.
  • ГОСТ 5781-82*. Сталь горячекатаная для армирования железобетонных кострукций.
  • Строительная компания Диалог-Недвижимость. Каталог товаров. http://www.zanevkaspb.ru/katalogtovarov/stekloplastikovaya-armatura.html (на 06.07.2014).
  • Компания МЕТАЛЛ ГРУПП СПБ. Продукция. http://www.metalgroupspb.ru/stekloplastikovaya-armatura.html (на 06.07.2014).
  • ООО «КОМПОЗИТ ГРУПП СПБ». Прайс-лист. http://metmarketspb.ru/index.php/price (на 06.07.2014).
  • ПК "СнабЭкспо". Прайс-лист. http://snabexpo.ru/page710318 (на 06.07.2014).
  • Компания МЕТАЛЛ ГРУПП СПБ. Продукция. http://www.metalgroupspb.ru/armatura.html (на 06.07.2014).
  • Компания СевЗапСтрой. Прайс-лист. http://www.sevzapstroi.ru/armatura (на 06.07.2014).
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp