<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">sovtends</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Современные тенденции в строительстве, градостроительстве и планировке территорий</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modern Trends in Construction, Urban and Territorial Planning</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2949-1835</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.23947/2949-1835-2022-1-3-24-34</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">sovtends-16</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Изменение относительных деформаций в композитных материалах центрально сжатых железобетонных стоек</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Change in Relative Deformations in Composite Materials of Centrally Compressed Reinforced Concrete Struts</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Георгиев</surname><given-names>С. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Georgiev</surname><given-names>S. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>доцент кафедры «Железобетонные и каменные конструкции»</p></bio><email xlink:type="simple">sergey.georgiev@bk.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Соловьева</surname><given-names>А. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Solovyeva</surname><given-names>A. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>инженер и ассистент кафедры «Железобетонные и каменные конструкции»</p></bio><email xlink:type="simple">98rosignol@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Маилян</surname><given-names>Д. Р.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Mailyan</surname><given-names>D. R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>профессор кафедры «Железобетонные и каменные конструкции»</p></bio><email xlink:type="simple">dmailyan868@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Донской государственный технический университет<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Don State Technical University<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2022</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>12</month><year>2022</year></pub-date><volume>1</volume><issue>3</issue><fpage>24</fpage><lpage>34</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Георгиев С.В., Соловьева А.И., Маилян Д.Р., 2022</copyright-statement><copyright-year>2022</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Георгиев С.В., Соловьева А.И., Маилян Д.Р.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Georgiev S.V., Solovyeva A.I., Mailyan D.R.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.stsg-donstu.ru/jour/article/view/16">https://www.stsg-donstu.ru/jour/article/view/16</self-uri><abstract><p>Введение. В работе приведены экспериментальные данные изменения значений относительных деформаций композитных материалов внешнего армирования, замеренных при испытании железобетонных усиленных стоек. В экспериментальных исследованиях изучалось поперечное и продольное композитное усиление, состоящее из углеткани и углеламинатов (углестержней). Экспериментальные значения относительных деформаций в композитных материалах усиления дают возможность определить зоны наиболее и наименее напряжённых участков композитных материалов. Целью данного исследования является определение зон наиболее и наименее нагруженных участков композитного усиления внецентренно сжатых железобетонных стоек. Это необходимо для создания новых схем наиболее эффективных вариантов усиления. Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи: изготовлены и испытаны пять железобетонных усиленных стоек; в процессе испытания были наклеены тензодатчики, которые позволили определять изменения относительных деформаций композитных материалов на всех уровнях нагружения; все данные относительных деформации композитных материалов были обработаны, проанализированы и представлены в виде графиков.Материалы и методы. В процессе испытания железобетонных гибких стоек были получены данные по изменению относительных деформаций в композитных материалах. Измерения производились тензодатчиками базой 2 см, наклеенными вдоль волокон композитного усиления. Зоны измерения относительных деформаций выбирались согласно характеру работы композитного материала. Всего в работе рассматривались результаты испытания пяти железобетонных стоек, в которых углепластиковые ткани располагались в поперечном направлении, а углестержни и ламели — в продольном. Зоны расположения тензодатчиков на композитных материалах приведены на схемах для каждого образца в отдельности. Показания тензодатчиков представлены в виде графиков изменения относительных деформаций по отношению к уровням нагрузки. После каждого графика приведены численные значения максимальных относительных деформаций с определением характера работы композитных материалов в растянутых и сжатых гранях колонн.Результаты исследования. В результате проведённого исследования были получены данные изменения относительных деформаций композитных материалов, при этом, датчики, расположенные на поперечных хомутах работают примерно одинаково с относительной деформацией не превышающей 1,8×10-3. Такие деформации существенно ниже предельных, что является доказательством несовместной работы существующей конструкции и материала усиления на предельных стадиях нагружений. При большом зазоре между композитными хомутами элементы усиления практически не работают и предельные деформации не превышают 0,6×10-3.Обсуждение и заключения. В результате обработки изменения относительных деформаций, характеризующих уровень напряжения композитных материалов, были сделаны выводы, позволяющие утверждать, что в сжатой зоне максимальная деформация не достигает предельных значений для композитных материалов, следовательно количество слоёв поперечного усиления можно уменьшать. Для композитных материалов, расположенных в продольном направлении, было установлено преждевременное разрушение композитных ламелей, что позволило сделать вывод об отсутствии совместной работы материалов усиления и бетона конструкции на предельных разрушающих нагрузках.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. The paper presents experimental data on the change in the values of relative deformations of composite materials of external reinforcement, measured during testing of reinforced concrete pillars. In experimental studies, transverse and longitudinal composite reinforcement was studied, consisting of carbon fabric and carbon laminates (carbon rods). The experimental values of relative strains in composite reinforcement materials make it possible to determine the zones of the most and least stressed sections of composite materials. The purpose of this study is to determine the zones of the most and least loaded areas of composite reinforcement of eccentrically compressed reinforced concrete pillars. This is necessary to create new schemes for the most efficient amplification options. To achieve this goal, the following tasks were completed: five reinforced concrete pillars were manufactured and tested; during the test, strain gauges were glued, which made it possible to determine changes in the relative deformations of composite materials at all levels of loading; all data of relative deformations of composite materials were processed, analyzed and presented in the form of graphs.Materials and methods. In the process of testing reinforced concrete flexible struts, data were obtained on the change in relative deformations in composite materials. The measurements were made by strain gauges with a base of 2 cm glued along the fibers of the composite reinforcement. The zones for measuring relative deformations were chosen according to the nature of the work of the composite material. In total, the work considered the results of testing five reinforced concrete racks, in which carbon fiber fabrics were located in the transverse direction, and carbon rods and lamellas were located in the longitudinal direction.Results. As a result of the study, data on changes in the relative deformations of composite materials were obtained, while the sensors located on the transverse clamps work approximately the same with a relative deformation not exceeding 1.8×10-3. Such deformations are significantly lower than the limiting ones, which is evidence of the incompatibility of the existing structure and the reinforcement material at the limiting stages of loading. With a large gap between the composite clamps, the reinforcement elements practically do not work and the limiting deformations do not exceed 0.6×10-3.Discussion and Conclusions. As a result of processing the change in relative strains characterizing the stress level of composite materials, conclusions were drawn that allow us to state that in the compressed zone the maximum strain does not reach the limit values for composite materials, therefore, the number of transverse reinforcement layers can be reduced. For composite materials located in the longitudinal direction, premature destruction of composite lamellas was established, which made it possible to conclude that there was no joint work of reinforcement materials and concrete of the structure at ultimate breaking loads.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>бетон</kwd><kwd>железобетон</kwd><kwd>сталь</kwd><kwd>углепластик</kwd><kwd>композитная арматура</kwd><kwd>усиление</kwd><kwd>деформации</kwd><kwd>напряжение</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>concrete</kwd><kwd>reinforced concrete</kwd><kwd>steel</kwd><kwd>carbon fiber</kwd><kwd>composite reinforcement</kwd><kwd>reinforcement</kwd><kwd>strain</kwd><kwd>stress</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шилин, А. А. Внешнее армирование железобетонных конструкций композитными материалами / А. А. Шилин, В. А. Пшеничный, Д. М. Картузов // ОАО «Издательство Стройиздат». — 2007. — С. 184</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шилин, А. А. Внешнее армирование железобетонных конструкций композитными материалами / А. А. Шилин, В. А. Пшеничный, Д. М. Картузов // ОАО «Издательство Стройиздат». — 2007. — С. 184</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мухамедиев, Т. А. Проектирование усиления железобетонных конструкций композиционными материалами / Т. А. Мухамедиев // Бетон и железобетон. — 2013. — № 3. — С. 6–8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мухамедиев, Т. А. Проектирование усиления железобетонных конструкций композиционными материалами / Т. А. Мухамедиев // Бетон и железобетон. — 2013. — № 3. — С. 6–8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Польской, П. П. Прочность и деформативность коротких усиленных стоек при малых эксцентриситетах / П. П. Польской, Д. Р. Маилян, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2014. — № 4–1 (31). — С. 138.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Польской, П. П. Прочность и деформативность коротких усиленных стоек при малых эксцентриситетах / П. П. Польской, Д. Р. Маилян, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2014. — № 4–1 (31). — С. 138.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шилин, А. А. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами / А. А. Шилин, В. А. Пшеничный, Д. М. Картузов // Стройиздат. — 2004. — С. 144.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шилин, А. А. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами / А. А. Шилин, В. А. Пшеничный, Д. М. Картузов // Стройиздат. — 2004. — С. 144.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чернявский, В. А. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами / В. А. Чернявский, Е. З. Аксельрод // Жилищное строительство. — 2003. — № 3. — С. 15–16.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чернявский, В. А. Усиление железобетонных конструкций композитными материалами / В. А. Чернявский, Е. З. Аксельрод // Жилищное строительство. — 2003. — № 3. — С. 15–16.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Устинов, Б. В. Исследование физико-механических характеристик композитных материалов (КПМ) / Б. В. Устинов, В. П. Устинов // Известия вузов. Строительство. — 2009. — № 11–12. — С. 118–125.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Устинов, Б. В. Исследование физико-механических характеристик композитных материалов (КПМ) / Б. В. Устинов, В. П. Устинов // Известия вузов. Строительство. — 2009. — № 11–12. — С. 118–125.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Польской, П. П. О программе исследования сжатых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами на основе углепластика / П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–3. — С. 662–666.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Польской, П. П. О программе исследования сжатых железобетонных элементов, усиленных композитными материалами на основе углепластика / П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–3. — С. 662–666.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Polskoy, P. The strength of compressed structures with cfrp materials reinforcement when exceeding the crosssection size / P. Polskoy, D. Mailyan, S. Georgiev, V. Muradyan // E3S Web of Conferences. — 2018. — С. 02060.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Polskoy, P. The strength of compressed structures with cfrp materials reinforcement when exceeding the crosssection size / P. Polskoy, D. Mailyan, S. Georgiev, V. Muradyan // E3S Web of Conferences. — 2018. — С. 02060.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Польской, П. П. О несущей способности усиленных коротких стоек при больших эксцентриситетах / П. П. Польской, Д. Р. Маилян, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2014. — № 4–1. URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2631.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Польской, П. П. О несущей способности усиленных коротких стоек при больших эксцентриситетах / П. П. Польской, Д. Р. Маилян, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2014. — № 4–1. URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/N4y2014/2631.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маилян, Д. Р. Свойства материалов, используемых при исследовании работы усиленных железобетонных конструкций / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 2 (25). URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1673.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Маилян, Д. Р. Свойства материалов, используемых при исследовании работы усиленных железобетонных конструкций / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 2 (25). URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2013/1673.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Польской, П. П. Методики усиления композитными материалами и испытания железобетонных элементов / П. П. Польской, А. Михуб, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 2 (25). — С. 112.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Польской, П. П. Методики усиления композитными материалами и испытания железобетонных элементов / П. П. Польской, А. Михуб, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 2 (25). — С. 112.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маилян, Д. Р. Конструкция каркасов и схемы испытания опытных стоек, усиленных углепластиком / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–3. — С. 667–670.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Маилян, Д. Р. Конструкция каркасов и схемы испытания опытных стоек, усиленных углепластиком / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–3. — С. 667–670.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Маилян, Д. Р. Методики усиления углепластиком и испытания коротких и гибких стоек / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–2. — С. 415–418.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Маилян, Д. Р. Методики усиления углепластиком и испытания коротких и гибких стоек / Д. Р. Маилян, П. П. Польской, С. В. Георгиев // Научное обозрение. — 2014. — № 10–2. — С. 415–418.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Польской, П. П. Вопросы исследования сжатых железобетонных элементов, усиленных различными видами композитных материалов / П. П. Польской, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 4. URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2134.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Польской, П. П. Вопросы исследования сжатых железобетонных элементов, усиленных различными видами композитных материалов / П. П. Польской, С. В. Георгиев // Инженерный вестник Дона. — 2013. — № 4. URL: https://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n4y2013/2134.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
