применение композитной арматуры в бетонных конструкциях (бенмокрэйн)

Технические условия, стандарты (Северная Америка)

•Принципы проектирования установлены на основе широкомасштабных исследований и опыта эксплуатации, полученного на основе практики по обслуживанию конструкций, когда композитная арматура утверждена на конкурсной основе среди поставщиков композитной арматуры

•Положения , касающиеся испытаний проводимые в целях сертификации и QC/QA

•Указание допустимых составляющих материалов, ограничений по их объемам и минимальные рабочие требования

•Особые свойства композитной арматуры, алгоритм проектирования и коэффициент устойчивости, детализация, технические условия по материалам и строительству

•Подготовка композитных стержней, укладка (включая требования к покрытию, опорные элементы арматуры), ремонт, и нарезка на месте строительства.

NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure

Технические условия, стандарты (Северная Америка)

1.CAN/CSA S6: "Canadian Highway Bridge Design Code", Section 16 "Fibre Reinforced Polymers (FRP) Structures". 1st Edition in 2000, 2nd Edition in 2006, Supplement S1 in 2010

2.CAN/CSA S806: "Design and Construction of Building Components with FRP". 1st

Edition in 2002, 2nd Edition in 2012

3.CAN/CSA-S807: “Specifications for Fibre Reinforced Polymers". 1st Edition in 2010

4.ISIS Canada Network Association: 1) Design Manual No. 3 "Reinforcing Concrete Structures with FRP". 1st Edition in 2001, 2nd Edition in 2007, 3rd Edition in 2012

5.ACI 440. 1R: “Guide for the design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars". 1st Edition in 2001, 2nd Edition in 2003, 3rd Edition in 2006, 4th Edition in ACI 318.

6.ACI 440.6: “Specification for Carbon and Glass FRP Bar Materials for Concrete Reinforcement". 1st Edition in 2008.

7.ACI 440.5: “Specification for Construction with FRP Reinforcing Bars". 1st Edition in 2008.

8.AASHTO LRFD : “ Bridge Design Guide Specifications for GFRP-Reinforced Concrete Bridge Decks and Traffic Railings“. 1st Edition in 2009.

NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure

Технические условия, стандарты

(Северная Америка)

Композитные стержни, регламентированные Техническими условиями и стандартами:

•стекловолокно/винилэфирная смола

•углеволокно/ винилэфирная смола

•углеволокно/эпоксидная смола

•арамидное волокно/ винилэфир

(Объемная доля волокна (по массе): 70-88%)

NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure

Проектирование

Проектировщик должен осознавать, что равноценная замена стальной арматуры на композитную невозможна в виду отличий механических свойств двух материалов

Одна из особенностей композита – линейность до разрушения и отсутствие пластичности

Другое отличие: эксплуатационные характеристики композита в отличие от стали ограничиваются аспектами проектирования. Модуль упругости (к примеру, СП стержней) диктует зависимость процесса проектирования от параметров

деформации и ширины трещин.

NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure

Проектирование

В бетонных конструкциях, армированных композитными стержнями, процесс разрушения при изгибе происходит тремя способами:

1.Одновременное разрушение- композит и бетон разрушаются одновременно;

2.Разрушение при сжатии- бетон разрушается, при этом эластичность композита сохраняется. Деформации композита ниже предельной деформации; и

3.Разрыв- разрушение композита перед разрушением бетона.

NSERC Research Chair in Innovative Fibre Reinforced Polymer (FRP) Reinforcement for Concrete Infrastructure