astАрхитектура, строительство, транспортArchitecture, Construction, Transport2782-232X2713-0770Industrial University of Tyumen10.31660/2782-232X-2022-4-36-45ast-128Research ArticleСТРОИТЕЛЬСТВОCONSTRUCTIONАнализ экспериментальных данных облегченных железобетонных плит с комбинированным армированиемAnalysis of experimental data of lightweight armoured concrete slabs with combined reinforcementШарифовА. Х.SharifovA. Kh.

Шарифов Абубакр Хайдарович, аспирант кафедры cтроительных конструкций и сооружений

Челябинск

Abubakr Kh. Sharifov, Post-Graduate Student at the Department of Building Structures and Constructions

Chelyabinsk

sharifov.a.h@mail.ruЮжно-Уральский государственный университетРоссияSouth Ural State UniversityRussian Federation202228122022043645Copyright © Шарифов А.Х., 20222022Шарифов А.Х.Sharifov A.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ast.tyuiu.ru/jour/article/view/128

Анализируются результаты экспериментальных исследований образцов прямоугольных плит, работающих в двух направлениях при опирании их по углам. Образцы выполнены из различных материалов: тяжелого монолитного бетона, сборных блоков из легкого бетона, металлической и композитной арматуры. Комбинированное армирование снижает массу образцов и придает конструкции новые свойства при эксплуатации, которые обусловлены различными комбинациями материалов, их рациональным размещением и особенностями физико-механических характеристик. Анализ результатов (показателей прочности, трещиностойкости, деформативности, схем разрушения) производился путем сравнения видов армирования, его количества, а также изменения прочности тяжелого бетона. Получены следующие данные: при частичной замене металлической арматуры в средней зоне плит композитной арматурой незначительно снижается прочность, уменьшается жесткость и трещиностойкость а также меняется механизм разрушения образцов. Полученные результаты позволяют утверждать, что комбинированная конструкция является перспективной, т. к. снижается масса, увеличивается сопротивляемость коррозионным и динамическим воздействиям, при этом обеспечивается надежность конструкции по несущей способности и жесткости.

The paper analyses the results of experimental studies of samples of rectangular plates working in two directions while resting them in the corners. The specimens combine with different materials: heavy monolithic concrete, prefabricated blocks of lightweight concrete, metal and composite reinforcement. The combined reinforcement allows to reduce weight of the specimens and gives new properties for structure during the operation. These properties are caused by different combinations of materials, their rational placement and peculiarities of physical and mechanical characteristics. Analysis of the results (indicators of strength, cracking resistance, deformability, schemes of fracture) was carried out by comparing the types of reinforcement, its amount, as well as changes in the strength of heavy concrete. It has been found that partial swap metal reinforcement (in the middle zone of slabs) for the composite reinforcement slightly reduces the strength, decreases rigidity and cracking resistance, and changes the mechanism of specimen failure.

This paper has clearly shown that the combined structure is promising due to reducing the weight, increasing the resistance to corrosive and dynamic impacts while ensuring reliability of construction in bearing capacity and rigidity.

облегченная плитакомбинированное армированиекомпозитная арматураанализрезультаты исследованияlightweight slabcombined reinforcementcomposite reinforcementanalysisresearch resultsReferencesYinghao, L. Arrangement of hybrid rebars on flexural behavior of HSC beams / Liu Yinghao, Yuan Yong. – DOI 10.1016/j.compositesb.2012.08.023. – Текст : непосредственный // Composites Part B : Engineering. – Volume 45, Issue 1. – 2013. – P. 22–31.Yinghao, L., & Yong, Yu. (2013). Arrangement of hybrid rebars on flexural behavior of HSC beams. Composites Part B : Engineering, 45 (1), pp. 22-31. (In English). DOI 10.1016/j.compositesb.2012.08.023.Менейлюк, А. И. Облегченные монолитные перекрытия для зданий с «гибкой планировкой» / А. И. Менейлюк, А. А. Остапчук, В. В. Таран // Будівельне виробництво. – 2012. – № 53. – С. 9–15.Meneylyuk, A. I., Ostapchuk, A. A., & Taran, V. V. (2012). Oblegchennye monolitnye perekrytiya dlya zdaniy s ″gibkoy planirovkoy″. Budіvel'ne virobnitstvo, (53), pp. 9-15. (In English).Mariko, O. Experimental analysis and flexural behavior of reinforced-concrete beams reinforced with Glass-fiber-reinforced polymers / Ousmane Mariko. – Текст : непосредственный // Инженерно-строительный журнал. – № 4 – 2010. – P. 5–12.Mariko, O. (2010). Experimental analysis and flexural behavior of reinforced-concrete beams reinforced with Glass-fiber-reinforced polymers. Magazine of civil engineering, (4), pp. 5-12. (In English).Is GFRP Rebar a Potential Replacement for Steel Reinforcement in Concrete Structures? / P. Gandhi, D. M. Pukazhendhi, S. Vishnuvardhan [etc.]. – DOI 10.1007/978-81-322-2187-6_157. – Текст : непосредственный // Advances in Structural Engineering. – 2015. – Volume 3. – P. 2043–2056.Gandhi, P., Pukazhendhi, D. M., Vishnuvardhan, S., Saravanan, M., & Raghava, G. (2015). Is GFRP Rebar a Potential Replacement for Steel Reinforcement in Concrete Structures? Advances in Structural Engineering, 3, pp 2043-2056. (In English). DOI 10.1007/978-81-322-2187-6_157.Flexural response of SF concrete beams internally reinforced with different types of FRP bars / I. A. Sharaky, H. K. Shehab Eldin, Mohamed M. Shehata, Heba A. Mohamed. – DOI 10.14256/JCE.3009.2020. – Текст : непосредственный // GRAĐEVINAR. – № 12 – 2020. – P. 1117–1130.Sharaky, I. A., Shehab Eldin, H. K., Shehata, Mohamed M., & Mohamed, Heba A. (2020). Flexural response of SF concrete beams internally reinforced with different types of FRP bars. GRAĐEVINAR, (12), pp. 1117-1130. DOI https://doi.org/10.14256/JCE.3009.2020. (In English).Waleed, А. Flexural behavior of concrete beams reinforced with hybrid FRP Bars and HRB Bars / A. Waleed, Z. Z. Zhang, X. J. Ruan. – Текст : непосредственный // IOSR Journal of Engineering. – 2019. – Volume 9, Issue 6. – P. 25–33.Waleed, A., Zhang, Z. Z., & Ruan, X. J. (2019). Flexural behavior of concrete beams reinforced with hybrid FRP Bars and HRB Bars. IOSR Journal of Engineering, 9(6), pp. 25-33. (In English).Бугаевский, С. А. Применение самоуплотняющегося бетона в технологии устройства облегченных железобетонных перекрытий / С. А. Бугаевский. – Текст : непосредственный // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. – 2015. – № 69. – С. 79–90.Bugaevsky, S. A. (2015). Primenenie samouplotnyayushchegosya betona v tekhnologii ustroystva oblegchennykh zhelezobetonnykh perekrytiy. Bulletin of Kharkov national automobile and highway university, 69, pp. 79-90. (In Russian).Шмуклер, В. С. Система «Монофант» для возведения монолитных железобетонных каркасов / В. С. Шмуклер, С. А. Бугаевский, В. Б. Никулин. – Текст : непосредственный // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. – 2015. – № 71. – С. 70–84.Shmukler, V., Buhayevskyi, S., & Nikulin, V. (2015). "Monofant" system for construction of cast reinforced concrete frames. Bulletin of Kharkov national automobile and highway university, 71, pp. 70-84. (In Russian).Аралов, Р. С. Анализ использования облегченных конструкций монолитных плит в Российской и зарубежной практике / Р. С. Аралов, В. И. Римшин. – Текст : непосредственный // Проблемы науки. – 2017. – № 7 (20). – С. 24–29.Aralov, R. S., & Rimshin, V. I. (2017). Analiz ispol'zovaniya oblegchennykh konstruktsiy monolitnykh plit v Rossiyskoy i zarubezhnoy praktike. Problems of science, 7(20), pp. 24-29. (In Russian).Шарифов, А. Х. Экспериментальные исследования прочности, жесткости и трещиностойкости облегченных плит с комбинированным армированием / А. Х. Шарифов, Ю. А. Ивашенко, А. Д. Рахмонзода. – DOI 10.14529/build210401. – Текст : непосредственный // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Строительство и архитектура. – 2021. – Т. 21. – № 4. – С. 5–15.Sharifov, A. Kh., Ivashenko, Yu. A., & Rakhmonzoda, A. Dzh. (2021). Experimental studies of strength, rigidity and cracking resistance of lightweight slabs with combined reinforcement. Bulletin of South Ural State University. Series: Construction engineering and architecture, 21(4), pp, 5-15. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.