РЕСУРСООЩАДНІСТЬ КЛЕЙОВИХ З’ЄДНАНЬ СТАЛІ ТА БЕТОНУ В МОНОЛІТНИХ ПЕРЕКРИТТЯХ
DOI:
https://doi.org/10.32782/apcmj.2025.1.2Ключові слова:
клейові й анкерні з’єднання, композитні конструкції, техніко-економічні характеристики, ресурсоощадність, ефективністьАнотація
Стаття містить аналіз результатів вишукувань раціональних способів поєднання сталі та бетону в несучих композитних конструкціях. Вивчено досвід застосування традиційних закладних деталей, анкерування та стад-болтів у порівнянні із клейовими з’єднаннями на основі багатокомпонентних полімерів для забезпечення сумісної роботи сталі та бетону. Досліджено технологію влаштування монолітних залізобетонних плит перекриття по профільованому настилу, який виступає в ролі незнімної опалубки. Розглянуто й апробовано методику визначення зсуваючого зусилля між бетонним блоком і армуванням у зігнутих сталезалізобетонних елементах за допомогою нормативних підходів і теорії складених стержнів. Проаналізовано, визначено та розраховано ключові техніко-економічні показники з’єднань сталі та бетону, які впливають на ефективність і ресурсоощадність композитних несучих конструкцій. Для розрахункового прикладу було вибрано монолітне перекриття, на яке діють значні навантаження. Розглянуто дві технології виготовлення перекриття: із застосуванням традиційних анкерних засобів і метод приклеювання свіжоукладеної бетонної суміші за допомогою акрилового клею, нанесеного на металеву частину, яка виконує роль незнімної опалубки. Як анкерування було вибрано стад-болти компанії “Hilti”. Їхні фізико-механічні характеристики гарантовані виробником і не потребують додаткових досліджень. Вартість засобів забезпечення сумісної роботи сталі та бетону вибиралася середня ринкова. Під час проведення аналізу затрат праці були враховані основні технологічні процеси влаштування з’єднання сталі та бетону в композитних конструкціях. Виконано порівняння основних характеристик анкерних і клейових з’єднань компонентів залізобетонного перекриття по профільованому настилу, згідно з яким економічна ефективність клейового з’єднання поряд з анкеруванням сягає майже 30%.
Посилання
Jeevi G., Nayak S.K., Abdul Kader M. Review on adhesive joints and their application in hybrid composite structures. Journal of Adhesion Science and Technology. 2019. № 33 (14). P. 1497–1520. URL: https://doi.org/10.1080/01694243.2018.1543528.
Horb O., Davidenko Y., Skurupiy O., Mytrofanov P. Application of bonding concrete to reinforcement using adhesives in steel concrete composite structure. 13th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, Paris, France, August 26–28, 2020. 2020. P. 2–9. URL: https://phdsymp2020.sciencesconf.org/data/pages/Proceedings_phdsymp_2021.pdf.
Lapenko O., Baranetska D., Makarov V., Baranetskyi A. Designing of structural construction and orthotropic slabs from steel reinforced concrete. MSF. 2020. № 1006. P. 173–178. URL: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.1006.173.
Zolotov S., Firsov P., Muhamad H. Evaluation of stress-deformed condition level of glued materials for the without anchor steel-concrete joint. In Lecture Notes in Civil Engineering. Springer. 2020. Vol. 47. P. 95–102. URL: https://doi.org/10.1007/978-3-030-27011-7_12.
Chamochin R., de Santayana M.C., Abenojar J., Pantoja M., Ballesteros Y., del Real J.C. The effect of surface treatment on the behavior of toughened acrylic adhesive/GRP (epoxy) composite joints. Journal of Adhesion Science and Technology. 2010. № 24 (11–12). P. 1903–1916. DOI: 10.1163/016942410X507641.
Mallick P.K. Optimization of structural adhesive joints. Structural Adhesive Joints: Design, Analysis and Testing. 2020. P. 79–96. DOI: 10.1002/9781119737322.ch3.
Abolfazl Tutunchi, Rahman Kamali, Abbas Kianvash. Adhesive strength of steel–epoxy composite joints bonded with structural acrylic adhesives filled with silica nanoparticles. Journal of Adhesion Science and Technology. 2015. Vol. 29 (3). DOI: 10.1080/01694243.2014.981469.
Ebnesajjad, S., Landrock, A.H. Adhesives technology handbook. Third edition. 2015. 414 р. URL: https://doi.org/10.1016/C2013-0-18392-4.