Особливості роботи профільних виробів з композиційних матеріалів у будівельних конструкціях, розташованих в сейсмічних районах

Abstract

Мета. Метою статті є виявлення в ході аналізу особливостей роботи профільних виробів з композиційних матеріалів у будівельних конструкціях розташованих в сейсмічних районах. Методика. Наведено структу-ру армованих волокнами композиційних матеріалів та пояснено роль кожного з компонентів. Зазначено, що останнім часом, у будівництві, для виготовлення основних і додаткових конструкцій застосовуються компо-зиційні матеріали не тільки на основі епоксидних смол, зміцнених скловолокном, але й на основі вуглецевих, органічних та інших видів волокнистих наповнювачів. Висвітлено доцільність застосування виробів з компо-зиційних матеріалів у будівництві. Результати. Проведено аналіз літературних джерел, присвячених роботі виробів з композиційних матеріалів простого та складного поперечного перерізу у будівельних конструкціях під впливом простих (розтяг, стиск, кручення) і складних видів навантаження. Показано розподіл напруг, які діють у поперечних перерізах складнопрофільних стержневих елементів з композиційних матеріалів при прикладанні згинального навантаження. Виявлені особливості роботи профільних виробів з композиційних матеріалів у будівельних конструкціях. Визначено причини зниження несучої здатності складнопрофільних виробів з композиційних матеріалів. Наведено існуючи методи підвищення механічних характеристик виро-бів з композиційних матеріалів. Сформульовано негативні наслідки і недоліки застосування існуючих мето-дів підвищення механічних характеристик виробів з композиційних матеріалів. На підставі проведеного ана-лізу зроблено висновки про необхідність доопрацювання існуючих методів підвищення механічних характе-ристик виробів з композиційних матеріалів. Практична значимість. В ході аналізу виявлено особливості роботи профільних виробів з композиційних матеріалів у будівельних конструкціях, які є основою для роз-робки нових способів підвищення механічних характеристик виробів з композиційних матеріалів у будівель-них конструкціях й удосконалення вже існуючих.

Purpose. The aim of the article is to reveal during the analysis the peculiarities of the work of profile products from composite materials in building structures located in seismic areas. Methodology. The structure of fiber-reinforced composite materials is given and the role of each component is explained. It is noted that recently, in the construction industry for the manufacture of basic and additional structures, composite materials are used not only on the basis of epoxy resins reinforced with glass fiber, but also on the basis of carbon, organic and other fibrous fillers. The expediency of the application of products from composite materials in the construction is highlighted. Results. The analysis of literary sources devoted to the work of products from composite materials of simple and complex cross-section in the building structures under the influence of simple (tension, compression, torsion) and complex types of loading was conducted. Distribution of stresses acting in cross-sections of complex profile rod elements made of composite materials under bending load is shown. Features of work of profile products from composite materials in building constructions are revealed. The reasons of decrease of load-carrying ability of complex profile products made of composite materials are determined. The existing methods of increasing mechanical characteristics of products from composite materials are given. Negative consequences and disadvantages of application of existing methods of increasing mechanical characteristics of products from composite materials are formulated. On the basis of the carried out analysis conclusions about necessity of refinement of existing methods of increase of mechanical characteristics of products from composite materials are made. Practical value. During the analysis features of work of profile products from composite materials in building constructions which are the basis for development of new ways of increasing mechanical characteristics of products from composite materials in building constructions and improvement of already existing ones are revealed.