Лабораторія

ЛАБОРАТОРІЯ КАФЕДРИ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ТА КАМ’ЯНИХ КОНСТРУКЦІЙ

Колективом кафедри за активної участі студентів у відносно короткий термін (1945- 1949 рр.) в навчальному корпусі було створено лабораторію, яка стала базою для експериментальних наукових досліджень і забезпечення навчального процесу для курсу залізобетонних та кам’яних конструкцій.
Лабораторія кафедри є навчально-науковим комплексом, у функцію якого в першу чергу входить проведення лабораторних навчальних занять.
Докторантами і аспірантами в лабораторії проводяться експериментальні дослідження відповідно до завдань, які розв’язуються в їх науково-дослідних роботах.
Третім напрямком роботи лабораторії є ​​виконання викладачами експериментальних досліджень з держбюджетної тематики.

Лабораторія кафедри в новому побудованому корпусі була практично заново створена в 1970 р.   До складу нового лабораторного комплексу ХНУБА входять спеціальна навчально-лабораторна аудиторія № 144 і «велика» навчально-наукова лабораторія площею 500 м2,яка оснащена двома універсальними випробувальними машинами УИМ-50, 500-тонним пресом на стиснення ПСУ-500, 1000-тонним пресом ІПС-1000, 100-тонної універ-сальною машиною ГРМ-2А, що має можливість створювати також динамічні навантаження до 50 тн. «Мала» навчальна лабораторія має 100-тонний прес МС-100 і 125-тонний ПСУ-125.
Комплекс оснащений маслостанціями, домкратами від 10 тонн до 200 тонн, має в своєму розпорядженні індикатори, прогиноміри, тензометри, склерометри і інші засоби вимірювання.
Для підйому і переміщення випробовуваних конструкцій в межах площі «великої» навчально-наукової лабораторії є кран-балка (типу мостового крана) вантажопідйомністю до 3 тонн, що переміщається уздовж залу по підкранових балках.

Загальний вигляд великої навчально-наукової лабораторії
Універсальні випробувальні машини УИМ-50 і прес ПСУ-500

У підвальній частині розташовується відділення виготовлення залізобетонних зразків конструкцій з бетономішалкою С-321 об’ємом 0,4 м3 і спеціальних прорізів у стіні для передачі виготовлених конструкцій в «велику» навчально-наукову лабораторію в зону дії кран-балки.

Заняття в лабораторній частини спеціалізованої аудиторії № 144
Заняття в навчальній частині аудиторії № 144

ОСНОВНІ НАУКОВІ НАПРЯМКИ ЛАБОРАТОРІЇ І КАФЕДРИ

1.  Розробка нелінійної теорії розрахунку несучих елементів і систем.
2. Залізобетонні конструкції, що працюють в умовах кліматичного, технологічного та пожежного середовища.
3. Енергозберігаючі фасадні конструкції.
4. Розробка і впровадження ефективних методів відновлення і реконструкції будівель і споруд.
5. Малоенергоємкi способи попереднього напруження конструкцій, в тому числі монолітних, статично невизначених.
6. Нові види неметалічної армування, стеклопластбетонних і склопластикових конструкцій.
7. Створення, дослідження та впровадження ефективних залізобетонних конструкцій.
8. Участь в розробці Державних Будівельних Норм України.

Результати досліджень кафедри і лабораторії залізобетонних конструкцій в даний час використані при розробці Державних будівельних нормативних документів:

1.Нормативний документ «Рекомендації щодо застосування арматурного прокату за ДСТУ 3760 при проектуванні і виготовленні залізобетонних конструкцій без попереднього напруження арматури. Держбуд України. Технічний комітет зі стандартизації «Арматура для залізобетонних конструкцій». Київ, 2002. (в числі авторів д.т.н, професора Фомін С.Л. і Шагін О.Л.).

2. ДБН В.3.1-1: 2002.-К Ремонт і підсілення несучих та огороджувальніх будівельних конструкцій и основ промислових будинків і споруд. Київ, 2003. (в числі авторів д.т.н., професор Шагін О.Л.)

3. ДБН В.2.6-31: 2006 Конструкції будинків і споруд. Теплова ізоляція будівель. Міністерство будівництва, архітектури та житлово-комунального господарства України. Київ, 2006.(в числі авторів д.т.н., проф. Фомін С.Л.)

4. ДБН В.2.6.-98: 2009 Державні будівельні норми України. Бетонні та залізобетонні конструкції. Основні положення. Мінрегіонбуд України. Київ, 2009. (в числі авторів д.т.н., професора Фомін С.Л. і Шагін О.Л.).

5.ДСТУ Б В.2.6-156:2010 Бетонні та залізобетонні конструкції з важкого бетону. Правила проектування. Київ Мінрегіонбуд України. 2011-с.118.

6.Єврокод 2. Проектування залізобетонних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість. (EN 1992-1-2:2004, ІDТ). Київ. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. 2012. (За участю ХДТУБА: С.Фомін, д-р технічних наук).

7.ДСТУ-Н Б В.2.6-197:2014 Настанова з проектування залізобетонних колон. Розрахунок на вогнестійкість. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. Київ 2015. За участю: Харківський національний університет будівництва і архітектури (С.Фомін, д-р технічних наук).

8.ДСТУ-Н Б В.2.6-196:2014 Настанова з проектування залізобетонних балок Розрахунок на вогнестійкість. Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України. Київ 2015. За участю: Харківський національний університет будівництва і архітектури (С.Фомін, д-р технічних наук).

9.ДБН В.2.6-160:2010 Сталезалізобетонні конструкції. Основні положення. Київ Мінрегіонбуд України. 2011-с.55. За участю: Харківський національний університет будівництва і архітектури (С.Фомін, д-р технічних наук).

10.ДСТУ-Н Б В.2.6-211:2016 Проектування сталевих конструкцій. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість. Київ Мінрегіонбуд України. 2016. За участю ХНУБА:( С.Фомін, д-р технічних наук).

11.ДСТУ-Н-П Б В.2.6-158:2010 Проектування кам’яних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість. (EN 1996-1-2:2005, MOD). Київ Мінрегіонбуд України. 2011-с.84. За участю ХНУБА:( С.Фомін, д-р технічних наук).

12.ДСТУ-Н-П Б В.2.6-157:2010 Проектування дерев’яних конструкцій. Частина 1-2. Загальні положення. Розрахунок конструкцій на вогнестійкість. (EN 1995-1-2:2004, MOD). Київ Мінрегіонбуд України. 2011-с.65. За участю ХНУБА:( С.Фомін, д-р технічних наук).

Підготовлено більше 50 кандидатів і 4 доктори технічних наук, отримано понад 70 авторських свідоцтв і патентів на винаходи. Опубліковано понад 400 робіт, 6 монографій.

Члени колективу беруть участь, виступають з доповідями на наукових конференціях і нарадах різних рівнів. Одним з основних напрямків розвитку світового залізобетону є розробка методики розрахунку будівельних конструкцій з урахуванням фізичної нелінійності бетону й арматури, а також геометричної та технологічної нелінійності. Результати цих досліджень дозволяють провести гармонізацію нормативної бази України з європейськими нормами. У лабораторії ХНУБА колективом співробітників і аспірантів під керівництвом д.т.н., проф. Фоміна С.Л. розроблений ряд нових установок, що дозволяють проводити випробування бетону та арматури на міцність, деформативність, повзучість, релаксацію; отримувати повні діаграми деформування як при нормальних умовах, так і при високих температурах; досліджувати залізобетонні конструкції в умовах кліматичного, технологічного та пожежного середовища; розробити методики розрахунку залізобетонних конструкцій в тому числі в системі «споруда-фундамент-основа». Розроблені методики впроваджені в проекти і будівництво житлових будинків, промислових споруд, фундаментів доменних печей, повітронагрівачів, коксових батарей. Створені установки розташовуються в «великий» навчально-наукової лабораторії.

ПРИЛАД ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ МIЦНОСТНИХ И ДЕФОРМАТИВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК БЕТОНУ ПРИ ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНОМУ НАГРIВУ

Позитивне рішення ВНІІГПЕ про видачу патенту
Російської Федерації по заявці 95102842/28 (004322) від 15.05.96г.
Автори: Фомін С.Л., Кулешов М.М., Стельмах О.А.
Установка дозволяє проводити випробування бетону на міцність, повзу-честь, релаксацію, визначати повну діаграму «напруження — деформація» при нормальній температурі і при високотемпературному нагріванні.

Конструктивна схема установки: 1 — металева рама; 2 додаткові важелі; 3 основний важіль; 4 шарніри; 5 контрвантажі; 6 зразок; 7- центрирующий пристрій; 8- вантажі; 9-тензометр; 10 — силовимірювач;11- привід переміщень основного важеля; 12- нагрівальний пристрій
Загальний вигляд установки
Повні діаграми «sigma b — epsilon b» важкого бетону при нагріванні

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ПЛИТ НА ПРОДАВЛЮВАННЯ ПРИ НАГРІВІ

Конструктивна схема установки 1 — електрична піч; 2 — залізобетонна рама; 3 — зразок; 4 — гідравлічний домкрат; 5 — опора залізобетонної рами; 6 — тяжі реверсу діам. 36 мм; 7 — верхня пластина реверсу; 8 — середня пластина реверсу; 9 — нижня пластина реверсу; 10 — розкоси, переріз- труба квадрат 100х100х6; 11 — головний тяж *; * Для різних типів зразків передбачено 2 типу головних тяжів діам. 36 мм і 60 мм та перехідна деталь для з’єднання з нижньою пластиною
Зразок ПЛИТА — КОЛОНА

Випробування зразка
Продавлювання залізобетонної плити колоною

УСТАНОВКА ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ВОГНЕСТІЙКОСТІ
МОНОЛІТНИХ КАРКАСНИХ БУДІВЕЛЬ

Установка дозволяє виявити особливості роботи фрагментів залізобетонних каркасних будинків під впливом високої температури з урахуванням просторової роботи: визначити температурні поля в перетинах елементів зразка; характер деформування монолітного каркаса і плит перекриттів при одночасному впливі температури і навантаження; виявити вплив температурних моментів на перерозподіл зусиль; визначити характер появи і розвитку пластичних шарнірів в опорних і прогонових перетинах в процесі нагрівання і утворення тріщин; досліджувати зниження міцності .

Конструктивна схема установки: 1- залізобетонний каркас з 5 колонами; 2- бетонні кубічні опори; 3-електрична піч; 4- металева рама; 5- домкрат; 6- траверси; 7- трикутні траверси; 8- індикатори; 9- прогиноміри; 10- переносні тензометри; 11- термопари; 12- потенціометр КСП-2
Схема прикладання навантаження до поверхні 1 секції плити та розміщення прогиномірів
Загальний вигляд установки для дослідження

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИПРОБУВАННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ, НАПРИКЛАД ФРАГМЕНТІВ ФУНДАМЕНТІВ КОКСОВИХ БАТАРЕЙ

Силова металева рама для створення вертикального завантаження фрагмента №1 фундамента коксової батареї
Розташування термопар на фрагменті фундаменту

Після досягнення заданого статичного навантаження прикладалися температурні впливи, для чого знімалися вимірювальні прилади, встановлювалася теплоізоляція зразка за допомогою розсувної рами з утеплювачем жаростійкими матами з мінеральної вати.

При максимальному нагріві в випробуванні методом апроксимації отримано двовимірне температурне поле за даними 45 термопар, встановленим в 7 перерізах фрагмента №1.

Температурне поле в елементах фрагмента №1

Створені спеціальні установки дозволили д.т.н., професору Шагіну О.Л. і його аспірантам експериментально визначати закономірності деформування бетону в умовах двовісного напруженого стану, при різних співвідношеннях напружень.

а)

б)

Установка для дослідження роботи бетону при двовісном стисканні а) загальний вигляд установки б) принципова схема установки 1-випробуваний зразок; 2-гумова камера; 3-манометр; 4-вентиль; 5-насосна станція.
Характер руйнування бетонних зразків

Доктором техн. наук, професором Шагіним О.Л. запропоновано високошвидкісний деформаційне зміцнення стрижневої сталевої арматури (а.с. №1576680).
Проведеними натурними експериментальними дослідженнями була доведена можливість застосування в плитах перекриттів великопанельних будинків деформационно зміцненої сталевої арматури без попереднього напруження. Створено відповідну автоматична лінія високошвидкісного деформаційного зміцнення, поєднана з прокатним станом, де формуються плити перекриттів.

Конструктивна схема збірно-розбірний технологічної лінії високошвидкісного зміцнення арматури 1-розмотувальний пристрій; 2-направляючий клюз; 3-правùльний верстат; 4-бункер-накопичувач; 5-пристрій мірного різання; 6-пневмозажім; 7-гідравлічний механізм витяжки; 8-рама механізму витяжки.

Впровадження розробки в великопанельних будинках серії II-57 дозволило Харківському домобудівному комбінату №1 економити щорічно 625 тн сталевої арматури.
Лабораторією і кафедрою були розроблені і захищені авторськими свідоцтвами на винаходи способи попереднього напруження несучіх елементів і статично невизначених систем (термореактивний, різнотемпературного нагріву, локального обтиснення і ін.). Запропоновані д.т.н. професором Шагіним О.Л. способи одноетапного (патент РФ № 2056490) і двоетапного (патент України № UA 79885) локального попереднього напруження не вимагають енерговитрат при стисненні залізобетонних конструкцій. Аналогічно і способи попереднього напруження (а.с. № 924317 та а.с. № 1222785).
Послідовність локального обтиснення (патент РФ № 2056490).

Натяг напруженої арматури ручним гвинтовим домкратом

Кафедра і лабораторія користуються авторитетом у наукових і інженерних колах

Голова наукової школи залізобетону СНД академік Гвоздьов О.О. знайомиться з роботами лабораторії
Вчені країн СНД в лабораторії

Велика увага завжди приділялася сільськогосподарському будівельництву. Особливо значущим було запропоноване к.т.н., доцентом Гончаровим В.Б. ефективне рішення конструкції залізобетонних рам каркаса нового типу з стійками зменшеною висоти (3,3 м) і зі збільшеним прольотом ригеля (21 м), тобто ширини будівлі. Важливо, що напіврами виготовлялися в тій же опалубці, що і типові, змінювалося лише армування.
У порівнянні з застосовувалися раніше рішенням каркаса використання розробленого варіанту забезпечує економію бетону 9-12%, стали 8%, трудовитрат на будмайданчику 18-22%.

Випробування розробленої кафедрою залізобетонної рами каркаса тваринницьких приміщень

Проведені кафедрою випробування підтвердили надійність розробленої конструкції. Випуск освоєний заводом залізобетонних конструкцій в смт. Шевченкове. Потужність заводу дозволяла щорічно зводити в Харківської області із застосуванням розроблених конструкцій свинарники, корівники та ін. загальною площею 240000 м2.
Велика допомога надавалася підприємствам будіндустрії (заводам ЗБК №5, №348 і ін.) в постановці конструкцій на виробництво.
Так, заводами освоєні розроблені в лабораторії к.т.н., доцентом Гончаровим В.Б. плити перекриттів з пористого бетону. Вони широко використовувалися при будівництві житлових будинків в м Харкові і області.
Спільно з фахівцями Румунії під керівництвом к.т.н., доцента Гончарова В.Б. був розроблений, виготовлений і випробуваний в «великий» навчально-наукової лабораторії дослідний зразок залізобетонної попередньо напруженої балки покриття прольотом 18 м.

Випробування виготовленої в навчально-науковій лабораторії попередньо напруженої балки прольотом 18 м

СПОСІБ ПОСИЛЕННЯ ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ФУНДАМЕНТІВ

Патент на винахід 33851 А, 6Е 02Б 37/00 «Спосіб посилення залізобетонних фундаментів». Бюл. в №1.15.02.2001 р Автори: Фомін С.Л.,
Шагін О.Л., Бутенко С.В.
Запропоновано новий спосіб посилення залізобетонних конструкцій фундаментом, який полягає в створенні спрямованого поля напружень в їх плитах шляхом попереднього напруження контуру. Розроблено конструктивно рішення посилення круглих, кільцевих і прямокутних в плані фундаментів.
Спосіб посилення і методики розрахунку дозволяють використовувати існуючі фундаменти, провести їх посилення в мінімальний термін з економією енергетичних і матеріальних ресурсів. Запропонований спосіб може бути використаний в промисловому і цивільному будівництві, при реконструкції фундаментів великих агрегатів — доменних печей, повітронагрівачів, димових труб і тому подібних. Результати досліджень впроваджені в проекти реконструкції фундаментів доменної печі № 5 Єнакіївського і доменної печі № 3 Макіївського металургійних заводів.

Впровадження в проекти реконструкції фундаментів: а) доменна піч № 5 Єнакіївського МЗ і її поздовжній розріз з фундаментом; б) схеми створення посилення круглих і прямокутних фундаментів

ФУНДАМЕНТИ КОКСОВИХ БАТАРЕЙ З НИЖНІМ ПІДВЕДЕННЯМ ГАЗУ І ПОВІТРЯ

Автори: д.т.н. Фомін С.Л., с.н.с. Гапич А.І., к.т.н. Плахотникова І.А.

Розроблено методику розрахунку залізобетонних рамних фундаментів на температурні і статичні навантаження з урахуванням нагріву підстави, яка дозволяє уточнити напружено-деформований стан конструкцій, підвищити їх ефективність і надійність.

Загальний вигляд коксової батареї і блоку рамного фундаменту

На деяких майданчиках розміщення коксових заводів, в яких виникають великі температурно-усадочні деформації грунтів (наприклад, Авдіївському КХЗ і Орско-Халіловську МК), відповідно виникають непередбачені зусилля в конструкціях фундаментів, які можуть привести до їх аварійного стану.

Розподіл температури і вологості в грунтовому підставі фундаменту коксової батареї №5 Авдіївського КХЗ

Розроблено методику розрахунку залізобетонних рамних фундаментів з урахуванням температурної усадки підстав фундаментів, яка дозволяє завчасно оцінити стан конструкції, що виникає під час тривалої експлуатації, розрахувати зусилля і передбачити конструктивні заходи, як на стадії проектування, так і при їх посиленні.

Розроблено нові конструктивні рішення фундаментів коксових батарей (а.с. № 1158688), способи посилення їх елементів (а.с. № 14114118) та способи захисту від температурно-усадочних деформацій (а.с. № 1052630, а.с. 1679983), що дозволяють зменшити зусилля від температурно-усадочних впливів, запобігти аварійній ситуації посилених конструкцій навіть при триваючому деформації підстави.

ФУНДАМЕНТИ КОКСОВИХ БАТАРЕЙ З БІЧНИМ ПІДВОДОМ ОПАЛЮВАЛЬНОГО ГАЗУ І ПОВІТРЯ

Розроблена методика чисельного дослідження температурних полів, полів напружень, переміщень в залізобетонних масивних фундаментах при дії температури і статичного навантаження для розрахункових стрижні-виття, плоскою та об’ємною моделей дозволяє визначати дійсне на-напруженого стану, раціонально призначати температурні блоки, уточнять кількість і розташування арматури, розробляти ефективні конструктивно рішення.

Загальний вигляд фундаменту в процесі будівництва і ізолінії нормальних напруг (МПа) в об’ємній моделі фундаменту. Схема армування.

На основі проведених лабораторних і натурних досліджень розроблено склади жаростійких бетонів для конструкцій фундаментів коксових батарей. Розроблено д.т.н., професором Шагіним О.Л. і к.т.н., доцентом Копейка А.Є., в лабораторії експериментально підтверджено, на об’єктах м Харкова впроваджений ефективний спосіб посилення локальними внутрішніми обжатием цегляних стін будівель — пам’яток архітектури, що дозволяє залишати фасади в первозданному вигляді, що є обов’язковою вимогою.На ділянках цегляної кладки з тріщинами через 2 … 3 ряди шви расчіщаются на глибину 40 … 50 мм, цеглу обжимаються натягом пучка дротів d ≈ 1,2 мм або просоченою полімером скловолокном, склоджгутом. Потім шви і тріщини зачеканіваються розчином.

Посилення цегляної кладки 1-розчищення тріщини; 2-зачеканення тріщини або ін’єктування це-ментно-піщаного розчину, розчищення швів кладки; обмотка дротом; 3-внутрішнє локальне обтиснення кладки розклинювання дроту; зачеканення швів розчином.

У Харкові зазначеним способом продовжений ресурс не тільки будівель — пам’яток архітектури (Медико-генетичного центру, Акторської відділення Харківського державного університету мистецтв), а й багатьох звичайних цегельних будівель різного функціонального призначення.

Будівля медико-генетичного центру в м. Харкові
Будівля акторського відділення Харківського державного університету мистецтв

В великій навчально-науковій лабораторії проведені випробування посилених зазначеним внутрішнім обтисненням цегляних стовпів з тріщинами на вплив циклічних навантажень. Результати експериментів важливі для проектування підсилення кам’яних опор мостів, стін будівель, розташованих над створюваними лініями метрополітену та ін. Особливо цінними є одержувані результати для прийняття конструкторських рішень щодо посилення пошкоджених цегляних стін і стовпів, що сприймають циклічні навантаження.

Випробування посилених внутрішнім локальним обтисненням цегляних стовпів на вплив циклічних навантажень

З метою оцінки міцності цегляної кладки при динамічних навантаженнях на пресі ГРМ-2 були випробувані фрагменти кладки при частотах 2-3 Гц. Встановлено, що зі збільшенням частоти в зазначеному діапазоні міцність кладки в порівнянні зі статичним навантаженням зменшується на 12-15%. Вивчено характер руйнування цегляної кладки при динамічних навантаженнях різних рівнів і асимптот циклів.

Розроблено доктором техн. наук, професором Шагіним О.Л. і випробуваний в лабораторії новий тип збірно-монолітного локально попередньо напруженого перекриття, зазначений премією Академії будівництва України імені академіка Буднікова М.С. Запропоновано методику розрахунку перекриття з урахуванням нелінійності деформування бетону.

Збірно-монолітне локально попередньо напружене перекриття

Основна особливість перекриття в тому, що воно складається з елементів ручного ваги: ​​керамзитобетонних пустотних блоків-вкладишів, прогонів, на які вони спираються, монолітної залізобетонної плити і монолітних локально попередньо напружених головних балок.
Уздовж головних балок плита виконується з бетону більшої міцності, ніж в інших її частинах. Його ефективно застосовувати при заміні перекрытий всередині приміщень при реконструкції.
Значний обсяг розробок і досліджень виконано д.т.н., про-професором Салія Г.Ш. і к.т.н., доцентом Земляковим В.Л. по створенню конструкцій у вигляді бетонних елементів з внутрішнім стеклопластіковим армування — стрижнями з анкерними закінченнями, каркасами, сітками, фібрами (а.с. № 1609699, а.с. № 51654499, а.с. № 1411410 та ін. ).

Склопластикова двовиткова арматура
Склопластиковий арматурний каркас для балки
Склопластикові сітка і фібри

Розроблено і створено лабораторією єдина в вузах України усновлення і відповідний комплекс з виготовлення склопластикових і стеклопластбетонних конструкцій, виробів і елементів методом намотування скловолокна, вуглеволокна, просочених полімерним сполучною (А.с. № 1435463, а.с. № 1350203).

Намотувальна установка, розташована в великий навчально-науковій лабораторії
Кінематична схема намотувальної установки: 1 — неткана стрічка; 2 — бетонний елемент; 3 — патрон; 4 — Кліноременная передача; 5 — головний електропривод; 6 — редуктор; 7 — допоміжний електропривод; 8 — черв’ячний редуктор; 9 — муфта перемикання; 10 — гітара шестерень; 11 — ланцюгової контур розкладки; 12 — каретка; 13 — електропривод формує головки; 14 — просочувальна ванна; 15 – шпулярник

Головною перевагою створеної намотувальної установки є те, що вона дозволяє формувати склопластикові конструкції з різними структурами армування, які підбираються залежно від характеру напружено-деформованого стану, що виникає під впливом експлуатаційного навантаження.

У більшості випадків використовується спосіб перехресної намотування просоченими полімерним сполучною склонитки (стекложгута). Намотування здійснюється в автоматичному режимі.

Завдяки наявності в складі установки спеціальної формуючої головки представляється можливим вести процес армування методом намотування нетканою стрічкою. Він дозволяє армувати в поперечному напрямку з великим натягом, створювати попереднє напруження обмотують конструкцій в зазначеному напрямку.

Бетонний елемент в склопластиковій обоймі, одержуваній методом намотування скловолокна, просоченого полімерною сумішшю (А.с. № 462921)

Стеклопластиковое зовнішнє армування у вигляді обойм, одержуваних методом намотування нетканій стрічкою, як показали проведені к.т.н., професором Бондаренко Ю.В. експерименти, здатне збільшувати несучу здатність стиснутих бетонних елементів в 10-15 разів.

При застосуванні попередньо висушеного бетону конструкція набуває електроізоляційні якості.

Виготовлений в лабораторії радіопрозорий стеклопластиковий виріб, успішно випробуваний на силовий вплив, еквівалентний вибуху великої потужності
Виготовлена в лабораторії склопластикова оболонка із шпангоутами, призначена для сприйняття зовнішнього тиску води

У 1983р. лабораторією були розроблені промислові установки, технологія виготовлення та конструкції корозійностійких склопластикових ємностей з залізобетонними захищеними днищами. Діаметр ємностей до d = 2,5 м. У цеху встановлено 3 установки.

Установка для виготовлення склопластикових ємностей методом намотування

Схема установки для намотування одночасно двох великогабаритних склопластикових виробів: 1 ведена каретка; 2 пристрій просочення; 3 механізм розкладки; 4 оправлення; 5-ведуча каретка; 6 рейковий шлях; 7- платформа; 8- шпиндель; 9- лебідка; 10 рама; 11- припливно-витяжна вентиляція; 12- панель лампових нагрівачів; 13- головний електропривод; 14- головний пульт управління; 15- нітеводітель; 16- пристрій відпалу стеклоровінга; 17- шпулярник; 18- задня бабка

Перед намотуванням днище пристиковується до металевої оправки.

Пристикування днища, що вмативається, до оправки

Ємності призначалися для зберігання і транспортування рідких мінеральних добрив — аміачної води. Складання та випробування ємностей проводять на спеціальному стенді.

Ємності на спеціальному стенді

У Харківській області зведено близько 40 сховищ аміачної води по 12 ємностей в кожному.

Монтаж ємностей сховища аміачної води

За дану роботу члени колективу лабораторії в 1987 р були удостоєні звань лауреатів премії Ради Міністрів СРСР.
Створене виробництво і технології використовувалися і для виготовлення радіопрозорих виробів спеціального призначення.
Розроблено і впроваджено радіопрозорі склопластикові оболонки покриття. Їх виготовлення здійснюється в два етапи. На першому етапі методом намотування просочених полімерною сумішшю стекложгута на форму формується замкнута циліндрична оболонка. Після завершення процесу полімеризації оболонка знімається з оправлення і розрізається уздовж твірної, формуючи дві відкриті склопластикові оболонки. У деяких випадках замкнута оболонка може поділятися на три частини в плані.

Склопластикові радіопрозорі оболонки покриття

Важливим видом діяльності кафедри і лабораторії завжди являлось обстеження технічного стану будівель і споруд, відповідні розрахунки їх конструкцій за розробленими методиками, конструкторські рішення щодо посилення, забезпечення експлуатаційної надійності, продовження ресурсу об’єктів різного функціонального призначення: будівлі — пам’ятки архітектури, житлові та промислові будинки і споруди, будинки, включені до складу старого фонду и ін.

Успенський собор у Харкові

З великих об’єктів — депо Харківського метрополітену, реконструкція Харківського коксового заводу, обстеження і посилення будівельних конструкцій головного корпусу Центрального ринку м Харкова, пам’ятки архітектури по вул. Римарській, 21 (Харківської обласної філармонії), мости в м.Харкові та області та ін.

Розроблений новий спосіб посилення ексцентрично навантажених кірпічніх пілястр залізобетонними асиметричними обоймами дозволив запобігти обвалення будівлі кінотеатру «Познань», забезпечити його надійність.

Будівля кінотеатру «Познань»
Головний корпус Центрального ринку м. Харкова

Значний обсяг робіт кафедри і лабораторії складають рішення по відновленню експлуатаційної надійності, реконструкції будівель і споруд із застосуванням розроблених методів. Так, несуча спосібність знаходиться в експлуатації залізобетонного моста в м. Харкові збільшена запатентованим способом локального попереднього напруження. Зусилля натягу пакета додаткової арматури, створюваного однією людиною вручну, 60 тн.
Реконструкція Нетеченського залізобетонного трипрольотного моста в м.Харкові виконана з мінімальними витратами.

Роботи з посилення моста з плавзасоба
Посилення балок прогонової будови Нетеченського моста в м.Харкові локальним обтисненням додатковою сталевою арматурою

Посилено після пожежі залізобетонні конструкції вентиляторної градирні хімкомбінату в смт. Первомайський Харківської області. Вони були серйозно пошкоджені: бетон в багатьох місцях відколовся, утворилися каверни, зменшилися перетину елементів і відповідно їх міцність, вони не могли в такому стані експлуатуватися у вологому середовищі всередині градирні.

Конструкції градирні Первомайського хімкомбінату після пожежі

Посилення конструкцій з одночасним захистом від вологи виконано шляхом впровадження результатів науково-дослідної роботи проведеної канд.техн.наук Бондаренко Ю.В. — обмоткою залізобетонних колон і ригелів просоченими полімером склострічками і стекложгутами.
Тривала експлуатація доказала ефективність даного рішення.

Підсилення колон і ригелів склопластиковими обоймами

Застосування локального обтиснення є основою розробленого способа посилення вичерпавших ресурс дерев’яних перекриттів підведенням під них локально попередньо напружених залізобетонних перекриттів «набризком» бетону знизу.

Локальне попереднє напруження перекриття

До низу дерев’яного перекриття закріплюється арматурна сітка, потім уста-навливаются опалубні столи, на яких розміщуються каркаси майбутніх балок. Каркаси вставляються у відповідні отвори, в цегляних стінах. Бе-тонуються балки з пазами, в яких розміщується напружена арматура, далі «набризком» знизу бетонується плита і закладаються гнізда в стінах.
Після набору бетоном передавальної міцності елементи опалубки, вставки видаляються. Далі проводиться відтягування арматури в пази вниз, установка упору і видалення ручного гвинтового домкрата. На цьому процес локального попереднього напруження завершується. Паз зачеканівают.
В цілому обстежено, посилено, відновлено, реконструйовано сотні будівель і споруд в м Харкові і області.
У роботі лабораторії беруть участь студенти. Вони неодноразово ставали переможцями конкурсів наукових робіт студентів України.
Навчально-науковий лабораторний комплекс кафедри залізобетонних та кам’яних конструкцій ХДТУБА продовжує і в сучасних умовах вирішувати завдання підвищення ефективності, зниження матеріаломісткості и енергозатратності будівництва, готує наукові та інженерні кадри високої кваліфікації для України та інших країн.