Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных конструкций, усиленных предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой
- Авторы: Рубин О.Д.1, Лисичкин С.Е.2, Зюзина О.В.3
-
Учреждения:
- Институт «Гидропроект» имени С.Я. Жука, Научно-исследовательский институт энергетических сооружений
- Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике
- Всероссийский научно-исследовательский институт имени Б.Е. Веденеева
- Выпуск: Том 17, № 3 (2021)
- Страницы: 288-298
- Раздел: Экспериментальные исследования
- URL: https://journal-vniispk.ru/1815-5235/article/view/325735
- DOI: https://doi.org/10.22363/1815-5235-2021-17-3-288-298
- ID: 325735
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Актуальность. В последние годы в строительстве железобетонных конструкций промышленных, гражданских и транспортных сооружений находят распространение композитные материалы. Предлагается выполнять усиление железобетонных конструкций гидротехнических сооружений предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой. Потребовалось экспериментальное и теоретическое обоснование технических решений по усилению железобетонных конструкций гидротехнических сооружений предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой. Цель работы заключалась в проведении комплекса экспериментально-теоретических исследований напряженно-деформированного состояния и внутренних усилий в малоармированных железобетонных конструкцях гидротехнических сооружений, усиленных предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой. Методы. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния и внутренних усилий проводились на основе малоармированных железобетонных моделей балочного типа, имеющих межблочные строительные швы, усиленных предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой в растянутой (сжатой) зонах моделей. Теоретические исследования напряженно-деформированного состояния и внутренних усилий проводились на основе теории железобетона. Результаты проведенных исследований характерных малоармированных железобетонных конструкций гидротехнических сооружений с межблочными строительными швами позволили определить этапы напряженно-деформированного состояния гидротехнических железобетонных конструкций. На основе данных экспериментально-теоретических исследований, в том числе с учетом усиления предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой, а также предварительно напряженными хомутами в зоне среза, была разработана методика расчета прочности малоармированных гидротехнических железобетонных конструкций с межблочными строительными швами.
Об авторах
Олег Дмитриевич Рубин
Институт «Гидропроект» имени С.Я. Жука, Научно-исследовательский институт энергетических сооружений
Автор, ответственный за переписку.
Email: cskte@mail.ru
SPIN-код: 2720-6627
директор филиала, Институт «Гидропроект» имени С.Я. Жука, Научно-исследовательский институт энергетических сооружений, доктор технических наук
Российская Федерация, 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 2, стр. 1Сергей Евгеньевич Лисичкин
Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике
Email: cskte@mail.ru
заместитель генерального директора, Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике, доктор технических наук
Российская Федерация, 125364, Москва, ул. Свободы, д. 35, стр. 36Оксана Валерьевна Зюзина
Всероссийский научно-исследовательский институт имени Б.Е. Веденеева
Email: cskte@mail.ru
SPIN-код: 6769-5035
инженер 1-й категории, аспирант
Российская Федерация, 195220, Санкт-Петербург,ул. Гжатская, д. 21Список литературы
- Bellendir E.N., Rubin O.D., Lisichkin S.E., Zyuzina O.V. Experimental studies of prestress losses of basalt composite reinforcement as part of a concrete element. Power Technology and Engineering. 2020;(7):2–6. (In Russ.)
- Rubin O.D., Lisichkin S.E., Zyuzina O.V. The influence of the basalt composite prestressed reinforcement on the operation of low-reinforced, reinforced concrete structures with interblock construction joints. Prirodoobustroystvo. 2020;(5):50–58. (In Russ.)
- Zyuzina O.V. Experimental studies of reinforced concrete structures of hydraulic structures strengthened with prestressed transverse reinforcement. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(6):504–512. (In Russ.) http://dx.doi.org/10.22363/1815-5235-2020-16-6-504-512
- Becker A.T., Umansky A.M. Application of basalt-plastic reinforcement in the structures of offshore hydroengineering constructions. Proceeding of the VNIIG. 2016;(282):61–75. (In Russ.)
- Zavgorodnev A.V., Umansky A.M., Bekker A.T., Borisov E.K. Prospects for the use of composite reinforcement in marine hydraulic engineering. Mining Informational and Analytical Bulletin (Scientific and Technical Journal). 2014; (S4–9):137–148.
- Rubin O.D., Umnova R.V. Experimental studies of reinforced concrete structures under the action of bending moments, longitudinal and transverse forces. Collection of Scientific Works of Hydroproject. 1991;(145):83–95. (In Russ.)
- Lisichkin S.E., Rubin O.D., Kamnev N.M. Calculation of the strength of a fragment of a turbine block with a scroll casing at the Al Waqda hydro development. Hydrotechnical Construction Consultants Bureau. 1998;29(12):721–727.
- Rubin O.D., Lisichkin S.E., Frolov K.E. Experimental investigations of reinforced concrete structures of hydraulic structures with block seams, enhanced by the external reinforcement system. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2018;14(3):198–204. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/1815-5235-2018-14-3-198-204
- Hamed E., Bradford M.A. Flexural time-dependent cracking and post-cracking behaviour of FRP strengthened concrete beams. International Journal of Solids and Structures. 2012;49:1595–1607.
- Zhou Y., Gou M., Zhang F., Zhang Sh., Wang D. Reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer by friction hybrid bond technique: experimental investigation. Materials and Design. 2013;50:130–139.
- Selvachandran P., Anandakumar S., Muthuramu K.L. Deflection behavior of prestressed concrete beam using fiber reinforced polymer (FRP) tendon. The Open Civil Engineering Journal. 2016;(10):40–60.
- Zhu H., Yang Y. External prestressing bridge reinforcement technology review. MATEC Web of Conferences. 2015;22:04028.
- Pavlović A., Donchev T., Petkova D., Limbachiya M., Almuhaisen R. Pretensioned BFRP reinforced concrete beams: flexural behaviour and estimation of initial prestress losses. MATEC Web of Conferences. 2019;289:09001.
- Yang D., Zhang J., Song S., Zhou F., Wang Ch. Experimental investigation on the creep property of carbon fiber reinforced polymer tendons under high stress levels. Materials. Materials (Basel). 2018;11(11):2273. https://doi.org/10.3390/ma11112273
- Thorhallsson E.R., Zhelyazov T., Gunnarsson A., Snaebjornsson J.T. Сoncrete beams reinforced with prestressed basalt bars. Concrete-Innovation and Design, fib Symposium (Copenhagen, Denmark, 18–20 May 2015). Copenhagen, 2015.
- Gunnarsson A., Thorhallsson E.R., Snaebjornsson J.T. Simulation of experimental research of concrete beams prestressed with BFRP tendons. Proceedings of the XXII Nordic Concrete Research Symposium. Reykjavik, Iceland; 2014. p. 153–156.
- Thorhallsson E.R., Jonsson B.S. Test of prestressed concrete beams with BFRP tendons. Workshop Structural Engineering and Composites Laboratory. Reykjavik: Reykjavik University; 2012.
- Thorhallsson E.R., Gudmundsson S.H. Test of prestressed basalt FRP concrete beams with and without external stirrups. Proceedings from fib Symposium (Tel-Aviv, April, 2013). Tel-Aviv; 2013. p. 393–396.
- Zalesov A.S., Klimov Yu.A. The strength of reinforced concrete structures under the action of transverse forces. Kyiv: Budivel'nyk Publ.; 1989. (In Russ.)
- Golyshev A.B., Kolchunov V.I., Smolyago G.A. Experimental studies of reinforced concrete elements under the combined action of a bending moment and shear force. Investigation of Engineering Structures. Moscow; 1980. (In Russ.)
- Zalesov A.S., Rubin O.D., Nikolayev V.B. Improvement of the methodology for calculating the strength of reinforced concrete elements on inclined sections. Power Technology and Engineering. 1987;(12):39–42. (In Russ.)
Дополнительные файлы


