EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS OF REINFORCED CONCRETE STRUCTURES OF HYDRAULIC STRUCTURES WITH BLOCK SEAMS, ENHANCED BY THE EXTERNAL REINFORCEMENT SYSTEM

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

A method of strengthening reinforced concrete structures by external reinforcement systems based on carbon fiber is widely used. Significant experience is accumulated in industrial and civil construction; there is also a certain experience of strengthening reinforced concrete structures of hydraulic structures. It was necessary to conduct experimental studies to justify technical solutions for strengthening the reinforced concrete structures of hydraulic structures. A characteristic feature of reinforced concrete structures of hydraulic structures is the mandatory availability of inter-block construction joints, which are caused by the need to build massive hydraulic structures with tiers and blocks with interruptions in concreting. Previously studies of reinforced concrete structures strengthened by composite materials were conducted without taking into account the block structure. The results of experimental studies of reinforced concrete beam structures of hydraulic structures reinforced with carbon strips having horizontal and vertical inter-block building seams are presented in the article. Experimental studies of a series of reinforced concrete beam-type models made of concrete of class B15 with longitudinal reinforcement from two bars. Their diameter is 10 mm and class is A500C (percentage of reinforcement 0.39%). The used concrete class is B25 with longitudinal reinforcement of three bars of diameter 12 mm and class A500C (percentage of reinforcement 0.84%). Their inter-block construction joints is before their strengthening and after reinforcement by longitudinal and transverse carbon composite tapes. In this case, a special type of cracking was recorded, in which cracks propagate along vertical and horizontal inter-block building seams. Due to the strengthening of reinforced concrete structures with carbon composite strips, the strength of the structures has increased, on average, by 1.78 times.

About the authors

O D Rubin

Scientific Research Institute of Energy Structures (Joint-Stock Company)

Author for correspondence.
Email: info@niies.ru

Doctor of Technical Sciences, General Director, Scientific Research Institute of Energy Structures (NIIES) (Joint-Stock Company). Scientific interests: safety of hydraulic structures, theory of massive reinforced concrete hydraulic structures, composite materials.

7A Stroitel'nyi proezd, Moscow, 125362, Russia

S E Lisichkin

Engineering Center of Structures, Constructions and Technologies in Power Engineering (Limited Liability Company)

Email: cskte@mail.ru

Doctor of Technical Sciences, Deputy General Director, Head of Division, LLC “Engineering Center of Structures, Constructions and Technologies in Power Engineering” (ITCSKTE) (Limited Liability Company). Scientific interests: safety of hydrau- lic structures, theory of massive reinforced concrete hydraulic structures, composite materials

35 Svobody St., Moscow, 125362, Russia

K E Frolov

PJSC RusHydro

Email: frolovke@gidroogk.ru

Engineer, Deputy General Director for Scientific and Design Activities, PJSC RusHydro. Scientific interests: safety of hydraulic structures, theory of massive reinforced concrete hydraulic structures, composite materials

7 Malaya Dmitrovka St., Moscow, 127006, Russia

References

  1. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Balagurov V.B., Aleksandrov A.V. (2016). Novaya tekhnologiya remonta GTS posredstvom armirovaniya kompozitnymi materialami [New technology of repairing hydraulic structures by means of reinforcement with composite materials]. Izvestiya VNIIG, Vol. 280, 3–10. (In Russ.)
  2. Rubin O.D., Lisichkin S.E., Frolov K.E. (2016). Rezul'taty ehksperimental'nyh issledovanij zhelezobetonnyh konstrukcij gidrotekhnicheskih sooruzhenij, usilennyh uglerodnymi lentami, pri dejstvii izgibayushchego momenta [The results of experimental studies of reinforced concrete structures of hydraulic buildings reinforced with carbon ribbons and subject to a bending moment]. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings, No 6, 58–63. (In Russ.)
  3. SP 41.13330.2012. Betonnye i zhelezobetonnye konstrukcii gidrotekhnicheskih sooruzhenij. Aktualizirovannaya redakciya SNiP 2.06.08-87 [Concrete and reinforced concrete structures of hydraulic buidings. Actualized edition of SNiP 2.06.08-87]. Moscow, 2012, 67. (In Russ.)
  4. P 46-89. Posobie po proektirovaniyu betonnyh i zhelezobetonnyh konstrukcij gidrotekhnicheskih sooruzhenij (bez predvaritel'nogo napryazheniya) k SNiP 2.06.08-87 [Manual for the design of concrete and reinforced concrete structures of hydraulic buildings (without prestressing) to SNiP 2.06.08-87]. Ministerstvo ehnergetiki i ehlektrifikacii SSSR. Leningrad: VNIIG im. B.E. Vedeneeva Publ., 1991. (In Russ.)
  5. Serdyuk A.I., Chernyavskij V.L. (2013). Opyt usileniya stroitel'nyh konstrukcij kompozicionnymi materialami pri rekonstrukcii Baksanskoj GEHS [Experience in strengthening building structures with composite materials during the reconstruction of the Baksanskaya Hydroelectric Power Station]. Gidrotekhnika, 3(32), 115–117. (In Russ.)
  6. Zhou Y. et al. (2013). Reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer by friction hybrid bond technique: Experimental investigation. Materials and Design, 50, 130–139.
  7. Akbarzadeh H., Maghsoudi A.A. (2010). Experimental and analytical investigation of reinforced high strength concrete continuous beams strengthened with fiber reinforced polymer. Mater Des, 31, 1130–1147.
  8. Wu Y.F., Lu J. (2013). Preventing debonding at the steel to concrete interface through strain localization. Compositer Part B, 45, 1061–1070

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».