Fatigue Behavior of Flexural Reinforced Concrete Beams under Corrosion Conditions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article is devoted to the fatigue of bending reinforced concrete beams under reinforcement corrosion. The influence of lugs and rebar notches periodic profile in concrete under repetitive loads, which act as stress concentrators, leading to the appearance of fatigue cracks and to the reduction of fatigue strength, is considered. 

About the authors

A. G. Tamrazyan

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: tamrazian@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0569-4788
SPIN-code: 2636-2447

References

  1. Hollaway L.C., Leeming M.B. Strengthening of Reinforced Concrete Structures: Using Externally-Bonded FRP Composites in Structural and Civil Engineering. Wood head, Cambridge, England, 1999.
  2. ACI Committee 215, 1974, Considerations for design of Concrete Structures Subjected to Fatigue loading (ACI 215R-74 revised 1992 reapproved 1997), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 1997. 24 p.
  3. Bannantine J., Comer J., Handrock J. Fundamentals of Metal Fatigue Analysis. Prentice Hall, NJ, 1990.
  4. Мирсаяпов И.Т., Тамразян А.Г. К разработке научных основ теории выносливости железобетонных конструкций // Промышленное и гражданское строительство. 2017. № 1. С. 50–56.
  5. Мирсаяпов И.Т., Тамразян А.Г. К расчету железобетонных конструкций на выносливость // Промышленное и гражданское строительство. 2016. № 11. С. 19–23.
  6. Comite Euro- International Du Beton, (CEB) “Fatigue of Concrete Structures: State of the Art Report”, Bulletin № 188, Lausanne, Switzerland, 1988.
  7. Barnes R.A., Mays G.C. Fatigue Performance of Concrete Beams Strengthened with CFRP Plates // ASCE Journal of Composites for Constraction. 1999. Vol. 3. No. 2. Pp. 63–72.
  8. Lushnikova V.Y., Tamrazyan A.G. The effect of reinforcement corrosion on the adhesion between reinforcement and concrete // Magazine of Civil Engineering. 2018. No. 4 (80). Pp. 128–137.
  9. Тамразян А.Г., Мацеевич Т.А. Анализ надежности железобетонной плиты с корродированной арматурой // Строительство и реконструкция. 2022. № 1 (99). С. 89–98.
  10. Tilly G.P. Fatigue of Steel Reinforcement Bars in Concrete : a Review // Fatigue of Engineering Materials and Structures. 1979. Vol. 2. No. 3. Pp. 251–268.
  11. ACI Committee 222. Protection of Metals in Concrete Against Corrosion (ACI 222-01), American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2001. 30 p.
  12. Bentur A., Diamond S., Berke N.S. Steel Corrosion in Concrete: Fundamentals and Civil Engineering Practice. E & FN Spone, London, 1997.
  13. Тамразян А.Г., Попов Д.С. Напряженно-деформированное состояние коррозионно-поврежденных железобетонных элементов при динамическом нагружении // Промышленное и гражданское строительство. 2019. № 2. С. 19–26.
  14. Тамразян А.Г., Минеев М.С. К возникновению трещин в модели толстостенного бетонного цилиндра при коррозии с учетом пористой зоны на границе раздела арматуры и бетона // Известия высших учебных заведений. Технология текстильной промышленности. 2021. № 3 (393). С. 159–165.
  15. Jhamb A.C., MacGregor J.G. Effect of surface Characteristics on Fatigue Strength of Reinforced Steel // Abeles Symposium: Fatigue of Concrete. ACI Sp-41, Detroit, MI, 1972. Pp. 139–182.
  16. Arthur P.D., Earl J., Hodgkiess T. Corrosion Fatigue in Concrete for Marine Applications. Fatigue of Concrete Structures. Shah S.P., ED ACI SP-75, Detroit, MI, 1982. Pp. 1–24.
  17. Roper H., Hetherington G.B. Fatigue of Reinforced Concrete Beams in Air, Cloride Solution, and Sea Water. Fatigue of Concrete Structures, Shah S.P., ED ACI SP-75, Detroit, MI, 1982. Pp. 307–330.
  18. Fib model code for concrete structures // FIB Model Code, Lausanne, Switzerland : International Federation for Structural Concrete, 2010.
  19. Heffernan P.J., Erki M.A. Fatigue behavior of Reinforced Concrete Beams, Strengthened with Carbon Fibre Reinforced Plastic Laminates. // ASCE Journal of Composites for Construction. 2004. Vol. 8. No. 2. Pp.132–140.
  20. Masoud S., Soudki K., Topper T. Postrepair Fatigue Performance of FRP-Repaired Corroded Reinforced Concrete Beams: Experimental and Analytical Investigation // ASCE Journal of Composites for Construction. 2005. Vol. 9. No. 5. Pp. 441–449.
  21. Тамразян А.Г. Методология анализа и оценки надежности состояния и прогнозирование срока службы железобетонных конструкций // Железобетонные конструкции. 2023. Т. 1. № 1. С. 5–18.
  22. Neuber H. Theory of Stress Concentration for Shear Strained Prismatic Bodies with Arbitrary Non Linear Stress Strain Law // Journal of Applied Mechanics. 1961. Pp. 544–550.
  23. Masing G. Eigenspannungen und Verfestigung beim Messing. In Proc. of 2nd International. Congress of Applied Mechanics, Zurich, 1926.
  24. Smith K.N., Watson P., Topper T.H. A Stress – Strain Function for the Fatigue of Metals // Journal of Materials (JMLSA). 1970. Vol. 5. No. 4. Pp. 767–778.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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».