Experimental studies of the stress-strain state of reinforced concrete structures strengthened by prestressed basalt-composite rebar

封面

如何引用文章

全文:

详细

Relevance. In recent years, composite materials have become widespread in the construction of reinforced concrete structures for industrial, civil and transport structures. It is proposed to strengthen the reinforced concrete structures of hydraulic structures with prestressed basalt composite rebar. It took an experimental and theoretical substantiation of technical solutions to strengthen the reinforced concrete structures of hydraulic structures with prestressed basalt composite reinforcement. The aim of the work was to carry out a set of experimental and theoretical studies of the stress-strain state and internal forces in low-reinforced concrete structures of hydraulic structures reinforced with prestressed basalt composite rebar. Methods. Experimental studies of the stress-strain state and internal forces were carried out on the basis of low-reinforced concrete beam-type models with interblock construction joints, harden with prestressed basalt composite reinforcement in the stretched (compressed) zones of the models. Theoretical studies of the stress-strain state and internal forces were carried out on the basis of the theory of reinforced concrete and structural mechanics. Results. As a result of the research carried out on typical low-reinforced concrete structures of hydraulic structures with interblock construction joints, the main stages of the stress-strain state of hydraulic reinforced concrete structures were formulated. Based on the data of experimental and theoretical studies, taking into account the reinforcement with prestressed basalt composite rebar, as well as with prestressed clamps in the shear zone, a method was developed for calculating the strength of low-reinforced hydrotechnical reinforced concrete structures with interblock construction joints.

作者简介

Oleg Rubin

Scientific Research Institute of Energy Structures - branch of JSC “Institute Hydroproject”

编辑信件的主要联系方式.
Email: cskte@mail.ru
SPIN 代码: 2720-6627

Director, Scientific Research Institute of Energy Structures - branch of JSC “Institute Hydroproject”, Doctor of Technical Sciences

2 Volokolamskoe Shosse, bldg 1, Moscow, 125080, Russian Federation

Sergey Lisichkin

Engineering Center of Structures, Constructions and Technologies in Power Engineering, Ltd

Email: cskte@mail.ru

Deputy General Director, Engineering Center of Structures, Constructions and Technologies in Power Engineering, Ltd., Doctor of Technical Sciences

35 Svobody St, bldg 36, Moscow, 125364, Russian Federation

Oksana Zyuzina

B.E. Vedeneev All-Russia Research Institute of Hydraulic Engineering

Email: cskte@mail.ru
SPIN 代码: 6769-5035

engineer of the 1st category, postgraduate student

21 Gzhatskaya St, Saint Petersburg, 195220, Russian Federation

参考

  1. 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.)
  2. 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.)
  3. 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
  4. 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.)
  5. 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.
  6. 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.)
  7. 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.
  8. 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
  9. 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.
  10. 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.
  11. 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.
  12. Zhu H., Yang Y. External prestressing bridge reinforcement technology review. MATEC Web of Conferences. 2015;22:04028.
  13. 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.
  14. 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
  15. 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.
  16. 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.
  17. Thorhallsson E.R., Jonsson B.S. Test of prestressed concrete beams with BFRP tendons. Workshop Structural Engineering and Composites Laboratory. Reykjavik: Reykjavik University; 2012.
  18. 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.
  19. 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.)
  20. 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.)
  21. 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.)

补充文件

附件文件
动作
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».