РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСИЛЕНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ПОДПОРНОГО ТИПА КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
РАСЧЕТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ УСИЛЕНИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ ПОДПОРНОГО ТИПА КОМПОЗИТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ
DOI:
https://doi.org/10.22337/2587-9618-2024-20-4-119-140Ключевые слова:
стены шлюзов, расчетные и экспериментальные исследования, межблочные строительные швы, трещины, усиление, предварительное напряжение, базальтокомпозитная арматура, поперечное армирование, несущая способностьАннотация
При длительной эксплуатации гидротехнических сооружений шлюзов, подпорных стен, устоев возникают не проектные осадки, крены, перемещения, раскрытие межблочных строительных швов, коррозия рабочей арматуры, изменение прочностных характеристик бетона, что приводит к снижению эксплуатационных свойств и несущей способности. Представлен анализ научно-технической документации, проанализированы результаты обследований, разработана пространственная математическая модель на основе метода конечных элементов. Проведены расчетные исследования напряженно-деформированного состояния шлюзов, в том числе с учетом усиления предварительно напряженной базальтокомпозитной арматурой. Обоснована расчетным путем схема усиления стен шлюзов. В экспериментальных исследованиях решалась комплексная задача по определению прочности, прогибов, ширины раскрытия межблочных строительных швов, деформаций стальной и предварительно напряженной базальтокомпозитной арматуры усиления железобетонных конструкций, в том числе подвергшихся воздействию водной среды. Проведенные расчетно-экспериментальные исследования обосновывают применение предварительно напряженной базальтокомпозитной арматуры в качестве эффективного способа усиления сооружений подпорного типа, повышая их несущую способность и сохраняя прогибы, ширину раскрытия межблочных строительных швов, деформации стальной и предварительно напряженной базальтокомпозитной арматуры в допускаемых нормативными документами пределах.
Библиографические ссылки
Elamathi E., Priyanka R., Sangeehta V. Flexural Study on Basalt Rebar Reinforced Concrete Beams // 08 (1), s.l.: Journal of Engineering, January 2018, pp. 01-05.
Pavlovic A., Donchev T. Pretensioned BFRP reinforced concrete beams: Flexural behaviour and estimation of initial prestress losses // 289, s.l.: MATEC Web of Conferences. Concrete Solutions, 2019, pp. 1-5.
Hesham Sokairge, Fareed Elgabbas, Hany Elshafie. Structural behaviour of RC beams strengthened with prestressed near surface mounted technique using basalt FRP bars // January 2022. Engineering Structures 250(9): pp. 113489-113489.
Eythor Thorhallsson, Todor Zhelyazov, Andri Gunnarsson, Jonas Thor Snaebjornsson. Concrete beams reinforced with prestressed basalt bars. Concrete // Innovation and Design, fib Symposium, Copenhagen May 18-20, 2015.
Andri Gunnarsson, Eythor Rafn Thorhallsson, Jonas Thor Snaebjornsson. Simulation of Experimental Research of Concrete Beams Prestressed with BFRP Tendons // Nordic Concrete Research Symposium. Reykjavik, Iceland. August 2014.
Eythor Thorhallsson, Sindri Hlifar Gudmundsson. Test of prestressed basalt FRP concrete beams with and without external stirrups // Proceedings of Fib symposium Engineering a Concrete future: Technology, modelling & Construction. At: Tel Aviv. Israel. 2013.
Duic J., Kenno S., Das S. Performance of concrete beams reinforced with basalt fibre composite rebar // Construction and Building Materials. 2018. Vol. 176. Pp. 470-481. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2018.04.208.
Esfahani M.R., Kianoush M.R., Moradi A.R. Punching shear strength of interior slab-column connections strengthened with carbon fibre reinforced polymer sheets // Engineering Structures. 2009. Vol. 31. Issue 7. Pp. 1535-1542. DOI: 10.1016/j.engstruct.2009.02.021.
Almassri B., Mahmoud F.A., Francois R. Behaviour of corroded reinforced concrete beams repaired with nsm cfrp rods, experimental and finite element study // Composites Part B: Engineering. 2016. Vol. 92. Pp. 1-25. DOI: 10.1016/j.compositesb.2015.01.022.
Chellapandian M., Prakash S.S., Sharma A. Experimental and finite element studies on the flexural behaviour of reinforced concrete elements strengthened with hybrid FRP technique // Composite Structures. 2019. Vol. 208. Pp. 466-478. DOI: 10.1016/j.compstruct.2018.10.028.
Subramanian N. Sustainability of RCC Structures using Basalt Composite Rebars // The Masterbuilder. September 2010.
Rubin, O.D.; Lisichkin, S.E.; Zyuzina, O.V. (2021) Prochnost' maloarmirovannykh zhelezobetonnykh konstruktsiy s mezhblochnymi stroitel'nymi shvami, usilennykh predvaritel'nykh ispytaniy bazal'tokompozitnoy armaturoy [Strength of the low-reinforced reinforced concrete structures with the inter-bay construction joints strengthened by the prestressed basalt-composite reinforcement] // Prirodoobustroystvo. No.1. pp. 53-62. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-1-53-62.
Bellendir, E.N.; Rubin, O.D.; Lisichkin, S.E.; Baklykov, I.V. (2021) Metodika rascheta i rascheta zhelezobetonnykh konstruktsiy, poluchayemykh GTS, usilennykh predvaritel'nykh ispytaniy bazal'tokompozitnoy armatury [Modelling and calculation methods for reinforced concrete structures of operating hydro structures strengthened by prestressed basalt-composite reinforcement] // Prirodoobustroystvo. No.5. pp. 59-67. DOI: 10.26897/1997-6011-2021-5-59-67.
Rubin, O.D.; Bellendir, E.N.; Baklykov, I.V.; Zyuzina, O.V.; Shaitanov, M.V. (2022) Metodika raschetnykh issledovaniy usilivayet predvaritel'nuyu ostanovku bazal'tokompozitnoy armatury stenok kamer shlyuzov s uchetom fakticheskikh dannykh ob ikh ekspluatatsionnom sostoyanii [Methodology of calculation studies of the strengthening by the pre-stressed basalt-composite reinforcement of the sluice chamber walls taking into account the actual data on their operational condition] // Construction: Science and Education. vol. 12. (3). Art. 2. DOI: 10.22227/2305-5502.2022.3.2.
Code of Practice SP 63.13330.2018. Concrete and reinforced concrete structures. Basic statements. Updated edition of SNiP 52-01-2003. M., 2019. 126 p.
Code of Practice SP 295.1325800.2017. Concrete structures reinforced with polymer composite reinforcement. Design rules. M., Standardinform, 2017. 55 p.
Code of Practice SP 41.13330.2012. Concrete and reinforced concrete structures of hydraulic structures. Updated edition of SNiP 2.06.08-87. M., 2012. 67 p.
Bellendir E.N., Rubin O.D., Lisichkin S.E., Zyuzina O.V. Experimental Study Into Prestress Losses of Basalt Composite Reinforcement Used in the Composition of Concrete Elements. Power Technology and Engineering, 2021, 54(5) - pp. 605-608.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Copyright (c) 2024 International Journal for Computational Civil and Structural Engineering
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
