ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ С БЛОЧНЫМИ ШВАМИ, УСИЛЕННЫХ СИСТЕМОЙ ВНЕШНЕГО АРМИРОВАНИЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящее время широкое распространение получает метод усиления железобетонных конструкций системами внешнего армирования на основе углеродного волокна. Накоплен значительный опыт в промышленном и гражданском строительстве, а также определенный опыт усиления железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Вместе с тем потребовалось проведение экспериментальных исследований для обоснования технических решений по усилению железобетонных конструкций гидротехнических сооружений. Характерная особенность железобетонных конструкций гидротехнических сооружений заключается в обязательном наличии межблочных строительных швов, которое вызвано необходимостью возводить массивные гидросооружения ярусами и блоками с перерывами в бетонировании. Ранее проводились исследования железобетонных конструкций, усиленных композитными материалами, без учета блочного строения. В настоящей статье приводятся результаты экспериментальных исследований железобетонных балочных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных углеродными лентами, имеющих горизонтальные и вертикальные межблочные строительные швы. Были выполнены экспериментальные исследования серии железобетонных балочных моделей, изготовленных из бетона класса В15 с продольным рабочим армированием из двух стержней диаметром 10 мм класса А500С (процент армирования 0,39%) и из бетона класса В25 с продольным рабочим армированием из трех стержней диаметром 12 мм класса А500С (процент армирования 0,84%), с межблочными строительными швами до и после их усиления продольными и поперечными углеродными композитными лентами. Зафиксирован особый характер трещинообразования, при котором трещины распространяются по вертикальным и горизонтальным межблочным строительным швам. За счет усиления железобетонных конструкций углеродными композитными лентами прочность конструкций повысилась в среднем в 1,78 раза.

Об авторах

Олег Дмитриевич Рубин

АО «Научно-исследовательский институт энергетических сооружений»

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@niies.ru

доктор технических наук, генеральный директор, АО «Научно-исследова- тельский институт энергетических сооружений» (АО «НИИЭС»). Область научных интересов: безопасность гидротехнических сооружений, теория массивного железобетона гидротехнических сооружений, композитные материалы

Строительный проезд, д. 7А, Москва, Российская Федерация, 125362

Сергей Евгеньевич Лисичкин

ООО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике»

Email: cskte@mail.ru

доктор технических наук, заместитель генерального директора, началь- ник отдела, ООО «Инженерный центр сооружений, конструкций и технологий в энергетике» (ООО «ИЦСКТЭ»). Область научных интересов: безопасность гидротехнических сооружений, теория массивного железобетона гидротехнических сооружений, композитные материалы

ул. Свободы, д. 35, Москва, Российская Федерация, 125362

Кирилл Евгеньевич Фролов

ПАО «РусГидро»

Email: frolovke@gidroogk.ru

инженер, заместитель генерального директора по научно-проектной деятельности, ПАО «РусГидро». Область научных интересов: безопасность гидротехнических сооружений, теория массивного железобетона гидротехнических сооружений, композитные материалы

ул. Малая Дмитровка, д. 7, Москва, Российская Федерация, 127006

Список литературы

  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

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).