Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Расчётные исследования повышения динамической стойкости железобетонных конструкций гидротехнических сооружений путём усиления их внешним композитным армированием
Аннотация
В целях обоснования применения технологии внешнего армирования композитными материалами на основе углеродного волокна, для повышения динамической стойкости длительно эксплуатируемых железобетонных конструкций гидротехнических сооружений проведены расчётные исследования. Для расчётных исследований рассмотрены и выбраны конструктивные элементы верхнего строения машинных залов, подводной части зданий и водоприёмников русловых ГЭС, которые приближенно можно рассматривать как пространственную рамную систему. На основании чего разработана конечно-элементная пространственная модель, включающая вертикальные (стены/колонны) и пролётные (перекрытия/ригели) элементы. Представлены результаты расчётных исследований железобетонной модели без усиления и с усилением углеродными композитными лентами при динамическом воздействии различного происхождения. Отмечено значительное влияние усиления системами внешнего композитного армирования на увеличение динамической стойкости железобетонной конструкции.
Ключевые слова
Литература
Рубин О. Д., Антонов А. С., Зюзин Р. С. Результаты экспериментальных исследований сейсмостойкости железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных внешним композитным армированием // Гидротехническое строительство. — 2024. — № 10. — С. 45 – 51.
Есипов С. М. Анализ методик проектирования усиления железобетонных конструкций композитными материалами // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В. Г. Шухова. — 2015. — № 6. — С. 114 – 118.
Development of approach to improving seismic resistance of structures and constructions of operating hydro and thermal power plants/Rubin O. D., Antonov A. S., Baklykov I. V., Zyuzin R. S. // AIP Conference Proceedings. — 2025 — Vol. 3256, iss. 1: Water, energy and food security in the context of global climate change and water scarcity: WEFClim2023, 22 – 23 February 2024, Tashkent, Uzbekistan. — Article 020021. — URL: https: // pubs.aip.org/aip/acp/article-abstract/3256/1/ 020021/3352560/Development-of-approach-to-improving-seismic?redirectedFrom=fulltext (accessed: 03.03.05); doi: 10.1063/5.0267480
Xie J.-H., Hu R.-L. Experimental study on rehabilitation of corrosion-damaged reinforced concrete beams with carbon fiber reinforced polymer // Construction and Building Materials. — 2013. — Vol. 38. — Р. 708 – 716.
Hamed E., Bradford M. A. Flexural time-dependent cracking and post-сracking behaviour of FRP strengthened concrete beams // International Journal of Solids and Structures. — 2012. — Vol. 49, no. 13. — Р. 1595 – 1607.
Reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced polymer by friction hybrid bond technique: Experimental investigation / Y. Zhou, M. Gou, F. Zhang [et al.] // Materials & Design. — 2013. — Vol. 50. — Р. 130 – 139.
Сердюк А. И., Чернявский В. Л. Опыт усиления строительных конструкций композиционными материалами при реконструкции Баксанской ГЭС // Гидротехника. — 2013. — № 3. — С. 115 – 117.
Козырев Д. В., Симохин А. С., Чернявский В. Л., Осьмак П. П. Ремонт участков напорного коллектора композитными материалами // Монтажные и специальные работы в строительстве. — 2009. — № 9. — С. 2 – 5.
Александров А. В., Рубин О. Д., Лисичкин С. Е., Балагуров В. Б. Расчётное обоснование и технические решения по усилению железобетонных конструкций ГЭС (ГАЭС), имеющих трещины различного направления, при действии комплекса нагрузок // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2014. — № 6. — С. 50 – 54.
Рубин О. Д., Лисичкин С. Е., Балагуров В. Б., Александров А. В. Новая технология ремонта ГТС посредством армирования композитными материалами // Известия Всероссийского научно-исследовательского института гидротехники им. Б. Е. Веденеева. — 2016. — Т. 280. — С. 3 – 9.
Чернявский В. Л. Система ремонта и усиления строительных конструкций // Гидротехника. — 2010. — № 4. — С. 62 – 66; 2011. — № 5. — С. 60 – 63.
Рубин О. Д., Лисичкин С. Е., Фролов К. Е. Результаты экспериментальных исследований железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, усиленных углеродными лентами, при действии изгибающего момента // Строительная механика инженерных конструкций и сооружений. — 2016. — № 6. — C. 58 – 63.
Васильев П. И., Кононов Ю. И., Чирков Я. Н. Железобетонные конструкции гидротехнических сооружений: [учеб. пособие для вузов]. — Киев; Донецк: Вища школа, 1982. — 319 с.
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. — P. 477 – 488; doi: 10.1016/ j.compositesb.2015.01.022
Chellapandian M., Prakash S. S., Sharma A. Experimental and finite element studies on the flexural behavior of reinforced concrete elements strengthened with hybrid FRP technique // Composite Structures. — 2018. — Vol. 208, iss. 1. — P. 466 – 478; doi: 10.1016/j.compstruct. 2018.10.028
Hany N. F., Hantouche E. G., Harajli M. H. Finite element modeling of FRP-confined concrete using modified concrete damaged plasticity // Engineering Structures. — 2016. — Vol. 125. — P. 1 – 14; doi: 10.1016/j.engstruct.2016.06.047
Finite element analysis on mechanical performance of middle long CFST column with inner I-Shaped CFRP profile under axial loading / G. Li, R. Zhang, Z. Yang, B. Zhou // Structures. — 2017. — Vol. 9. — P. 63 – 69; doi: 10.1016/j.istruc. 2016.09.007
Finite element investigation of the fatigue performance of frp laminates bonded to concrete / A. Al-Saoudi, R. Al-Mahaidi, R. Kalfat, J. Cervenka // Composite Structures. — 2019. — Vol. 208, iss. 12. — P. 322 – 337; doi: 10.1016/j.compstruct.2018.10.001
Cornell C. A. Engineering seismic risk analysis // Bulletin of the Seismological Society of America. — 1968. — Vol. 58, no. 5. — P. 1583 – 1606.
CRISIS2015, Ver. 2.0 / M. Ordaz, A. Aguilar, J. Arboleda, et al. // Program for computing Seismic Hazard. — 2015.
The probabilistic seismic hazard assessment of Germany — version 2016, considering the range of epistemic uncertainties and aleatory variability / G. Grünthal, D. Stromeyer, C. Bosse, et al. // Bulletin of Earthquake Engineering. — 2018. — Vol. 16, iss. 2. — P. 4339 – 4395.
High-resolution seismic hazard analysis in a complex geological configuration: the case of the Sulmona basin in Central Italy / M. Villani, E. Faccioli, M. Ordaz, M. Stupazzini // Earthquake Spectra. — Vol. 30, iss. 4. — P. 1801 – 1824.
Akkar S., Sandikkaya M. A., Bommer J. J. Empirical ground-motion models for point- and extended-source crustal earthquake scenarios in Europe and the Middle East // Bulletin of Earthquake Engineering. — 2014. — Vol. 12. — P. 359 – 387.
Wells D. L., Coppershmith K. J. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area and surface displacement // Bulletin of the Seismological Society of America. — 1994. — Vol. 84, no. 4. — P. 974 – 1002.
Усиление железобетонных конструкций композитными материалами. Правила проектирования: свод правил: СП 164.1325800.2014: дата введ. 2014-09-01. — М.: Минстрой России, 2014. — IV, 52 c.
Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения: свод правил: СП 63.13330.2012: актуализир. ред. СНиП 52-01-2003: с изм. № 1. — М.: Минстрой России, 2015. — IV, 163 c.
Строительство в сейсмических районах: свод правил: СП 14.13330.2018: актуализир. ред. СНиП II-7-81*: дата введ. 2018-11-25. — М.: Стандартинформ, 2018. — V, 117 с.
Сооружения гидротехнические. Правила проектирования и строительства в сейсмических районах: свод правил: СП 358.1325800.2017: дата введ. 2018-06-27. — М.: Стандартинформ, 2018. — IV, 36 c
DOI: http://dx.doi.org/10.71917/EP.2025.10.84.19.006
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© 1998 — 2025 НТФ «Энергопрогресс»
Контакты:
Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»
Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru
Наши партнеры:
