Механические свойства сжатого бетона с армированием ограничительной сеткой

Механические свойства сжатого бетона с армированием ограничительной сеткой

Автор: Кришан Анатолий Леонидович, Чернышова Эльвира Петровна, Лихидько Михаил Алексеевич, Закиева Луиса Ришатовна

Журнал: Строительство уникальных зданий и сооружений @unistroy

Статья в выпуске: 6 (91), 2020 года.

Бесплатный доступ

Объектами исследования являются сжатые железобетонные конструкции с армированием сеткой. Цель работы - определение зависимостей, позволяющих наиболее достоверно рассчитать координаты вершин криволинейной диаграммы состояния объемного сжатого бетона таких конструкций. Проведен анализ известных формул определения прочности объемного сжатого бетона. По результатам аналитической оценки влияния бокового давления сдерживающего действия ограничительной арматуры на прочность бетона предложена соответствующая формула. При этом учитывается имеющаяся неравномерность бокового сжатия бетонного ядра. На основе феноменологического подхода получена формула для определения деформации в вершине диаграммы деформирования объемного сжатого бетона. Анализ показывает, что предложенные формулы представляют собой основные факторы, влияющие на прочность и предельную деформацию бетона с армированием ограничительной сеткой. При использовании этих формул основные показатели статистического анализа результатов сравнения теоретической даты с экспериментальными результатами намного лучше, чем при расчетах по другим известным зависимостям.

Еще

Сжатые элементы, ограничивающее армирование, объемное сжатие, прочность, предельная деформация

Короткий адрес: https://sciup.org/143172549

IDR: 143172549   |   DOI: 10.18720/CUBS.91.3

Список литературы Механические свойства сжатого бетона с армированием ограничительной сеткой

  • Chistiakov, E.A., Bakirov, K.K. Prochnost' i deformatsii szhatykh elementov s kosvennym armirovaniem [Strength and deformation of compressed elements with indirect reinforcement]. Novoe o prochnosti zhelezobetona [New about the strength of reinforced concrete]. Moscow: Stroizdat, 1977. Pp. 47-60. (rus)
  • Watson, S., Zahn, F., Park, R. Confining Reinforcement for Concrete Columns. Journal of Structural Engineering ASCE. 1984. 120(6). Pp. 1798-1849.
  • Krishan, A.L., Troshkina, E.A., Chernyshova, E.P., Ilin, A.N. Durability and Concrete Strain Capacity of Concrete Filled Steel Tube Columns with Hooped Reinforcement. Journal of Engineering and Applied Sciences. 2017. 12(24). Pp. 7562-7566.
  • Karnet, Iu.N. Issledovanie szhatykh zhelezobetonnykh elementov s setochnym armirovaniem i prodol'noy vysokoprochnoy armaturoi [Study of compressed reinforced concrete elements with mesh reinforcement and longitudinal high-strength reinforcement]. 1973. (rus)
  • Sherif, M. Issledovanie zamonolichennykh stykov kolonn sbornykh zhelezobetonnykh karkasov mnogoetazhnykh zdanii [The study of monolithic joints of columns of prefabricated reinforced concrete frames of multi-storey buildings]. NIIZHB, 1969. (rus)
  • Fattah, A.M. Behavior of concrete columns under various confinement effects. Kansas State University. Manhattan, 2012.
  • Han, L.-H., Lam, D., Nethercot, D. Design Guide for Concrete-Filled Double Skin Steel Tubular Structures. CRC Press. Boca Raton, 2018.
  • Imran, I., Pantazopoulou, S.J. Experimental study of plain concrete under triaxial stress. ACI Materials Journal. 1996. 93(6). Pp. 589-601.
  • DOI: 10.14359/9865
  • Henzel, J. Untersuchungen uber die Tragfahigkeit netzbewehrten Betonsaulen [Investigations of the load-bearing capacity of reinforced concrete columns]. 1964.
  • Krishan, A.L., Rimshin, V.I., Astaf'eva, M.A., Troshkina, E.A. Strength and Deformability of Concrete of Compressed and Bending Reinforced Concrete Elements with Shear Reinforcement. Stroitel'nye Materialy. 2019. 6. Pp. 8-11.
  • DOI: 10.31659/0585-430x-2019-771-6-8-11
  • Han, L.H., An, Y.F. Performance of concrete-encased CFST stub columns under axial compression. Journal of Constructional Steel Research. 2014. 93. Pp. 62-76.
  • DOI: 10.1016/j.jcsr.2013.10.019
  • Jayasooriya, R., Thambiratnam, D.P., Perera, N.J. Blast response and safety evaluation of a composite column for use as key element in structural systems. Engineering Structures. 2014. 61. Pp. 31-43.
  • DOI: 10.1016/j.engstruct.2014.01.007
  • Subramanian, N. Design of confinement reinforcement for RC columns. The Indian Concrete Journal. 2011. 85(6). Pp. 19-29.
  • Wang, F.C., Han, L.H. Analytical behavior of special-shaped CFST stub columns under axial compression. Thin-Walled Structures. 2018. 129. Pp. 404-417.
  • DOI: 10.1016/j.tws.2018.04.013
  • Xiamuxi, A., Hasegawa, A. A study on axial compressive behaviors of reinforced concrete filled tubular steel columns. Journal of Constructional Steel Research. 2012. 76. Pp. 144-154.
  • DOI: 10.1016/j.jcsr.2012.03.023
  • Ahmadi, M., Naderpour, H., Kheyroddin, A. ANN Model for Predicting the Compressive Strength of Circular Steel-Confined Concrete. International Journal of Civil Engineering. 2017. 15(2). Pp. 213-221.
  • DOI: 10.1007/s40999-016-0096-0
  • Lu, X., Hsu, C.T.T. Stress-strain relations of high-strength concrete under triaxial compression. Journal of Materials in Civil Engineering. 2007. 19(3). Pp. 261-268. 10.1061/(ASCE)0899- 1561(2007)19:3(261).
  • DOI: 10.1061/(ASCE)0899-1561(2007)19
  • Krishan, A.L., Sabirov, R.R., Krishan, M.A. Durability calculation of compressed reinforced concrete elements with confinement reinforcement made by fabrics. Architecture. Construction. Education. 2014. 1(3). Pp. 215-224.
  • Murashkin, G.V. Eksperimental'nye issledovaniia diagrammy deformirovaniia betonov na peschano- graviinykh smesiakh razlichnykh sostavov [Experimental studies of concrete deformation diagrams on sand and gravel mixtures of various compositions]. Gradostroitel'stvo, rekonstruktsiia i inzhenernoe obespechenie ustoichivogo razvitiia gorodov Povolzh'ia [Urban planning, reconstruction and engineering for the sustainable development of the Volga cities]. 2009. Pp. 94-103. (rus)
  • Karpenko, N.I., Karpenko, S.N., Petrov, A.N., Paliuvina, S.N. Model' deformirovaniia zhelezobetona v prirashcheniiakh i raschet balok-stenok i izgibaemykh plit s treshchinami [The model of reinforced concrete deformation in increments and the calculation of deep beam and flexural plates with cracks]. Petrozavodsk: Izdatel'stvo PetrGU [Publishing house of PetrSU], 2013. (rus)
  • Samani, A.K., Attard, M.M. A stress-strain model for uniaxial and confined concrete under compression. Engineering Structures. 2012. 41. Pp. 335-349.
  • DOI: 10.1016/j.engstruct.2012.03.027
  • Krishan, A.L., Astafeva, M.A., Chernyshova, E.P. Strength Calculation of Short Concrete-filled Steel Tube Columns. International Journal of Concrete Structures and Materials. 2018. 12(1).
  • DOI: 10.1186/s40069-018-0322-z
  • Mander, J.B., Priestley, M.J., Park, R. Theoretical stress-strain model for confined concrete. Journal of Structural Engineering (United States). 1988. 114(8). Pp. 1804-1826. 10.1061/(ASCE)0733- 9445(1988)114:8(1804).
  • DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114
  • Tamrazyan, A., Manaenkov, I. On calculation of concrete flexural elements with indirect reinforcement of a compressed zone. Industrial and civil engineering. 2016. 7. Pp. 41-44.
  • DOI: 10.33622/0869-7019
  • Krishan, A.L., Astafeva, M.A., Sabirov, R.R. Raschet i konstruirovanie trubobetonnykh kolonn [Calculation and design of concrete pipes]. Palmarium Academic Publishing. Saarbrucken, 2016. (rus)
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©