Abstract

Many new developments in the field of creating promising building materials relate to polymer fiber composites for reinforcing concrete constructions. The most effective use of such composites is provided by carbon fiber reinforcement. To date, the issues related to design, calculation and use of concrete constructions with carbon composite reinforcement under dynamic compressive loading have not been well studied. Purpose: The purpose of this study is to determine strength of dynamically loaded concrete constructions reinforced with carbon fiber using different methods of modification of deformation properties of concrete. Methodology: Experimental studies include testing two concrete columns with steel rod reinforcement and six concrete columns modified by carbon fiber and carbon composite reinforcement. The columns are tested under axial static and dynamic compressive loads. Research findings: The resulting longitudinal deformations of concrete and carbon-composite reinforcement and the limiting compressive force are determined. Value: New experimental data are obtained for the concrete column strength reinforced with carbon composite rods. The experimental results indicate the effective resistance to compression of carbon composite reinforcement. This phenomenon is observed in the case of carbon fiber and carbon composite reinforcement of compressed concrete constructions under the dynamic load. Practical implications: Resistance of carbon composite reinforcement to the dynamic compression affects the concrete strength, especially when its deformation properties are modified by carbon fiber and carbon composite reinforcement. The obtained results can be used in strength calculations of concrete constructions under the dynamic load.

Highlights

  • Экспериментальные исследования заключались в испытании 2 железобетонных, а также 6 бетонных колонн с углекомпозитным стержневым, дисперсным и внешним армированием на основе углеволокна осевой статической и кратковременной динамической сжимающей нагрузкой

  • Many new developments in the field of creating promising building materials relate to polymer fiber composites for reinforcing concrete constructions

  • Плевков В.С., Белов В.В., Балдин И.В., Невский А.В

Read more

Summary

CARBON FIBER REINFORCED CONCRETE COLUMNS UNDER STATIC AND DYNAMIC LOADS

Many new developments in the field of creating promising building materials relate to polymer fiber composites for reinforcing concrete constructions. Повышения эффективности применения сжатой АУК в динамически нагруженных сжатых бетонных конструкциях можно достичь при увеличении предельных деформаций бетона путѐм дисперсного [9, 10] или внешнего композитного [11,12,13,14] армирования материалами на основе углеродных волокон. Для определения прочности армированных АУК сжатых бетонных конструкций с применением углеродного дисперсного и внешнего углекомпозитного армирования при осевом кратковременном динамическом нагружении были проведены экспериментальные исследования. Развитие поверхностных деформаций фибробетона при проведении испытаний колонн серий КФУ и КФУО фиксировалось бесконтактной оптической системой измерения деформаций Vic-3D (при статическом нагружении) и высокоскоростной камерой FASTCAM SA2 (при кратковременном динамическом нагружении). Данные о максимальных зафиксированных продольных относительных деформациях бетона, фибробетона и рабочей арматуры, а также о несущей способности экспериментальных колонн при статическом и кратковременном динамическом нагружениях сведены в таблицу. Изополя относительных продольных деформаций боковой грани перед разрушением колонн КФУ-С0 (а), КФУО-С0 (б), КФУ-Д0 (в), КФУО-Д0 (г)

Шифр колонны
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call