аспирант
Research Assistant
Значимая часть новых разработок в области создания перспективных строительных материалов относится к полимерным композитам на основе волокон для стержневого армирования строительных бетонных конструкций. Наибольшая эффективность применения таких композитов достигается с использованием углеволокна в качестве их армирующего наполнителя. Вопросы, связанные с проектированием, расчетом и внедрением в строительное производство армированных углекомпозитной арматурой бетонных конструкций при кратковременном динамическом характере сжимающей нагрузки, изучены недостаточно. Целью исследования являлось определение прочности армированных углекомпозитной арматурой динамически нагруженных бетонных конструкций при различных методах модификации деформационных свойств бетона углеродным дисперсным и внешним углекомпозитным армированием. 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. Анализ результатов испытаний позволил выявить значения возникающих продольных деформаций бетона и углекомпозитной арматуры, установить величины предельного сжимающего усилия. Получены новые опытные данные, характеризующие прочность бетонных колонн, армированных углекомпозитными стержнями, которые свидетельствуют об эффективном включении в работу сжатой арматуры при углеродном дисперсном и внешнем углекомпозитном армировании бетона сжатых конструкций при кратковременном динамическом характере внешнего воздействия. Установлено, что сопротивление углекомпозитной арматуры сжатию в динамически нагруженных сжатых бетонных конструкциях оказывает влияние на их прочность, особенно при модификации деформационных свойств бетона фибровым и внешним армированием на основе углеволокна. Выявленные особенности могут быть учтены при расчетах прочности таких конструкций при кратковременном динамическом нагружении.
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.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.