Ar kompozītmateriālam pastiprinātu betona kolonnu nelineāras deformācijas un sabrukšanas analīze

Abstract

Šajā darbā analizēta ar kompozītmateriāliem pastiprinātu betona kolonnu nelineārā deformēšanās un sabrukums. Eksperimentāli pētīta kompozītmateriālu aptinuma ietekme uz betona kolonnu mehāniskajām īpašībām. Paradīts, ka kompozītmateriālu aptinums ievērojami palielina betona stiprību. Paraugiem, izgatavotiem no betona markas ar mazāku stiprību, aptinuma iedarbība uz mehāniskajām īpašībām bija efektīvāka. Tika izveidots modelis aptīto betona kolonnu stiprības prognozēšanai. Slogošanas ceļi sprieguma telpā visiem aptītā betona paraugiem gulstas vienā pamatlīknē (neatkarīgi no betona markas un aptinuma biezuma), kura nelineārajā deformāciju intervālā sakrīt ar stiprības taisni. Tika izanalizētas aptīto paraugu deformatīvās īpašības pie spiedes. Iegūtas sakarības, kas apraksta paraugu deformēšanos, ievērojot sabrukuma procesus betonā, prognozēta moduļa samazināšanās un graujošā deformācija. Darbs tika izstrādāts LU Polimēru Mehānikas institūtā (LU PMI).

In present work nonlinear deformation and failure of CFRP-confined concrete specimens was investigated. It was shown that the confinement greatly increases the ultimate compressive strength and axial strain of the confined concrete. However, this effect reduces with the increase of plain concrete compressive strength (concrete batch). The formulae for the strength prediction of confined concrete was recommended. It was found that the loading path of confined concrete in the normalized axial stress – lateral strain space for all batches and wrapping thicknesses merge to one mastercurve which approaches the strength line when the load exceeds the strength of plain concrete. The deformability of confined concrete was analyzed. The model for the prediction of tangent modulus and ultimate axial strain was developed. The work was carried out in the Institute of Polymer Mechanics University of Latvia (LU PMI).