ОСНОВНІ ОСОБЛИВОСТІ ДЕФОРМУВАННЯ БЕТОНУ ЗА ДІЇ ДИНАМІЧНИХ НАВАНТАЖЕНЬ
DOI:
https://doi.org/10.18664/1994-7852.205.2023.288924Ключові слова:
модель деформування, бетон, швидкість деформування, питома потенціальна енергія, коефіцієнт динамічного зміцненняАнотація
Стаття присвячена особливостям загальної моделі деформування
стиснутого бетону в бетонних і залізобетонних елементах і конструкціях за дії динамічних навантажень. Основна увага приділена загальновідомому коефіцієнту динамічного зміцнення бетону (DIF). Класифіковано та проаналізовано основні переваги і недоліки існуючих на сьогодні методів і способів його визначення. Аналітично отримано обґрунтовану залежність коефіцієнта DIF від швидкості деформування стиснутого бетону. Ефективність запропонованої методики визначення коефіцієнта DIF оцінено порівнянням результатів відповідних теоретичних розрахунків з оприлюдненими експериментальними даними окремих дослідників.
Посилання
Rüsch H. Stahlbeton – Spannbeton, Band 1: Werkstoffeigenschaften und Bemessungsverfahren. Düsseldorf: Werner-Verlag, 1972. 358 p.
Bischoff P. and Perry S. Compressive Behaviour of Concrete at High Strain Rates. Materials and Structures. 1991. Vol. 24, No. 6. P. 425-450. (SCOPUS).
Han N. Time Dependent Behaviour of High Strength Concrete: PhD Dissertation. Delft University of Technology, 1996. 317 p.
Ansell A. A Literature review on the shear capacity of dynamically loaded concrete structures. Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, Concrete Structures. Report 89, 2005. 39 p.
Riisgaard B., Ngo T., Mendis P., Georgakis C. & Stang H. Dynamic Increase Factors for High Performance Concrete in Compression using Split Hopkinson Pressure Bar. In Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures, 2007. URL: http://www.cprosam.dk/.
Zhang X., Ruiz G., Yu R. C., Poveda E., Porras R. Rate effect on the mechanical properties of eight types of high-strength concrete and comparison with FIB MC 2010. Construction and Building Materials. 2012. Vol. 30. P. 301-308. (SCOPUS). doi:10.1016/j.conbuildmat.2011.11.037.
Zhang Q. B., Zhao J. A Review of Dynamic Experimental Techniques and Mechanical Behaviour of Rock Materials. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2014. Vol. 47. P. 1411-1478. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1007/s00603-013-0463-y.
CEB-FIP Model Code 1990: Design Code. Lausanne: Comité Euro-International du Béton, 1991. 437 p.
Fib Model Code 2010. Final draft. Fib Bulletin 66. 2012. Vol. 2. 377 p.
Баженов Ю. М. Бетон при динамическом нагружении. Москва: Стройиздат, 1970. 271 c.
Grigoriev A. S., Shilko E. V., Skripnyak V. A., Chernyavsky A. G., Psakhie S. G. The numerical model of dynamic mechanical behavior of brittle materials based on the concept of the kinetic theory of strength. PNRPU Mechanics Bulletin. 2017. No. 3. P. 75-99. URL: http://dx.doi.org/10.15593/perm.mech/2017.3.05.
Fujikake K., Mizuno J., Suzuki A., Ohno T., Nonak T. Dynamic strain softening of concrete in compression under rapid loading. WIT Transactions on the Built Environment: Structures under Shock & Impact. 1998. Vol. 32. P. 481-491. URL: https://www.witpress.com/elibrary/wit-transactions-on-the-built-nvironment/35/6534.
Dilger W. H., Koch R. and Kowalczyk R. Ductility of plain and confined concrete under different strain rates. ACI Journal. 1984. Vol. 81, No. 1. P. 73-81. (SCOPUS).
Malvern L. E., Jenkins D. A., Tang T., Ross C. A. Dynamic compressive testing of concrete. Proceedings of the Second Symposium on The Interaction of Non-Nuclear Munitions with Structures, 15-18 April 1985. Panama City Beach, Florida, 1985. P. 194-199.
Tedesco J. W., Ross C. A. Strain-rate-dependent constitutive equations for concrete. ASME J. Press. Vessel Technol. 1998. Vol. 120. P. 398-405. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1115/1.2842350.
Grote D. L., Park S. W., Zhou M. Dynamic behavior of concrete at high strain-rates and pressures: I. Experimental characterization. International Journal of Impact Engineering. 2001. Vol. 25. P. 869-886. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1016/S0734-743X(01)00020-3.
Long K. S., Kasmuri M., Hasan A. S. Z. and Hamid R. Dynamic Increase Factor of High Strength Concrete with Silica Fume at High Strain Rate Loading. Materials Science Forum. 2016. Vol. 857. P. 299-304. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.857.299.
Lee S., Kim K.-M., Cho J.-Y. Investigation into Pure Rate Effect on Dynamic Increase Factor for Concrete Compressive Strength. Procedia Engineering. 2017. Vol. 210. P. 11-17. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.11.042.
Sun B., Chen R., Ping Y., Zhu Z., Wu N., Shi Z. Research on Dynamic Strength and Inertia Effect of Concrete Materials Based on Large-Diameter Split Hopkinson Pressure Bar Test. Materials. 2022. Vol. 15. 2995. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.3390/ma15092995.
Ромашко В.М. Деформаційно-силова модель опору бетону і залізобетону: дис. … д-ра техн. наук: 05.23.01. Львів, 2018. 533 с.
Ромашко В. Н. Обобщенная модель деформирования железобетонных элементов и конструкций. Міжнародний науковий журнал (International scientific journal). 2016. Вип. 3. С. 84-86. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/mnj_2016_3_23.
Romashko V., Romashko O. The construction features of the deformation and force model of concrete and reinforced concrete resistance. MATEC Web of Conf. 2017. Vol. 116. 02028 (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1051/matecconf/201711602028.
Romashko V. and Romashko O. Fundamentals of the General Theory of Resistance of Reinforced Concrete Elements and Structures to Power Influences. Materials Science Forum. 2019. Vol. 968. P. 534-540. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.968.534.
Romashko V. M. and Romashko O. V. Energy resource of reinforced concrete elements and structures for the deformation-force model of their deformation. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2019. Vol. 708. 012068. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1088/1757-899X/708/1/012068.
Romashko V., Romashko-Maistruk O. Strength resource calculation of the reinforced concrete elements according to the energy criterion. Procedia Structural Integrity. 2022. Vol. 36. P. 269-276. (SCOPUS). URL: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2022.01.034.
Cowell W. L. Dynamic properties of plain Portland cement concrete. Technical Report No. R447, DASA 130181. US Naval Civil Engineering Laboratory, Port Hueneme, California, 1966. P. 51.
Othman H., Marzouk H. Strain Rate Sensitivity of Fiber-Reinforced Cementitious Composites. ACI Materials Journal. 2016. Vol. 113, No. 2. P. 143-150. (SCOPUS). doi: 10.14359/51688461.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
