Find the optimal strengthening core of compressed tube confined concrete elements.
Keywords:
tube confined concrete, reinforced core, effectiveness, solid section, circular section.Abstract
Purpose. To identify the best options for strengthening the core of compressed tube confined concrete elements. Methodology. The proposed algorithm for determining the most suitable design solutions for tube confined concrete elements with increased strength. It is based on a comparison of the effectiveness of the coefficients of samples To obtain experimental results that will enable to judge sufficiently on the operation characteristics of these elements in axial compression depending on how the core is strengthened the following groups of samples were designed and manufactured: a) samples of the of high-strength concrete cores; b) samples of core strengthened by longitudinal reinforcement. c) multi-core samples of various types. During experimental studies identified strength and stress-strain state of these samples. The analysis of the obtained values of the efficiency coefficients of studied samples is performed. It will give insight on the rationality of the use of a specific method. Findings. By reinforcing the core by different methods we can significantly increase both core strength and bearing capacity of the tube confined concrete element on the whole. But the effectiveness of the concrete core in this case is somewhat reduced. The highest rate coefficient of efficiency of the tube confined concrete in general mb.cf observed in cores annular section. And the highest rate coefficient of the performance concrete core ηb.cf observed in cores filled with high-strength concrete. In determining how to strengthen the core it must be taken when designing structures, it should be considered individually as a particular operation environment of the construction and its technical and economic properties. Originality. The proposed new structural forms of the tube confined concrete elements with reinforced cores. The influence of various design schemes to deformation, strength and effectiveness of tube confined concrete elements. Practical value. The propositions to determine the most optimal variants of core reinforcement of compressed tube confined concrete elements are given.
References
Ефименко В.И. Напряженно-деформированное состояние в упругой стадии работы центрифугированных трубобетонных элементов при осевом сжатии / В.И. Ефименко, А.П. Сухан // Будівельні конструкції. – Київ, 2008. – Вип. 70. – С. 96 – 102. Efimenko V.I., Suhan A.P. Napriazhenno-deformirovannoe sostojanie v uprugoy stadii raboty tsentrifugirovannykh trubobetonnykh elementov pri osevom szhatii [Stress-strain state of spun tube confined concrete elements]. Budivelni konstruktsiji [Building structures], 2008, issue 70, pp. 96 – 102. http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/natural/Bud_kon/2008_70.pdf
Ефименко В.И. Центрифугированные трубобетонные конструкции / В.И. Ефименко. – Кривой Рог : КТУ, 2008. – 257 с. Efimenko V.I. Tsentrifugirovannye trubobetonnye konstruktsii [Spun tube confined concrete structures]. Krivoy Rog, KTU Publ., 2008. – 257 p. http://catalog.odnb.odessa.ua/opac/index.php?url=/notices/index/IdNotice:159459/Source:default#
Єфіменко В.І. Несучі конструкції зі сталевих труб,заповнених центрифугованим бетоном : автореф. дис. … д-ра техн. наук : 05.23.01 / Єфіменко Віктор Іванович; Придніпровська держ. акад. будівництва та архітектури. – Дніпропетровськ, 2009. – 38 с. Efimenko V.I. Nesuchi konstruktsii zi stalevyh trub zapovnenyh tsentryfugovanym betonom. Avtoreferat Diss. [Bearings structures of steel pipes filled with spun concrete. Author’s abstract.]. Dnіpropetrovsk, 2009. 38 p. http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:FD1pf WHTm40J:www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/ irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe%3FC21COM%3D2%26I21DB N%3DARD%26P21DBN%3DARD%26Z21ID%3D%26Image _file_name%3DDOC/2009/09evizcb.zip%26IMAGE_FILE_D OWNLOAD%3D1+&cd=1&hl=ru&ct=clnk&gl=ru
Кикин А.И. Конструкции из стальных труб заполненных бетоном / А.И. Кикин, Р.С. Санжаровский, В.А. Трулль – Москва : Стройиздат, 1974. – 145 с.
Kikin A.I., Sanzharovskiy R.S., Trull V.A. Konstruktsii iz stalnyh trub zapolnenyh betonom [The tube confined concrete structures]. Moskow, Stroyizdat Publ., 1974. – 145 p. http://elima.ru/books/index.php?id=604
Семко О.В. Надійність сталезалізобетонних конструкцій : автореф. дис. ... д-ра техн. наук 05.23.01 / Семко Олександр Володимирович; Полтавський нац. тех. ун-т ім. Ю. Кондратюка – Полтава, 2006. – 34 с. Semko O.V. Nadiinist stalezalizobetonnyh konstruktsii. Avtoreferat Diss. [The reliability of steel-concrete composite structures. Author’s abstract.]. Poltava, 2006. 34 p.
http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/ irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=ARD& P21DBN=ARD&Z21ID=&Image_file_name=DOC/2006/06so vnsk.zip&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1
Стороженко Л.І. Високоефективні бетони для заповнення трубобетонних конструкцій з використанням місцевих матеріалів / Л.І. Стороженко, Д.А Єрмоленко, О.В. Демченко, Р.В. Халява, Т.В. Халява // Галузеве машинобудування, будівництво. – Полтава, 2014. – Вип. 1. – С. 104 – 108.
Storozhenko L.I., Yermolenko D.A., Demchenko O.V., Khaliava R.V., Khaliava T.V. Vysokoefektyvni betony dlia zapovnenni trybobetonnykh konstruktsii z vykorystanniam mistsevykh materialiv [High-performance tube confined concrete to fill concrete structures using local materials]. Haluzeve mashynobuduvannia, budivnytsvo [branch of engineering, construction], 2013, issue 1, pp. 104 – 108. http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Znpgmb_2014_1_16.pdf
Стороженко Л.І. Експериментальні дослідження високоміцних бетонів для ядер трубобетонних елементів / Л.І. Стороженко, Д.А. Єрмоленко, О.В. Демченко // Ресурсоекономні матеріали, будівлі та споруди. – Рівне, 2013. – Вип. 27. – С. 228 – 234. Storozhenko L.I., Yermolenko D.A., Demchenko O.V. Eksperymentalni dosliszhennia vysokomitsnykh betoniv dlia yader trybobetonnykh elementiv [Experimental study of highstrength concrete for use in cores concrete filled stell tube elements].Resursoekonmni materially, budivli ta sporudy[Economical resource materials and buildings], 2013, issue 27, pp. 228 – 234. http://nbuv.gov.ua/j-pdf/rmkbs_2013_27_32.pdf
Стороженко Л.І. Трубобетон / Л.І. Стороженко, О.І. Лапенко, Д.А. Єрмоленко – Полтава : ПолтНТУ, 2009. – 306 с. Storozhenko L.I., Lapenko O.I., Yermolenko D.A. Trtubobeton [Tube confined concrete]. Poltava, PoltNTU Publ., 2009. – 306 p. http://lib.pntu.edu.ua/katalog/
Стороженко Л.И. Эффективность сжатых элементов с различными способами армирования / Л.И. Стороженко // Изв. вузов. Строительство и архитектура. – 1981. – Вып. 6. – С. 26 – 29. Storozhenko L.I. Efektivnost szhatyh elementov s razlichnymi sposobami armirovaniya [The effectiveness of
compression members with different ways of reinforcing]. Izvestiya vysshyh uchebnyh zavedeniy. Stroitelstvo i arkhitektura [Proceedings of the higher educational institutions. Construction and architecture], 1981, issue 6, pp. 26 – 29. http://izvuzstr.sibstrin.ru/
Сурдін В.М. Дослідження ефективності роботи бетонного ядра стиснутих трубобетонних елементів / В.М. Сурдін, В.І. Єфіменко, О.П. Сухан // Сталезалізобетонні конструкції: дослідження, проектування, будівництво, експлуатація. – Киів, 2006. – Вип. 65. – С. 205 – 208. Surdin V.M., Efimenko V.I., Sukhan A.P. Dosliszhennia efektyvnosti roboty betonnoho yadra stysnutykh trybobetonnykh elementiv [The efficacy of the concrete core of compressed tube confined concrete elements]. Stalezalizobetonni konstruktsii: doslidzhennia, proektuvannia, budivnytstvo, ekspluatatsiia [Tube confined concrete structures: research, construction, designing, exploitation], 2006, issue 65, pp. 205 – 208. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/ irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe
Харченко С.А. Графическая интерпретация результатов исследования упрочнения бетонного ядра трубобетонных елементов / С.А. Харченко, С.А. Жуков, А.В. Паршин, А.А. Паливода // Гірничий вісник. – Кривий Ріг, 2014. – Вип. 97. – С. 43 – 48. Kharchenko S.A., Zhukov S.A., Parshin A.A., Palivoda A.A. Graficheskaya interpretatsiya rezultatov issledovaniya uprochneniya betonnogo yadra trubobetonnyh elementov [Graphical interpretation of the study results of hardening concrete core concrete elements]. Hirnychyi visnyk [Mining Gazette], 2014, issue 97, pp. 43 – 48. http://journal.knu.edu.ua/gv_97.pdf
Харченко С.А. Исследование трубобетонных элементов с упрочненными ядрами / С.А. Харченко, С.А. Жуков, А.В. Паршин. – Кривой Рог : Минерал, 2008. – 140 с. Kharchenko S.A., Zhukov S.A., parshin A.V. Issledovaniye trubobetonnykh elementov s uprochnennymi yadrami [studies of tube confined concrete elements with reinforced cores]. Krivoy Rog, Mineral Publ., 2008. – 140 p. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgibin/ irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=S&I21DBN=REF& P21DBN=REF&S21FMT=fullwebr&S21ALL=(%3C.%3EU% 3D%D0%9D535.2- 028%3C.%3E)&FT_REQUEST=&FT_PREFIX=&Z21ID=&S 21STN=1&S21REF=10&S21CNR=20
Mechanical Properties of High Strength Concrete Filled Steel Tubular Columns / Ke Feng Tan, Lai Bao Liu // Advanced Materials Research Vols. 2012. – p. 1119 – 1125. http://www.ttp.net/1022-6680.html
Yue-Ming Hu. Behavior and modeling of FRP-confined hollow and concrete-filled steel tubular columns / Ph.D. The Hong-Rong Polytechnic university. 2011. – 342 p. http://repository.lib.polyu.edu.hk/jspui/bitstream/10397/4270/2/ b24250399_ir.pdf
Yasuo Ichinohe, Teruo Matsutahi, Masavoshi Nakajanma, Hiroki Ueda, Keiichi Takada. Elasto-plastic behavior of concrete filled steel circular columns // The International Speciality Conference on Concrete Filled Steel Tubular Struktures. – Fukuoka, 2009. – p. 131 – 136. http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:hvBpIj gCSDoJ:civiljournal.semnan.ac.ir/pdf_12_666a3fb4385f33567 08ce135bede2a4a.html+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ua
Feng Yu, Ditao Niu. Stress-strain model of PVC-FRP confined concrete column subjected to axial compression // International Journal of the Physical Sciences. Vol. 5(15), 2010. – PP.2304 – 2309. http://www.researchgate.net/publication/268434679_Stressstrain_ model_of_PVCFRP_confined_concrete_column_subjected_to_axial_compression
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
