Dynamic Performance of Concrete Considering Initial Stresses and Creep

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

 In accidental design situations, the loading mode of reinforced concrete structures includes two typical stages such as long-term deformation under constant or slowly varying load and dynamic impact. The purpose of the presented research was to reveal the peculiarities of stress-strain state of concrete under two-stage static-dynamic loading caused by an emergency situation. To achieve this purpose, the experimental investigations of concrete specimens in the form of prisms were carried out under different loading modes, including quasi-static and dynamic loading. The influence of the presence or absence of a long-term loading stage was also considered. It was shown that long-term loading at a stress level of 0.6 of the ultimate strength had a positive effect on the strength of concrete both in quasi-static tests and in dynamic loading. The hardening coefficient in quasi-static tests was 1.07 for the first series specimens and 1.10 for the second series specimens. The dynamic hardening was 1.20 for the first series specimens and 1.32 for the second series specimens.

About the authors

S. Yu. Savin

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: suwin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6697-3388
SPIN-code: 1301-4838

M. Z. Sharipov

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: manonkhoja.sh@bk.ru

References

  1. Caredda G. et al. Learning from the progressive collapse of buildings // Developments in the Built Environment. 2023. Vol. 15. P. 100194.
  2. Sasani M., Sagiroglu S. Progressive Collapse Resistance of Hotel San Diego // Journal of Structural Engineering. 2008. Vol. 134. Nо. 3. Pр. 478–488.
  3. Adam J.M. et al. Dynamic performance of a real-scale reinforced concrete building test under a corner-column failure scenario // Eng Struct. Elsevier Ltd, 2020. Vol. 210. P. 110414.
  4. Meng L. et al. Study on dynamic properties of lightweight ultra-high performance concrete (L-UHPC) // Constr Build Mater. Elsevier Ltd, 2023. Vol. 399.
  5. Баженов Ю.М. Бетон при динамическом нагружении. М. : Стройиздат, 1970. 271 с.
  6. Гениев Г.А. Метод определения динамических пределов прочности бетона // Бетон и железобетон. 1998. № 1. С. 18–19.
  7. Nam J.W. et al. Analytical study of finite element models for FRP retrofitted concrete structure under blast loads // International Journal of Damage Mechanics. 2009. Vol. 18. Nо. 5. Pр. 461–490.
  8. Yang Y., Wu C., Liu Z. Rate dependent behaviour of 3D printed ultra-high performance fibre-reinforced concrete under dynamic splitting tensile // Compos Struct. Elsevier Ltd, 2023. Vol. 309.
  9. Levtchitch V. et al. Seismic Performance Capacities of Old Concrete // 13th World Conference on Earthquake Engineering. Vancouver, B.C., Canada. 2004. Pр. 1–15.
  10. Zhou Y. Concrete creep and thermal effects on the dynamic behavior of a concrete-filled steel tube arch bridge // Journal of Vybroengineering. 2014. Vol. 16. Nо. 4. Pр. 1735–1744.
  11. Tošić N., Aidarov S., de la Fuente A. Systematic Review on the Creep of Fiber-Reinforced Concrete // Materials. MDPI, 2020. Vol. 13. Nо. 22.
  12. Тамразян А.Г. К устойчивости внецентренно сжатых железобетонных элементов с малым эксцентриситетом с учетом реологических свойств бетона // Железобетонные конструкции. 2023; № 2 (2). С. 48–57. doi: 10.22227/2949-1622.2023.2.48-57
  13. Standard of RF GOST 24544–2020. Concretes. Methods of shrinkage and creep flow determination / ed. JSC Research and Development Center “Construction”. M. : Standardinform, 2021.
  14. Fedorova N.V., Medyankin M.D., Bushova O.B. Experimental Determination of The Parameters of the Static-Dynamic Deformation of Concrete under Loading Modal // Building and reconstruction. 2020. Vol. 89. Nо. 3. Pр. 72–81.
  15. Fedorova N. et al. Experimental and Theoretical Studies of the Concrete Static-Dynamic Stress–Strain Curves // Lecture Notes in Civil Engineering. 2022. Vol. 170. Pр. 151–161.
  16. Fedorova N. V., Medyankin M.D., Bushova O.B. Determination of Static-Dynamic Deformation Parameters of Concrete // Promyshlennoe i Grazhdanskoe Stroitel’stvo. 2020. Nо. 1. Pр. 4–11.
  17. Savin S.Yu., Medyankin M.D., Sharipov M.Z. Deformation of Fiber Concrete Under a Single Dynamic Impact Taking into Account the Influence of Initial Stresses from the Static Load // Building and reconstruction. 2022. Vol. 99. Nо. 1. Pр. 76–88.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».