Изучение и оценка способов развития боковых напряжений внутри бетонных труб

В данной статье сообщается об экспериментальном исследовании развития осевой и боковой деформации полимера, армированного волокнами (ПАВ) ограниченного высокопрочного бетона (ВПБ) с предварительно напряженными оболочками полимеров армированных волокнами. Всего было изготовлено 24 образца из арамидного ПАВ (АПАВ) с оболочкой из ПАВ в виде заполненных бетоном ПАВ труб (ЗБПТ), оснащенных аппаратурой для измерения изменений деформации во время приложения предварительного напряжения, снятия концевых ограничений и прогрессирующей потери предварительного напряжения. Предварительно напряженные образцы ЗБПТ были подготовлены с тремя различными дозировками минеральной добавки для создания диапазона бокового предварительного напряжения, приложенного к АПАВ трубам, изготовленным с толщиной листа 0,2 или 0,3 мм/слой и называемым соответственно легко- или хорошо напряженным. В дополнение к этим трем уровням предварительного напряжения были изготовлены и испытаны образцы-компаньоны без предварительного напряжения для определения базовых характеристик. Экспериментальные результаты данного исследования показывают, что боковое преднапряжение плит ЗБПТ, изготовленных с использованием ВПБ, может быть достигнуто путем изменения дозировки минеральной добавки с боковым преднапряжением до 7,3 МПа, зафиксированным в данном исследовании. Значительные изменения деформации были измерены во время снятия концевых ограничений, при этом в осевом направлении было зарегистрировано до 700 микродеформаций. Наконец, измерение потерь предварительного напряжения в течение месяца после приложения предварительного напряжения выявило минимальные прогрессирующие потери, при этом только 250 и 100 мкε были зарегистрированы для осевой и кольцевой деформаций, соответственно.

This paper reports on an experimental study of the development of axial and lateral deformation of fiber reinforced polymer (FRP) confined high-strength concrete (HSC) with prestressed FRP shells. A total of 24 aramid FRP (AFRP)-confined concrete specimens were manufactured as concrete-filled FRP tubes (CFFTs) with instrumentation to measure the strain variations during application of prestress, removal of end constraints and progressive prestress losses. Prestressed CFFT specimens were prepared with three different dose rates of expansive mineral admixture to create a range of lateral prestress applied to AFRP tubes manufactured with sheet thicknesses of 0.2 or 0.3 mm/ply and referred to as lightly- or well-confined, respectively. In addition to these three levels of prestress, non-prestressed companion specimens were manufactured and tested to determine baseline performance. The experimental results from this study indicate that lateral prestressing of CFFTs manufactured with HSC can be achieved by varying the expansive mineral admixture dose rate with a lateral prestress of up to 7.3 MPa recorded in this study. Significant strain variations were measured during removal of the end constraints with up to 700 micro strain recorded in the axial direction. Finally, the measurement of prestress losses for the month following prestress application revealed minimal progressive losses, with only 250 and 100 με recorded for the axial and hoop strains, respectively.