FULL-SCALE LOAD TESTING OF STRUCTURES - A SIGNIFICANT STEP TO IMPROVING DEFORMATION SAFETY

Authors

  • G.N. Gusev Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • V.P. Matveenko Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • R.V. Tsvetkov Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • I.N. Shardakov Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • A.P. Shestakov Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

Keywords:

deformation monitoring, mathematical model, experimental stand, reinforced concrete, pre-critical state

Abstract

The basic principles of development of an experimental stand for recording pre-critical and critical processes taking place in structures are considered. A model is developed to describe the specific features of the deformation behavior of a reinforced concrete structure at the initial stage of damage accumulation. Simulation results are obtained for elements of the reinforced concrete structure of half scale. Parameters of the experimental stand and operating conditions of loading devices are determined. The scheme of the experimental stand is presented.

Supporting Agencies
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ (проект № 14-29-00172).

Author Biographies

  • G.N. Gusev, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    кандидат технических наук, заведующий лабораторией строительной механики
  • V.P. Matveenko, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    доктор технических наук, директор
  • R.V. Tsvetkov, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    кандидат технических наук, научный сотрудник
  • I.N. Shardakov, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией интеллектуального мониторинга
  • A.P. Shestakov, Институт механики сплошных сред УрО РАН
    младший научный сотрудник

References

  1. Dobromyslov A.N. Ocenka zdanij i sooruzenij po vnesnim priznakam: Spravocnoe posobie. - M.: Izd-vo ASV, 2004. - 72 s.
  2. Organizacia i provedenie obsledovania tehniceskogo sostoania stroitel’nyh konstrukcij zdanij i sooruzenij / A.S. Morozov, V.V. Remneva, G.P. Tonkih i [dr.] - M, 2001. - 212 s.
  3. Rojtman A.G. Deformacii i povrezdenia zdanij. - M.: Strojizdat, 1987. - 160 s.
  4. Arendarskij E. Dolgovecnost’ zilyh zdanij: per. s pol’sk. / pod red. S.S. Kramilova. - M.: Strojizdat, 1983. - 255 s.
  5. Asanbekov X.A. Dolgovecnost’ sbornyh konstrukcij mnogoetaznyh zdanij. - M.: Strojizdat, 1985. - 104 s.
  6. Kolotilkin B.M. Dolgovecnost’ zilyh zdanij. - M.: Strojizdat, 1965. - 254 s.
  7. Grunau E. Preduprezdenie defektov v stroitel’nyh konstrukciah. - M.: Strojizdat, 1985. - 215 s.
  8. Preduprezdenie deformacij i avarij zdanij i sooruzenij / pod red. V.A. Lisenko - Kiev: Budivel’nik, 1984. - 120 s.
  9. Korgin A.V., Emel’anov M.V. Osobennosti postroenia intellektual’nyh sistem avtomaticeskogo monitoringa tehniceskogo sostoania otvetstvennyh stroitel’nyh sooruzenij // Promyslennoe i grazdanskoe stroitel’stvo. - 2011. - No 3. - S. 32-34.
  10. Patrikeev A.V., Salatov E.K. Osnovy metodiki dinamiceskogo monitoringa deformacionnyh harakteristik zdanij i sooruzenij // Vestnik MGSU. - 2013. - No 1. - S. 133-138.
  11. Horosilova Z.A., Horosilov V.S. Deformacionnyj monitoring inzenernyh ob"ektov kak sostavnaa cast’ geodeziceskogo monitoringa // INTEREKSPO GEO-SIBIR’̱. - 2012. - T. 1. - No 1. - S. 77-80.
  12. Cvetkov R.V., Sardakov I.N., Sestakov A.P. Sistema monitoringa neravnomernyh osadok sooruzenij s ispol’zovaniem ip-kamer // Vestnik Volgogradskogo arhitekturno-stroitel’nogo universiteta. Ser.: Stroitel’stvo i arhitektura. - 2013. - No 30 (49). - S. 95-100.
  13. Bogoavlenskaa V.A., Matveenko V.P., Sardakov I.N., Cvetkov R.V. Modelirovanie v sistemah monitoringa mehaniceskogo povedenia inzenernyh sooruzenij i prirodnyh ob"ektov // VI Sessia Naucnogo soveta RAN po mehanike: materialy Vseros. Konferencii. - Barnaul, Belokuriha, 26-31 iula 2012. - S. 38-39.
  14. Bartolomey M.L., Glot I.O., Shardakov I.N., Tsvetkov R.V. The Analysis of the deformation state of the building structure based on the measuremenst with an automated monitoring system // Structural Health Monitoring for Infrastructure Sustainability. Proceedings of the 6-th International Conference on Structural Health Monitoring of Intelligent Infrastructure - SHMII-6. - Hong Kong - 9-11 Dec. 2013. Elektron. optic. disk. (SD.)ISBN 978-962-367-768-4 - 7 p.
  15. Gerasimov A.V., Paskov S.V. Modelirovanie estestvennogo droblenia tverdyh tel pri udarnyh i vzryvnyh nagruzeniah // Himiceskaa fizika. - 2004. - T. 24. - No 11. - S. 48-54.
  16. Reinhardt H. W., Xu S. Crack extension resistance based on the cohesive force in concrete // Engineering Fracture Mechanics. - 1999. - Vol. 64. - P. 563-587.
  17. Prasad M.V.K., Krishnamoorthy C.S. Computational model for discrete crack growth in plain and reinforced concrete // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. - 2002. - Vol. 191, Is. 25-26. - P. 2699-2725.
  18. Bolander Jr.J.E., Le B.D. Modeling crack development in reinforced concrete structures under service loading // Construction and Building Materials. - 1999. - Vol. 13, Is. 1-2. - P. 23-31.
  19. Ohtsu M., Kaminaga Y, Munwam M. C. Experimental and numerical crack analysis of mixed-mode failure in concrete by acoustic emission and boundary element method // Construction and Building Materials. - 1999. - Vol. 13, Is. 1. - P. 57-64.
  20. Smatkov S.B. Rascet ostatocnogo resursa stroitel’nyh konstrukcij zdanij i sooruzenij // Vestnik UUrGU. Ser.: Stroitel’stvo i arhitektura. - 2007. - T. 94. - No 22. - S. 56-57.
  21. Yang Z.J., Chen J. Finite element modelling of multiple cohesive discrete crack propagation in reinforced concrete beams // Engineering Fracture Mechanics. - 2005. -Vol. 72. - P. 2280-2297.
  22. Yang Z.J., Proverbs D. A comparative study of numerical solutions to non-linear discrete crack modelling of concrete beams involving sharp snap-back // Engineering Fracture Mechanics. - 2004. - Vol. 71. - P. 81-105.
  23. Willam K.J., Warnke E.D. Constitutive Model for the Triaxial Behavior of Concrete // Proceedings, International Association for Bridge and Structural Engineering. - 1975. - Vol. 19. - P. 174.
  24. Fuschi P., Dutko M., Peric D., Owen D.R.J. On numerical integration of the five-parameter model for concrete // Comput & Structures. - 1994. - Vol. 53. - Is. 4. - P. 825-838.
  25. Vetukov M.U., Eliseev V.V. Modelirovanie karkasov zdanij kak prostranstvennyh sterznevyh sistem s geometriceskoj i fiziceskoj nelinejnost’u // Vycislitel’naa mehanika splosnyh sred. - 2010. - T. 3. - No 3. - S. 32-45.
  26. Kuhta A.V. Eksperimental’nye stendy <>, <> i <> dla resenia zadac stroitel’nogo monitoringa: osobennosti. Vozmoznosti. Problemy // Monitoring. Nauka i bezopasnost’. - 2013. - No 1. - S. 46-59.
  27. Karakin A.A., Sonin S.A., Popp P.V., Aliluev M.V. Ispytanie naturnogo fragmenta sborno- monolitnogo karkasa sistemy Arkos s ploskimi perekrytiami // Vestnik UUrGU. Ser.: Stroitel’stvo i arhitektura - 2009. - No 35 (168). - S. 16-20.

Downloads

Published

2015-02-18

Issue

No. 4 (2014)

Section

Research: theory and experiment

How to Cite

Gusev, G. ., Matveenko, V. ., Tsvetkov, R. ., Shardakov, I. ., & Shestakov, A. . (2015). FULL-SCALE LOAD TESTING OF STRUCTURES - A SIGNIFICANT STEP TO IMPROVING DEFORMATION SAFETY. Perm Federal Research Centre Journal, 4, 4-11. https://journal.permsc.ru/index.php/pscj/article/view/PSCJ2014n4p1