Сибирский федеральный университет

Перевод названия: Possibility of application fiber concrete in the construction of hydraulic structures

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: фибробетон, базальтовая фибра, гидроэлектростанция, плотина, усадка бетона, нормальные напряжения, касательные напряжения, напряженно-деформированное состояние, fiber concrete, basalt fiber, hydroelectric dam, Concrete shrinkage, normal stresses, shear stresses, stress-strain state

Аннотация: В работе предлагается использование фибробетона для гидротехнических сооружений. К гидротехническим бетонам предъявляются повышенные требования такие как долговечность, повышенная морозостойкость, водонепроницаемость, способность противостоять воздействию воды, которым удовлетворяет фибробетон. Экспериментальные исследования подтвердили возможность применения фибробетона с базальтовой фиброй с процентом армирования 1%. В данной статье представлены результаты расчета модели плотины Саяно-Шушенской Гидроэлектростанции. Массив плотины был смоделирован 8-узловыми изопараметрическими конечными элементами и 6-узловыми изопараметрическими конечными элементами в программном комплексе. Для проведения сравнительного анализа было просчитано 3 варианта секции плотины: из обычного железобетона, с облицовочным слоем из фибробетона толщиной 10 м по периметру поперечного сечения секции плотины, и с облицовочным слоем из фибробетона толщиной 10 м только с рабочей стороны. Полученные результаты напряженно-деформированного состояния показали, что за счет более высокого модуля упругости фибробетона, а также большей прочности на сжатие и растяжение, в облицовочном слое плотины возникают меньшие нормальные и касательные напряжения. Также усадка бетона существенно влияет на напряженное состояние плотины. Усадочные напряжения возникают вследствие неравномерного остывания бетона, разогретого экзотермическим процессом его схватывания и твердения. Эту проблему позволяет решить фибробетон. Применение фибробетона в качестве облицовочного слоя для плотины уменьшает образование потенциальных трещин, которые могут возникнуть при увеличении напряжений в теле плотины, вследствие особых сочетаний нагрузок, обеспечив нормальную эксплуатацию и долговечность конструкции. In this article fiber concrete is proposed the use for hydraulic structures. By hydraulic concrete increased requirements such as durability, high frost resistance, water resistance, ability to withstand exposure to water, which meets the fibrous concrete. Experimental studies have confirmed the possibility of using fiber concrete with basalt fiber of reinforcement with a percentage of 1%. This article presents the results of the calculation model of the dam of the Sayano-Shushenskaya Hydropower station. An array of the dam was modeled 8-node isoparametric finite elements and 6-node isoparametric finite elements in the software package. For a comparative analysis was counted 3 different sections of the dam: from reinforced-concrete, with facing layer of fiber-reinforced concrete thickness of 10 m around the perimeter of the cross-sectional section of the dam, and with the facing layer of fiber-reinforced concrete thickness of only 10 m from the operating side. The results of the stress-strain state have shown that due to a high modulus fiber concrete, as well as a greater compressive strength and tensile, in a facing layer of the dam there are less normal and shear stresses. Also, concrete shrinkage significantly affects the stress state of the dam. Shrinkage stresses occur due to uneven concrete cooling, heated exothermic its setting and hardening. This problem can solve fiber concrete. The use of fiber concrete as a covering layer for dam reduces the formation of potential cracking that can occur with an increase in stress in the body of the dam, due to the special combination of loads, ensuring normal operation and durability.

Журнал: Интернет-журнал Науковедение

Выпуск журнала: Т. 9, № 1

Номера страниц: 61

ISSN журнала: 22235167

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью "Издательский центр "Науковедение"

• Ибе Екатерина Евгеньевна (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Филиал в г. Абакан)
• Шугурова Анна Владимировна (ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Филиал в г. Абакан)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК