- Tytuł:
-
Hybrid effects of stirrup ratio and steel fibers on shear behaviour of self-compacting concrete
Hybrydowy wpływ stosunku strzemion i włókien stalowych na ścinanie betonu samozagęszczalnego - Autorzy:
-
Kannam, P.
Venkateswara Rao, S.
Pancharathi, R. K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/230257.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
beton samozagęszczalny
wytrzymałość na ścinanie
beton zbrojony
ścinanie spowodowane zginaniem
strzemiono
włókno stalowe
self compacting concrete
shear strength
reinforced concrete
flexural-shear failure
stirrup
steel fiber - Opis:
-
Shear cracking behaviour of fibrous self-compacting concrete of normal and high strength grade (M30 and M70) is presented here. Two stirrup diameters (6mm Φ and 8 mm Φ) with a constant steel fiber content of 38 kg/m3 (0.5% by volume of concrete) were selected for the present study. The size of the beam was fixed at 100x200x1200mm. The clear span of the beam 1100mm, was maintained throughout the study. A total of 16 shear-deficient beams were tested under three point loading. Two stirrup spacing (180 mm and 360 mm) are used for the shear span-to-depth ratio (a/d = 2). Investigation indicates that initial cracking load and ultimate load increased as the area of shear reinforcement increased by increasing the diameter of stirrup. It was also noted that the failure mode was modified from brittle shear failure to flexural-shear failure in the presence of fibers. The mechanical behaviour of SFRSCC was improved due to the combined effect of stirrups and steel fibers. The stiffness, toughness, and deflection of the beams increased when compared to SCC beams without fibers. The experimental results were compared with existing models available in literature, and the correlation is satisfactory.
Spośród wszystkich rodzajów uszkodzeń betonu, ścinanie jest nagłe i kruche i pojawia się gwałtownie, bez ostrzeżenia. Aby uniknąć tego rodzaju problemów z betonem, belki są tradycyjnie wzmacniane za pomocą strzemion, w bliższej odległości od konstrukcji. Ograniczone rozmieszczenie prętów zbrojeniowych i strzemion na elementach wykonanych z betonu zbrojonego (RC), takich jak słupy, belki i płyty, utrudnia zagęszczanie betonu w każdym miejscu w szalunku za pomocą wibratorów mechanicznych. Pustki i makropory wewnątrz betonu powstają w wyniku nieodpowiednich drgań, a zatem zagęszczenie może wpływać na wytrzymałość mechaniczną i trwałość betonu, a także stać się możliwą przyczyną pogorszenia jego jakości. Beton konwencjonalny stosowany w budownictwie i inżynierii lądowej wymaga zagęszczania w celu uzyskania wytrzymałości, trwałości i konsystencji. Ta klasyczna metoda zagęszczania i drgań powoduje zakłócenia i dodatkowe koszty dla projektów, a ponadto stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia na i w okolicach placu budowy. Beton samozagęszczalny (SCC), jak sama nazwa wskazuje, nie wymaga zewnętrznego wysiłku przy zagęszczaniu. Jest to dobrze przemyślane rozwiązanie, mające na celu pozbycie się powyższego problemu. Ze względu na wyżej opisaną właściwość, nie potrzeba drgań, a więc nie powstają również zanieczyszczenia hałasem, zmniejszają się koszty robocizny i beton może być zagęszczany w każdym miejscu szalunku, bez jakiejkolwiek znaczącej segregacji, przeważnie w zatkanych wzmocnieniach. W niniejszej pracy przedstawiono charakterystykę pękania przy ścinaniu włóknistego betonu samozagęszczalnego o normalnym i wysokim stopniu wytrzymałości (M30 i M70). W niniejszej pracy zastosowano dwie średnice strzemion (6 mm i 8 mm) o stałej zawartości włókien stalowych wynoszącej 38 kg/m3 (0.5% objętości betonu). Rozmiar belki został ustalony na 100 x 200 x 1200 mm. Przez cały okres trwania badania utrzymywano rozstaw belek wynoszący 1100 mm. Łącznie zbadano 16 belek z niedostatnim ścinaniem przy obciążeniu trzypunktowym. Dwa rozstawy strzemion (180 mm i 360 mm) są stosowane dla stosunku ścinania do głębokości (a/d = 2). Badanie wykazało, że początkowe obciążenie przy pękaniu oraz końcowe obciążenie wzrosły wraz ze wzrostem średnicy strzemienia. Zauwaono również, ze tryb awaryjny zmienił sie z kruchego ścinania na scinanie spowodowane zginaniem przy obecności włókien. Zachowanie mechaniczne SFRSCC uległo poprawie w wyniku połączonego efektu działania strzemion i włókien stalowych. Sztywność, wytrzymałość i ugięcie belek wzrosły w porównaniu do belek SCC bez włókien. Wyniki eksperymentalne zostały porównane z istniejącymi modelami dostępnymi w literaturze, a korelacja okazała się być zadowalająca. - Źródło:
-
Archives of Civil Engineering; 2018, 64, 1; 145-169
1230-2945 - Pojawia się w:
- Archives of Civil Engineering
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł