Перфорация Shear Ответ высокопроизводительных армированных волокном композитных Цементная плита. Документ, Антуан Нааман, визит Likhitruangsilp и ЗАКРЫТИЕ Густаво Parra-Montesinos/AUTHORS '
Обсуждение Димитриос Theodorakopoulos и Narayan Swamy
Входящие в состав МСА, профессор кафедры гражданского строительства, Университет г. Патры, Греция; ACI член, почетный профессор Инженерно-механический факультет, Университет Шеффилда, Шеффилд, Англия
Авторы представили интересную работу и предоставили ценную информацию о поведении пробивая сдвиг плит HPFRCC подвергаются сосредоточенной нагрузки. Замена простого бетона методом высокоэффективной, fiberreinforced композитного цемента привело к улучшению способности поглощения энергии из бетонных плит, а также повышенной (до 100%) пробивая сопротивление сдвигу соединений. Авторы также, в качестве второстепенной цели, проанализированы их результаты и предложил, что сопротивление перфорации сдвиг плит HPFRCC можно смело рассматривать как вдвое больше, чем рекомендовано для проектирования идентичных простой бетонные плиты по коду ACI. Discussers хотел бы предложить следующий вклад / комментариев.
1. Discussers теоретических analysis24 для обычных бетонных плит была применена для предсказания предела прочности контрольного образца CON-2T-2L. Предсказал к срочной ликвидности оказался равным Vcalc / Vtest = 391 kN/383 кН = 1,021. Это несколько небезопасных результат может быть объяснен с точки зрения размера эффектов. Таким образом, применяя коэффициент поправки на глубину, хотя такой фактор, как правило, используется в разработке интеллектуального уравнений? S = (100 / г) 1 / 6, принятой в номер 25, то получится Vcalc / Vtest = 391 кН * (100/145 ) 1 / 6 / 383 кН = 0,960.
Следует отметить, что discussers теоретических model24 счетов, в частности, вклад верхней подкрепление через вычисления нейтральной оси глубины изгиба плиты Х разделе. Из вышеупомянутого анализа, а не показано в настоящем документе, было установлено, что Х = 21,3 мм (0,839 дюйма). Это означает, основанный на линейном распределении деформации изгиба раздела, что, в дополнение к нижней подкрепление, которая работает в области выхода из стали stressstrain кривой верхней арматуры (на 60 мм [2,362 дюйма] сверху сжатия лицо ) также испытывает напряжение около 0,0065 и, следовательно, напряжение выше предела текучести стали.
2. Discussers дизайну models25 для простой и волоконно-железобетонных плит были применены для прогнозирования прочности сдвига штамповки плит испытания документ, в котором сообщалось, терпит неудачу в штамповке. Геометрии плиты испытания свойств материала, типа и процент волокна подкрепление, и предсказал до испытания соотношения приведены в табл А. Следует отметить, что: (а) значения прочности волокнистых композитов Значение Плиты фибробетона не учитывают верхней арматуры, в среднем, что верхняя арматура, как правило, устанавливаются на расстоянии от 20 до 25 мм [0,787 до 0,984 дюйма] от верхней грани сжатия плиты и, следовательно, вряд ли способствует к нейтральной оси глубины изгиба плиты разделе.
Из таблицы, следующие выводы можно сделать: 1) для аналитических и расчетных моделей, предсказал к тест отношений контроля Слэб CON-2T-2L оказались весьма сопоставимые величины, будучи 0,960 и 0,988 , соответственно, тем самым оправдывая аргументы упомянутых ранее для общего укрепления отношение? (Графа 6), 2) средняя предсказал к срочной ликвидности всех пяти плит неудачу в пробивая сдвига 0,964 со стандартным отклонением 0,042 (графа 11). Эти результаты дают твердую поддержку способности конструкции уравнений для прогнозирования предельных сдвига плоских плит сделаны с высокой производительностью, армированных волокном цементная матрица, 3) небезопасных прогнозирования расчетная формула для плит ТОР-1T-1L (Vcalc / Vtest = 1,097), очевидно, из-за изгиба режим отказа этой плите, и 4) средняя предсказал к срочной ликвидности всего четыре волокна бетонных плит неудачу в пробивая сдвига может быть легко найдено равным 0,958, что является вполне сопоставимые величины, что и простой бетонной плите (CON-2T-2L).
3. Измерения стали штаммов, как для верхней и нижней арматуры, для различных испытаний, не были представлены. В присутствии этих штаммов стали в непосредственной близости от области столбцов, читатель сможет лучше понять и сравнить поведение различных плиты испытания до разрушения, штамповка, или изгиба.
4. В таблице 4 документа, следует отметить, что сравнение конечной преимущества высокой производительности, армированных волокном композитных плит цементно испытаний (графа: отношение пиковой нагрузки) был основан на пике нагрузки контрольно-неармированного бетона плит CON -2T-2L с D = 145 мм (5,709 дюйма). Из-за разницы в арматурной стали и матрицы сильные и в основном в эффективной глубине от CON-2T-2L и волокнистых плит (D = 110 мм [4,331 дюйма]), он считает, что результаты, показанные в таблице 4 не в полной мере убедительных и достаточно консервативные по мере влияние волокна укрепление потенциала по перфорации обеспокоен.
Чтобы оценить реальное влияние волокна укрепление потенциала по перфорации, а также учитывая, что дизайн модели простых и плит фибробетона сообщили в номер 25, как представляется, надежными предикторами, discussers сравнили экспериментальные нагрузки неудачи каждого слоя бетонной плиты с прогнозируемыми нагрузка соответствующие идентичным простого бетона slab.25 Таким образом, эффект присутствия волокон показано в следующем.
PVA-2T-2L: 500 kN/291.0 кН = 1,72, ТОР-2T-2L: 759 kN/302.2 кН = 2,51
SPE-2T-2L: 549 kN/280.6 кН = 1,96, SPE-1T-1L: 440 kN/197.2 кН = 2,23
Эти результаты показывают, что сопротивление перфорации сдвига условно железобетонных плит следует ожидать увеличения на данной плите геометрии и свойств материала, с примерно 70 до 150% с добавлением волокон, проценты, которые значительно выше, чем те, которые указаны в авторов. На основании и на вышеупомянутых расчетов, и, ссылаясь на плиты армированные волокнами Spectra, видно, что процент увеличения пробивая сопротивление плит SPE-1T-1L (123%) выше, чем у плиты SPE-2T-2L ( 96%), как и ожидалось, из-за меньшую сумму арматуры бывшего сравнению с последним. Эти сравнения, однако, противоречат результаты, показанные в таблице 4.
Ссылки
24. Theodorakopoulos, DD, и Swamy, RN, "Ultimate Штамповка Прочность на сдвиг Анализ Слэб-Column соединения", цементных и бетонных композитов, специальный выпуск тема, V. 24, № 6, 2002, с. 509-521.
25. Theodorakopoulos, DD, и Swamy, RN, "Метод проектирования для штамповки Прочность на сдвиг стали армированного волокном бетона," Инновации в фибробетона для Соотношение, SP-216, американский институт бетона, Фармингтон, М., 2003, с. 181-201.
Авторов ЗАКРЫТИЕ
Авторы хотели бы поблагодарить discussers за их замечания, которые существенно добавить к стоимости бумаги. Действительно, ограниченное пространство не позволяет авторам: 1) предоставить дополнительную информацию по моделированию сдвига набирает плит с помощью существующих методов и 2) сравнить прогнозируемых значений с экспериментальными наблюдениями. Авторы очень рады, что discussers предоставлять такую информацию, с относительно простой и, очевидно, точной модели.
Ответы в ответ на обсуждение, используя ту же нумерацию, в ходе обсуждения, заключаются в следующем.
1. Значениями, полученными discussers, Vcalc / Vtest, независимо от того, как принято 1,021 или скорректированных на поправочный коэффициент в 0,96, отличные данного типа более крупных образцов испытания. Исследование сосредоточено на железобетонный мост палубы разработан в соответствии со спецификацией AASHTO. В предыдущем исследовании, 1,2 было показано, что при правильном использовании волокон, только нижний слой усиление будет необходимо для выполнения дизайна, а верхняя арматура может быть полностью устранен во избежание коррозии. Это объясняет большие значения чистой бетона использовали в ходе испытаний, пробивая сдвига, то есть 50 мм (1,969 дюйма) к началу укрепления, как того требует AASHTO и 60 мм (2,362 дюйма) на дно подкрепление обеспечить точное соотношение с соответствующими изгиб, проведенных ранее. При относительно большой верхней чистой бетона 50 мм (1,969 дюйма), для плиты 180 мм (7,087 дюйма) глубоко и легко усилить, нейтральной оси изгиба при конечной действительно будет на обложке.
Кроме того, использование растяжения упрочнения фибробетона бы обеспечить сжатие потенциала деформации в связи с тем значительно больше, чем 0,003 (предполагается, МСА), а также приведет к податливость верхней арматуры. Таким образом, как справедливо указывается discussers, гибка анализ показал бы, что верхний дает усиление на конечной ..
2. Значениях предела прочности материалов, используемых в discussers действительно сообщалось в предыдущем publication19 и, по выбору discussers, могут быть использованы как точные исходные данные для аналитического моделирования. Кроме того, как ранее предложил, верхняя арматура может рассматриваться как выход на конечной изгиба сопротивления. Численные значения Vcalc / Vtest сообщили discussers в колонке 11 таблицы являются весьма удовлетворительными.
3. Авторы согласны с discussers, что предоставление экспериментальных значений растягивающие напряжения в первичной укрепление дало бы дополнительную полезную информацию для лучшего понимания поведения и моделирования.
4. Соотношения представлены в таблице 4 бумаги используются значения, полученные для стандартного образца AASHTO плиты в качестве справочных, которая была из простого бетона два верхних и два нижних слоев арматуры и разработан в соответствии со спецификацией AASHTO. Это было сделано для убедительным доказательством того, что некоторые волокна бетонные плиты со значительно меньшим количеством первичных подкрепление может заменить стандартные палубы моста AASHTO плиты. Как сообщили в discussers, еще один способ для анализа результатов для эффекта волокон Кроме того, полезно сравнивать только плиты с равной первичной отношения подкрепления. Такой анализ будет действительно показывают, что увеличение сопротивления за счет того волокна выше, чем значения, приведенные в таблице 4. Авторы решили, однако, сделать безопасной рекомендации дизайн на основе интерпретации результатов и применения предусмотренных для плит HPFRCC, которые требуют по сравнению с нынешней практикой дизайн мост палубы. Таким образом, авторы не видят никакого противоречия с интерпретацией их результатов, как указано в таблице 4 ..