Структурные выполнение Self-Консолидация бетона, используемых в замкнутых железобетонные колонны

Эта статья сравнивает механической эффективности сильно ограничены литые колонны с обычным бетоном (NC) вибрации, для обеспечения надлежащего заполнения и консолидации эквивалентной идентичные колонны литой с самостоятельной консолидации бетон (SCC). Испытания колонны номинальной бетона на сжатие сильные от 40 до 80 МПа. Два ограничиваясь стремя конфигураций, представляющих различные степени лишения свободы были использованы. Ограничиваясь стремена были номинальной стали пределом текучести от 400 до 800 МПа. В общей сложности 16 колонны были испытаны в это экспериментальное исследование: 11 было подано ни с NC или SCC в ж секций; пять сопровождающих колонны были брошены без подкрепления. Три из неармированных колонны были протестированы при одноосном сжатии для определения общей конкретные прочности при сжатии больших масштабах колонны, а два других были порошковой определить распределение сил на месте сжатие и модуль упругости вдоль колонны высотой. Результаты испытания показали, армированные колонны, что ГТК дали большую пластичность, хотя она разработала несколько ниже конечной прочности при сжатии, чем NC.

Исследование также подтвердило, что увеличение текучести стремя может генерировать высокую степень удержания в хорошо только бетонные колонны при условии, что стремя расстояние между небольшими. Кернов неармированных бетонных колонн, показали, что распространение на месте свойства над колонной высотой более однородной в случае SCC, чем NC, которое было также установлено, что в целом адекватными ..

Ключевые слова: только бетона, пластичность; реологии; силы, вибрации бетона.

ВВЕДЕНИЕ

Литье бетона в значительной степени усилены разделы, такие, как в колонны и балки в минуту сопротивление кадров в сейсмических районах, а в некоторых разделах ремонта, составляет укладки бетона довольно сложно. Обеспечение надлежащего консолидации могут требовать внутренние или внешние вибрации, которые могут иметь решающее значение в разделах с подкреплением высокой плотности. Обеспечение тщательного консолидации наиболее важных структур с прочностью и безопасностью имеет огромное значение и часто зависит от компетенции вибрации экипажа для обеспечения адекватной консолидации. Используя стандартные методы вибрации с обычного бетона, который не достаточно жидкости может привести к какой-либо поверхности и структурных дефектов в результате отсутствия надлежащего развития связей между конкретными и укрепления, а также захватом воздушных пустот в бетоне. Подвижных бетонных, как правило, используется для снижения стоимости рабочей силы и сократить время строительства. Такой бетон может иметь тесные спад последовательности до 200 мм для облегчения размещения и консолидации. Особое внимание следует уделить консолидации вибрации пластиковых бетона, однако, чтобы избежать сегрегации и кровотечение, которое может еще более ослабить структурной эффективности и качества поверхности ..

Один из способов уменьшить интенсивного спроса на рабочую силу для вибрации очень перегруженных разделов использовать собственные укрепления бетона (SCC). Такие конкретные легко может распространиться на место и заполнить опалубки без каких-либо механических консолидации и с минимальным риском разделения материальных составляющих. Такой бетон пропорции в выставке низкой стоимости урожая и умеренной вязкостью поддерживать высокой пластичностью и заполнение способности опалубки с минимальными сегрегации и засорена.

SCC была использована в различных проектах в Северной Америке, в том числе сборных / предварительно напряженных приложений, ремонта бетонных инфраструктуры и, в некоторой степени, строительство железобетонных конструкций. Для таких конкретных иметь более широкое признание для литья сложных и перегруженных структурных элементов, особенно в сейсмических районах, более подробная информация о месте свойства бетона должны быть доступны. Для сейсмического строительства которых требуется значительный объем подкрепление, с указанием инженеры рассматривают возможность использования этой новой категории, высокопрочный бетон должен иметь достаточное знание структурных элементов производительности литой с ГТК.

Обширные исследования были проведены в Университете Шербрук с начала 1990-х годов разработать разработки специалистов, необходимых для производства SCC с 28-дневным сильные сжимающие от 30 до 80 МПа с инженерными свойствами, сравнимыми или выше существующих технологий. Работы особое внимание уделялось SCC подходящих для заполнения сильно перегруженных и лимитирующие участки, в том числе ремонт приложений, а также сборных / предварительно напряженных приложений. В исследование было включено тестирование эффект устойчивости SCC на однородность на месте свойства, в том числе механические свойства, прочность сцепления со встроенным предварительного напряжения арматуры и нитей, микроструктура характеристики и долговечность. Определение структурной эффективности сильно перегруженных колонн с литой SCC с номинальным конкретные преимущества от 40 до 80 МПа также является частью исследования и включить сравнение структурных ответа (нагрузки и прогиба, предел прочности, пластичности и) высоко перегруженных литые колонны с SCC с аналогичными образцами литой с традиционными вибрации обычного бетона (NC) равносильны.

Часть этих данных сообщили др. Paultre и др. (1996) о структурных поведение перегруженных колонн с литой SCC с сжимающих преимущества в 60 и 80 МПа диапазонов, а также контроль литые колонны с достаточно консолидированный NC аналогичных сил. Результаты показали, что высокая прочность SCC может обеспечить пластичности эквивалентно высокой прочности NC но с более низкой конечной прочности бетона только ..

Основная цель исследования в настоящем докладе было сравнить структурных эффективности сильно ограничены литых бетонных столбов с ЧПУ и ГТК. Последствия конкретных прочность на сжатие (от 40 до 80 МПа), ограничившись стремя конфигурации и стремя текучести (400 и 800 МПа) также были оценены. Распределения предела прочности при сжатии и модуль упругости по высоте простой неармированных колонны также определяется для образцов, литые либо с NC или ГТК.

ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Строительство крупной железобетонных членов, таких, как колонны и балки в минуту сопротивление кадров в сейсмических районах, делает укладки бетона довольно сложно. SCC может быть использован для облегчения строительства элементов без смягчения последствий структурных производительность и долговечность. Большинство исследований по SCC в литературе дело с дозирования смеси и характеристика свежих и свойства затвердевшего бетона с ограниченной информацией о структурных производительности. Одним из препятствий для широкого признания ГТК является отсутствие информации о структурных свойств литых секций с ГТК. Эта статья представляет для первого времени до лучших авторов на знаниях результаты механического поведения normaland высокопрочных самостоятельно сводный только бетонные колонны под концентрических осевой нагрузки. Результаты должны представлять интерес для инженеров, рассматривают вопрос об использовании такого бетона в различных структурных приложений.

МАТЕРИАЛЫ

Такой подход в данном исследовании, о развитии высокопроизводительных SCC для литья очень перегруженных колонн связана с использованием большого количества пасты (и низкий совокупный объем) в целях содействия высокой пластичностью и уменьшить риск блокированных и сегрегации в конкретные места размещения. Воды цементных материала коэффициент (Вт / см) был выбран в зависимости от целевого прочность на сжатие. Сплоченности и стабильности в пластиковых конкретных были расширены за счет включения умеренной концентрации вязкости повышению примеси (ФСА), также известный как вязкость модифицирующие добавки, чтобы сохранить некоторые из свободной воды во взвешенном состоянии, тем самым увеличивая пластическая вязкость смеси .

SCC можно отличить от обычного бетона не только его высокой текучести, но и ее состав. Наиболее важные различия:

* Использование высоким содержанием порошкообразных материалов (

* Использование большого количества высоких расстояния водоредуцирующим примеси, а

* Использование ФСА в некоторых случаях, когда содержание воды не достаточно низко, чтобы содействовать достаточной вязкости пасты.

Хаят, Манай и Trudel (1997) предложил смесь дизайн для высокопроизводительных SCC подходит для литья сильно перегруженных структурных элементов. Такой бетон с пропорциями 0,41 Вт / см, 186 л / м ^ 3 ^ SUP тройных связующего, 300 л / м ^ 3 ^ SUP крупного заполнителя (максимальный размер 10 мм) и 0,60 песчано-паста соотношение, по объем. Эти величины были использованы в данном исследовании для характеристики ГТК.

Тип 10 канадских портландцемента (CSA3-A5-M98, как и стандартные спецификации для портландцемента ASTM C 150-99 тип цемента I) был использован. Порошковые материалы включены в ГТК были микрокремнезема, известковой муки и доменного шлака. Примесей включены нафталина высокой дальности водоредуцирующим примеси, набор замедлитель и welan десен VEA. В таблице 1 представлены конкретные пропорции смеси для конкретного столбца, образцов, испытанных в данной работе. Таблица 2 показывает, свойства бетона на основе стандартных цилиндров подготовлен при заливке каждого столбца образца. Эти механические свойства для обычного бетона: прочность на сжатие е '^ с ^ к югу; модуль упругости E ^ с ^ к югу; пик осевых деформаций (

МЕТОДИКА И ОБОРУДОВАНИЕ

Это исследование было завершено в два этапа. Первый шаг заключался в изучении реологических свойств ГТК, в то время как вторая часть состояла из проверки использования ТПС для структурных приложений. Для выполнения второго шага, железобетонные колонны были сделаны с ГТК и NC.

Работоспособность самостоятельной консолидации конкретных

Работоспособности свежие ГТК характеризуется использованием ряда методов тестирования описать следующим образом. Эти испытания предоставили средства для сравнения различных смесей и прогнозирования ответ бетонной смеси для оптимизации.

Резкое падение потока испытаний обычного бетона относительно высокие значения доходности, однако, в условиях вибрации, выход значение искусственно снижен, что привело к распространению и уплотнения бетона. SCC имеет низкое значение доходности (или высокой пластичностью), что делает ненужной вибрации. Последовательности ГТК оценивается с спада потока тест, который состоит в определении среднего распространения бетон в основание спад испытаний после окончания распространения. Такое значение может быть связано с текучести бетона, а скорость распространения со временем может быть связано с пластической вязкости (Хаят, Ассад и Daczko 2004). Спад потока тест используется для оценки заполнения способности или неограниченный деформируемость ГТК.

Заполнение емкости испытаний Этот так называемый кессон вместимость тест (Yurugi и др.. 1993) позволяет оценить конкретные проходить через ряд брусьях с постоянными расстояние без сегрегации или блокирование, как показано на рис. 1. SCC с относительно низким динамическим сопротивлением изоляции или высокой вязкостью и относительно низкой способностью заполнения будут иметь ограниченный поток через этот раздел крайне ограничен. SCC имеющие вместимость более чем в 80% можно ожидать, что заполнить перегруженным опалубки.

Воронка тест-ловушка открывается в воронку заполняются бетоном (рис. 2), а также времени, необходимого для очистки воронку измеряется. Этот тест основан на модели, предложенной Озава, Саката, а Окамура (1995) кроме того, что выпускное отверстие 65 Этот тест используется для оценки текущей способности SCC, и может оценки динамической устойчивости бетона. Длительность flowout может быть связано с сегрегацией (агрегаты укладки на открытии) или чрезмерное конкретные вязкости.

Структурное тестирование

Структурные исследования проводились осевого сжатия тестирования квадратных 235 3. Их структурные спектакли по сравнению с семью другими испытательные образцы предварительно протестированы Кассон и Paultre (1994) и др. Paultre. (1996), где конкретные пропорции смеси для этих столбцов можно найти также.

Основных переменных исследовали образцы столбцов: (а) вид бетона (SCC или NC); (б) номинальной прочности бетона при сжатии (40, 50, 60 или 80 МПа); (с) типа стремя конфигурации (тип B или D, как показано на рис. 3) и (г) номинальный предел текучести стали стремена (400 или 800 МПа).

Экспериментальной программы данного исследования включали в себя строительство девяти армированного колонн с SCC ( Эти столбцы, а также тех, кто ранее проверен Кассон и Paultre (1994) и др. Paultre. (1996), образуют полную группу из 18 только бетонные колонны, что позволяет произвести полное сравнение испытания переменных величин, перечисленных выше. Кроме того, три от 50 до 60 МПа неармированных колонны конкретных были отлиты для определения столбца прочность на сжатие при концентрических нагрузки. Две другие колонны были подготовлены для оценки вертикального распределения на месте прочность на сжатие и модуля упругости тестирование основных образцов, взятых со дна, среднего и верхнего участков эти колонки образцов. В целом, распределение на месте механических свойств по высоте колонны неармированных был более однородным в колонках SCC, чем столбцов NC. Более подробная информация о тестировании неармированных бетонных колонн, можно найти в Хаят, Paultre и Трамбле (2001) ..

Каждый столбец образца отождествляется с этикеткой, состоящую из ряда последовала серия писем, которые представлены в таблице 3. Число соответствует номинальной бетона на сжатие серии силу (7 соответствует 80 серии МПа, 8 соответствует серии 60 МПа, а 10 соответствует 40 по 50 серии МПа). Письма B и D указывают на поперечной конфигурации типа арматуры (как показано на рис. 3); буквой "Х" указывает неармированных колонке; SCC означает, что конкретные само собой консолидации (если не выше, вибрации NC был использован) и О письме указывает использование стремена из обычной стали (если не выше, стремена высокопрочной стали были использованы).

Детали арматуры для образцов, испытанных колонке представлены в таблице 3 наряду с конкретными сильные сжатия и упругих модулей на основе 150 х 300 мм цилиндров. Все образцы были колонке тот же процент от продольной арматуры ( ^ колеблется от 11,3 до 19,5 мм. Поперечной арматуры объемное соотношение и диаметр , соответственно. Галстук шагом 50 мм по центрам была использована во всех колонках. Поперечных отношение укрепление колебалась от 90 до 360% потребности рекомендовал МСА 318 Кодекса (2002), сейсмических строительства. Свойства стали были получены из испытаний на растяжение загрузки выполняется, по крайней мере трех образцов от каждой партии арматурных прутков. Текучести продольной арматуры е ^ у ^ к югу колебалась от 414 до 495 МПа, что на поперечной арматуры е ^ ^ к югу YH варьировались от 410 до 440 МПа для обычной стали (горячекатаные) и 680 до 891 МПа высокопрочной стали (холоднодеформированные) ..

При литье железобетонные колонны, NC тщательно вибрации в формах, в то время был только SCC помещается в формы сверху без какой-либо механической вибрации. Заполнение формы заняло менее минуты для каждого столбца сделал с ГТК и в среднем 15 минут для каждого столбца NC. Свежий бетон пробы со стандартными 150 Кроме того, испытания стандартных 100 х 200 мм цилиндров при контролируемой скорости деформации было проведено с целью получения других ключевых конкретных свойств, перечисленных в таблице 2 и на полную stressstain кривой неограниченном бетона. Цилиндр сильные были определены в день тестирования соответствующих колонках.

Осевой деформации колонны образцов была измерена с помощью четырех линейных переменных дифференциальных трансформаторов (LVDTs), установленных на каждом углу колонки, в центральной части, по длине 800 мм. Два слоя в стременах midheight были инструментальной тензометрами записи деформации связей. Каждая колонна была покрытые тонкой серой слоев для достижения плоские, гладкие, параллельные поверхности равномерной загрузки сжатия. Для того, чтобы отказ может произойти в инструментальной области испытанных образцов, конические концы каждого испытания колонки были дополнительно ограничивается с болтами ящики из 13 мм толщиной стальных пластин. Опытные образцы были загружены на жесткий гидравлический пресс с нагрузкой контролируемой возможности с максимальной сжимающей грузоподъемность 6700 кН. Средний показатель загрузки 1 кН / с в ходе испытания, которое длилось от 45 до 90 минут для каждого столбца. В ходе тестирования системы сбора данных записал нагрузки и продольных деформаций колонны образцов на регулярной основе, а также боковой деформации аппаратурой связи.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ

Работоспособность самостоятельной консолидации конкретных

В общем, все четыре SCC смеси с сильными сжатие от 40 до 80 МПа было достаточно вместимость контрольных значений (82 до 96%), которые были больше, чем целевого значения 80%. Высшие силы бетонов отображается выше V-воронку потока времени. Например, 80 МПа ГТК особенно большой поток времени, что свидетельствует о высокой вязкости.

Структурное тестирование

Экспериментальные результаты представлены в таблице 4 и на рис. 4 до 11 лет. Они также включают результаты тестов из семи дополнительных столбцов проверен Кассон и Paultre (1994) и др. Paultre. (1996), позволяет произвести полное сравнение столбца образцов. Рисунок 4 и 5 показывают, осевой нагрузки / осевой деформации отношений для всех столбцов, испытания, как это записано во время тестирования. Рисунок 6 до 11 приведены результаты выражаются через нагрузку на конкретные Pc отнесенного к осевой потенциала неограниченном конкретного сечения до откола (P ^ югу ос = 0.85f '^ к югу с ^ ^ с суб ^) или осевой возможности ограничены конкретным центрального блока после откола (P ^ югу ОКК = 0.85f '^ к югу с ^ ^ ^ к югу см). Осевой нагрузкой на бетон, определяется для каждого столбца образца путем вычитания нагрузки, понесенные продольных балок, из общей нагрузки записанные во время тестирования. Вычисления осевой нагрузки, понесенные продольных балок, было основано на их общая площадь поперечного сечения Аст, по стали напряженно-деформированного кривые, полученные от испытаний на растяжение нагрузки, а предположение о совместимости деформации стали и бетона.

В Таблице 4, некоторые параметры были рассчитаны в результате нагрузка-смещение кривых, полученных при колонке осевой нагрузки. Измеренные параметры силы P ^ тах к югу, к югу P ^ ^ c1 и P ^ ^ с2 к югу, представляют собой максимальные осевые нагрузки, у колонны, осевой нагрузки, по конкретным до покрытия откола (первый пик нагрузки), а также максимальный осевой нагрузки, на захваченных бетона (второй пик нагрузки), соответственно. Теоретических параметров силы P ^ о ^ к югу, к югу P ^ ^ оо, и P ^ ^ к югу ОКК являются осевые потенциала колонны сечением от конкретного сечения до откола югу ^ с ^, а также конкретные крест раздел после откола ^ ^ к югу см, соответственно. Пластичности параметров ( колонке бетона при первом максимальной нагрузки, осевых деформаций в колонке бетона при втором максимальной нагрузки, а также осевых деформаций в ограниченном конкретных когда нагрузка сводится к югу 0,5 С ^ ^ с2, соответственно ..

Анализ результатов

Однородность прочности и модуля упругости по высоте колонны

Отбор керна кампании осуществляется на неармированные колонны 10X-2 и 10XSCC-2 позволило измерения на месте механические свойства обоих типов конкретных по высоте колонны. 50 МПа NC показали линейное уменьшение прочности на сжатие и модуля упругости над колонной высотой, с большими значениями, полученными на дне (е '^ к югу с = 53 МПа, а к югу E ^ с ^ = 37 ГПа), чем в верхней (F '^ к югу с = 46 МПа, а E ^ к югу с = 36 ГПа). С другой стороны, 50 МПа SCC колонке свидетельствует равномерное распределение на месте свойства, с / '^ к югу с = 45 до 47 МПа и к югу E ^ с ^ = 29 ГПа. Такие неоднородности вертикального распределения предела прочности при сжатии для NC может быть связано с явлением миграции воды вверх под собственной тяжестью бетона, ведущих к консолидации на дне и локальное увеличение содержания воды в верхней части колонки. Дополнительные результаты в этой части исследования представлены в Хаят, Paultre и Трамбле (2001).

Влияние типа бетона на прочность и пластичность колонке

Сила-большинство колонке образцов приведены в таблице 4 проводится максимальной осевой нагрузки P ^ югу тах выше, чем соответствующие теоретические возможности P ^ ^ о югу. Высоким соотношением P ^ югу тах / P ^ ^ о югу были обнаружены в 40 МПа рядов значений, близких к 1,5, независимо от конкретного типа. Как номинальной прочности бетона увеличился, однако, колонны, изготовленные с ГТК начал показывать низкого уровня, чем соответствующие колонн с ЧПУ. Например, в серии 80 МПа, P ^ югу тах / P ^ о ^ к югу значения 1,17 и 1,00 были найдены для NC и SCC, соответственно. Аналогичные замечания можно сделать при других соотношениях сил (P ^ югу c1 ^ / P ^ ^ оо к югу и к югу P ^ с2 ^ / P ^ ^ к югу ОКК) считаются.

Пластичность, хотя использование SCC, в отличие от NC, не приведет к повышению пиковых нагрузок, это привело к повышению пластичности, особенно для 40 МПа колонны ГТК. Отношение напряжения на пике напряжения ограничивается конкретными к штамму на пике напряжения соответствующих неограниченном конкретные с высоким пределом текучести связей и от 6,36 до 14,15 колонок SCC с высокой урожайности связей силы. Наибольший рост пластичности с использованием SCC над NC было отмечено в колонках с нижней номинальной прочности бетона.

Влияние галстук текучести на прочность и пластичность колонке

Сила-Все колонны, изготовленные с высокой урожайности прочность связей (800 МПа) имели максимальные осевые нагрузки P ^ югу тах большей, чем соответствующая теоретическая мощность (P ^ к югу о = 0.85f '^ к югу с ^ ^ с ^ к югу е ^ ^ к югу у ^ ^ й к югу). Высшее P ^ югу тах / P ^ о ^ к югу значения были найдены колонны, изготовленные с высокой урожайности прочности связей по сравнению с колонн с нормальной прочности связей (400 МПа), независимо от конкретного типа. Относительное увеличение силы, полученные с помощью высокодоходных прочности связей, однако, уменьшается по мере номинальной прочности бетона увеличился. Это свидетельствует о том, что заключение является менее эффективным, когда номинальная конкретные увеличивает прочность. Например, в серии 40 МПа, что на P югу ^ тах / P ^ о ^ к югу от 1,18 до 1,50 было найдено, когда высокодоходные прочности связей были использованы вместо нормальной прочности связей, в то время как P ^ югу макс ^ / P ^ о ^ к югу увеличился с 1,02 до 1,17 в 60 серии МПа. Аналогичные замечания можно сделать при других соотношениях сил (P ^ югу c1 ^ / P ^ ^ оо к югу и к югу P ^ с2 ^ / P ^ ^ к югу ОКК) считаются.

Большинство колонн с нормальной прочности связей достигла максимальной нагрузки на конкретные до откола P ^ ^ к югу c1 близки к соответствующим теоретическим конкретных возможностей P ^ ^ оо к югу. Значения P югу ^ ^ c1 / P ^ ^ оо к югу варьировала от 0,85 до 1,03 на 60 и 80 МПа серии и от 1,10 до 1,13 для 40 серии МПа. Коэффициенты ниже, чем 1,00 связаны с преждевременным скалывания бетона, которое часто наблюдается в высокопрочного бетона колонны (Кассон и Paultre 1994). Неармированных 50 МПа отображаемых столбцов аналогичных соотношений, которые варьировались от 0,96 до 1,07. Это означает, что колонны, изготовленные с normalstrength связей испытания в этом исследовании можно рассматривать как колонны с низким или незначительным заключения по прочности возрастет.

Пластичность-колонн с нормальной прочности связей выставлены маленький уровне родов. Значения Эти значения достаточно малы по сравнению с теми, измеренных на колонны, изготовленные с высокой урожайности прочности связей, которые варьировались от 5,71 в 80 серии МПа до 14,15 в серии 60 МПа. Колонны сделаны с нормальной прочности связей не может обеспечить высокий уровень пластичности, потому что как только с низким уровнем текучести стали достигнуто, дополнительные боковые расширение бетонного ядра не могут более сдержанно, в результате быстрого галстук недостаточность, внезапная потеря лишения свободы, и потери устойчивости продольных балок. Образцы 7DSCCO и 7BSCCO, изображенный на рис. 12, отображено таких хрупких поведение типичных плоскости неудачи происходят примерно от 35 до 40 градусов от вертикальной оси. Предыдущее исследование (Кассон и Paultre 1994) нашли, что отказ дробления бетона или с неисправным плоскости 45 градусов, свидетельствует о достижении оптимального удержания в столбце.

В целом, можно сделать вывод, что высокая yieldstrength связей предоставили колонны с превосходной родов и, как следствие, отображаемых столбцов гладкие, прогрессивные невыполнение конкретных дробления. Такое поведение было более четко для ГТК в 40 МПа серии ..

Влияние конфигурации галстук на прочность и пластичность колонке

Сила-прочностных характеристик в таблице 4 показали, что колонны, изготовленные с галстуком Конфигурация B осуществляется так же, как колонны, изготовленные с галстуком конфигурации D, независимо от прочности бетона (от 40 до 80 МПа), конкретный вид (по сравнению с SCC NC), и связать выход прочность (от 400 до 800 МПа). Например, когда девять колонн с галстуком конфигурации Б по сравнению с девять колонн с галстуком конфигурации D, средний P ^ югу c1 ^ / P ^ оо к югу значение г увеличился на 1%, а средний P ^ югу с2 ^ / P ^ югу ОКК значение г увеличился на 2% при конфигурации D используется за конфигурации B. Интересно отметить, что чем меньше расстояние между четких связующих конфигурации D (три отдельных связей в комплект и 12 продольных балок) не приводит к Ранее скалывания бетона по сравнению с галстуков Конфигурация B (два отдельных связей в комплект, и восемь продольных балок).

Пластичность-Кроме того, пластичность параметров показали, что колонны галстуков Конфигурация B осуществляется так же, как колонны галстуков конфигурации D, независимо от прочности бетона, бетонных типа, и галстук текучести. Например, средняя Конфигурация B и D одинаковы, и Кассон Paultre (1994) показали, что эти два связующих конфигураций намного превосходят в обеспечении пластичности для галстука конфигурации, используя только один квадратный галстук в комплекте с четырьмя продольными баров стороны (аналогичные

Поэтому предлагается, что галстуков конфигурации B, с центра к центру расстояние 50 мм, следует отдавать предпочтение при разработке высоко-размерных бетонных колонн, потому что он может обеспечить превосходную прочность и пластичность. Кроме того, возведение колонн с такой галстук конфигурации является менее трудоемким, чем колонки с галстуков конфигурации D на тот же объем стальной арматуры.

ОБСУЖДЕНИЕ

Считается, что нижний пределы прочности и выше ductilities измеренные для колонн SCC по сравнению с колоннами NC, вероятно, из-за более низкой SCC модуль упругости. SCC содержит меньший объем крупного заполнителя, чем NC, что привело к снижению упругости и больших поперечных экспансии под сжимающей нагрузки. В самом деле, эта тенденция была продемонстрирована путем сравнения менее вязкий колонны высокопрочных NC в серии 80 МПа до более пластичным нормальной прочности ГТК в серии 40 МПа. Было установлено, что разница в вязкости между НК и SCC колонны снизилась номинальной прочности бетона увеличился, вероятно, объясняется более высокой прочности и жесткости вставлять себе.

Поэтому предлагается, что вязкость может быть достигнута не только с помощью близко расположенных связей высокой текучести, но и с помощью конкретных, таких как SCC с высоким содержанием пасты (или низкое содержание совокупного показателя). Это также может быть связано с тем, что ГТК смогут разработать лучшие связи с укреплением и, следовательно, улучшить пластичность, чем NC подвергаются продление срока механического объединения. Необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить это заявление.

ВЫВОДЫ

Механической эффективности сильно ограничены литые колонны с ЧПУ вибрировали в место по сравнению с идентичными столбцами литой с ГТК. Следующие выводы были получены:

* Использование SCC значительно сократить время литья очень перегруженных секции колонны. Оптимизирован смесей позволило адекватной укладки бетона в значительной степени усилены колонны и достигнут высокий уровень вместимость, независимо от конфигурации и галстук расчетной прочности;

* Распределение на месте свойств по высоте колонны было установлено, что более однородным, чем столбцов SCC колонны NC;

* Колонн с ГТК предложил немного ниже осевой нагрузки грузоподъемности, но более вязкий, чем в равной степени ограничивается колонн с ЧПУ. Нижний модуль упругости SCC, в результате чего больше бокового расширения при данном сжимающей нагрузки, могут быть ответственны за эту разницу между НК и ГТК;

* Колонн с высокой урожайности прочности связи при условии заключения значительно лучше, чем аналогичные колонны, изготовленные с нормальной прочности связей, вне зависимости от конкретного типа. Хотя колонн с нормальной прочности связей продемонстрировали определенную пластичность, они не предлагают осевой потенциал выше, чем ожидаемые теоретические значения;

* Конфайнмента является более эффективным в нормальном бетон, чем в высокопрочного бетона, а высокая пластичность (способствует использование или SCC бетона или высокодоходные прочности связей) была получена в колонках с нижней номинальной прочности бетона, а также

* Конфигурация галстуков B (с S = 50 мм), следует отдавать предпочтение при разработке весьма ограничены бетонные колонны, поскольку он может обеспечить превосходную прочность и пластичность (например, галстуков конфигурации D), а также возведение колонн с галстуком Конфигурация B меньше труда интенсивно, чем с галстуком конфигурации D на тот же объем стальной арматуры.

Авторы

Финансовой помощи со стороны естествознания и техники Научно-исследовательского совета Канады (СЕНТИ) и Фонда по исследованиям природы "и др. Ле технологий Квебека (NATEQ) с благодарностью признана.

Коэффициенты пересчета

1 МПа = 145 фунтов на квадратный дюйм

1 мм = 0,0394 дюйма

1 кН = 0,2248 кип

Нотация

^ К югу с = площадь поперечного сечения конкретных

^ К югу сс = площадь поперечного сечения конкретных основных ограниченной оси космического галстук

^ К югу г = валовой площадь поперечного сечения колонны

^ К югу й = площадь поперечного сечения продольной арматуры

г ^ к югу б = продольный диаметр стальной бар

г ^ к югу ч = поперечный диаметр стальной бар

E ^ к югу с = модуль упругости неармированного бетона

F ^ к югу с = напряжение в бетоне

F ^ югу куб.см = максимальное напряжение в закрытом конкретных

е '^ к югу с = прочность на сжатие простого бетона, измеренная на 150

F ^ югу у = текучести продольной арматуры

F ^ югу YH = текучести поперечной арматуры

п ^ к югу Ь = число продольных балок, стали в колонке сечения

P = осевой нагрузки, по столбцу

P ^ к югу с = осевой нагрузки, конкретные

P ^ югу c1 = осевой нагрузки, конкретными в дебюте покрытия откола

P ^ югу с2 = максимальной осевой нагрузки несут только конкретные

P ^ югу макс = максимальной осевой нагрузки, по столбцу

P ^ к югу о = осевого потенциала колонке сечения

P ^ югу ос = осевого потенциала конкретных сечения

P ^ югу ОКК = осевого потенциала конкретных основных ограниченной оси космического галстук

S = центра к центру расстояние между наборами связей

Ссылки

ACI Комитет 318, 2002, "Строительный кодекс Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 443 с.

ASTM C 150, 1999, "Стандартные спецификации для Портланд-цемент", ASTM International, Запад Коншохокен, Пенсильвания, 5 с.

Канадская ассоциация стандартов, 1998 ", портландцементов", CSA A5-M98, CSA, Рексдейл, Онтарио, Канада.

Кассон Д., и Paultre П., 1994 ", высокопрочных бетонных колонн, замкнутых прямоугольных связей," Журнал структурной инженерии, ASCE, В. 120, № 3, с. 783-804.

Хаят, KH; Ассад, J.; и Daczko, J., 2004, "Сравнение FieldOriented Методы испытаний для оценки динамической устойчивости самоуправления Консолидация Бетон", ACI журнал Материалы, В. 101, № 2, март-апрель ., с. 168-176.

Хаят, KH; Манай, К. и Trudel А., 1997, "In-Situ Механические свойства стеновых элементов ролях Использование Self-Консолидация Бетон", ACI журнал Материалы, В. 94, № 6, ноябрь-декабрь ., с. 491-500.

Хаят, KH; Paultre, P.; и Трамбле, S., 2001, "Структурные производительности и in-situ Свойства Self-Консолидация Бетон", ACI журнал Материалы, В. 98, № 5, сентябрь-октябрь, с. 371-378.

Одзава, K.; Саката, Н., и Окамура, H., 1995, "Оценка SelfCompactibility свежего бетона Использование последовательности испытаний", JSCE бетона библиотека, V. 25, с. 59-75.

Paultre, P.; Хаят, KH; Ланглуа, Ю.; Trudel, A.; и Кассон Д., 1996, "Структурные показатели некоторых специальных бетонов", 4-й Международный симпозиум по использованию High-Strength/High-Performance бетона , Париж, с. 787-796.

Yurugi, M.; Саката, N.; Иваи, M.; и Сакаи, G., 1993, "Mix Пропорции особо Работающие Бетон," Известия бетона 2000, Университет Данди, Великобритания, 7-9 сентября, E

Патрик Paultre, ВВСКИ, является Председателем Канада исследований в области сейсмической инженерии Университета Шербрук, Шербрук, Квебек, Канада. Он является членом Совместного ACI-352 ASCE комитетов, Объединенной и соединений в монолитных железобетонных конструкций, а также 441, железобетонных колонн.

Камаль H. Хаят, ВВСКИ, профессор гражданского строительства в Университете Шербрука. Он является членом комитетов МСА 234, микрокремнезема в бетоне; 236, материаловедения бетона и 552, инженерно-геологических цемента бетонные. Он является секретарем комитета ACI 237, Self-Консолидация бетона. Его исследовательские интересы включают реологии, самостоятельно укрепления бетона, а также ремонт.

Входящие в состав МСА Daniel Кассон является научный сотрудник Национального исследовательского совета в Оттаве, Онтарио, Канада. Он является членом комитета ACI 363, высокопрочного бетона. Его исследовательские интересы включают в раннем возрасте поведение высокопроизводительных бетонных конструкций и на месте работы и долговечности восстановленных железобетонных мостов.

Входящие в состав МСА Стефан Трамбле инженер-строитель с Грузией передачи корпорации, Такер, Джорджия Он получил степень магистра в Университете Шербрука. Его исследовательские интересы включают исследование самостоятельно укрепления бетона и его структурных использования в высокоэффективных армированных членов.