Железобетонная высокопрочных бетонных балок при изгибе
Результаты испытаний на изгиб, образующихся на 16 железобетонных балок для оценки последствий использования высокопрочного бетона (HSC), по сообщениям. Испытание считается параметры включают конкретные прочность на сжатие, коэффициенты растягивающих и сжимающих подкрепление, и промежутки между горизонтальных связей. Установлено, что существующие положения код для обслуживания потребностей максимальная ширина трещин и прочности являются адекватными до прочности бетона примерно 130 МПа. Проблемы, однако, выразили в отношении адекватности тех, для крекинга момент и отклонение полезной нагрузки. Показано, что напряжения, вызываемые усадкой бетона и ползучести связанных с ним может существенно повлиять на растрескивание момент и служебной нагрузки отклонения усилить HSC пучков. Кроме того, некоторые подробные требования для сжатия укрепление следует пересмотреть, с тем чтобы использовать весь свой потенциал прочности и обеспечения адекватного реагирования пластичного пучка при HSC занимается.
Ключевые слова: пучка; трещины; отклонения; пластичность; прочность на изгиб; высокопрочных бетонов; железобетона.
(ProQuest информации и обучения: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на большое количество investigations1-15 проводились в прошлом, на изгиб поведение высокопрочного бетона (HSC) лучи, разногласия по-прежнему остается в отношении некоторых важных вопросов дизайна. Один из таких вопросов является требование работоспособности отклонения. Балки испытания ряда исследователей последовательно демонстрировали значительно большую прогибов в служебной нагрузки, чем было бы предсказать, следуя ACI Code16 положений. Даже предположение трещинами момент инерции, как эффективное значение и использование представитель выражения для модуля упругости бетона как сообщает Комитет ACI 36317 для HSC не удалось довести прогнозы на консервативной стороне. Таким образом, объяснение следует искать путем дальнейшего расследования.
Еще одним важным вопросом является разработка пластичность или способность железобетонных (RC) члена деформироваться или почти предельной нагрузки без значительной потери прочности. Потому что конкретные становится все более хрупким, как его прочность на сжатие увеличивается, обеспечивая адекватное пластичности является одной из основных задач проектирования, когда HSC занимается. С учетом нынешнего положения код, он может быть аналитически shown18, что все остальное осталось неизменным, увеличение прочности бетона приводит к повышению пластичности. Экспериментальные данные о котором сообщили многие researchers2-6-14 ,9,10,12 поддерживает этот прогноз, за исключением тех, по Ashour1 и Шин, Гоша и Moreno.19 В этих случаях, результаты тестов показали также расширенной пластичности для повышенной прочности бетонных балок , но только до прочности бетона составляет около 80 МПа. После этого, пластичность уменьшается прочность бетона повышается. Дальнейшее экспериментальное подтверждение, обнимая бетона с прочностью на сжатие более 80 МПа, поэтому необходимо с аналитической поддержки ..
В связи с этим, настоящее исследование направлено на изучение полный изгиб ответ усиленных HSC пучков с бетона на сжатие сильные от 40 до 130 МПа. Особое внимание было уделено вопросам прогиба в эксплуатации нагрузки и пластичности. Соответствующая информация была собрана из литературы, когда сочтет необходимыми для анализа и интерпретации испытаний замечания. Дизайн положений, содержащихся в текущем кодексов практики, особенно в ACI кодекса, 16 были также рассмотрены.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Результаты расследования, проведенного на изгиб поведения армированных HSC пучков с широким кругом конкретных преимуществ представлены в данной статье. В нем полезную информацию, касающуюся последствий усадки бетона, и в результате ползучести от растрескивания момент и отклонение полезной нагрузки и воздействия прочности бетона на пластичность. Было показано, что верхний предел растяжения отношение усиление должно быть уменьшено, а некоторые подробные требования в отношении связей, необходимых для обеспечения адекватного реагирования на пластичных HSC пучков. Спорных вопросов, обсуждаемых в настоящем документе для оценки эффективности HSC пучков было бы полезно для исследователей и структурных дизайнеров.
Экспериментальная программа
Испытательные образцы и свойства материалов
Программа состояла из тестирования 16 пучков прочности бетона е '^ с ^ к югу отношения растяжение и сжатие арматуры ( Подробнее испытуемых балок приведены в таблице 1 и рис. 1, где одна буква затем три цифры, например, A111 и B312, назначить образцов. Письма, B, C, D, E и F выступают за '^ с ^ к югу от 42,8, 72,8 до 77,0, 85,6 до 88,1, 114,5 и 126,2 МПа, соответственно. Первая цифра-1, 2, 3, 4 или 5-указывает на растяжение отношение подкрепление в процентах, округляются до предыдущего целого числа. Вторая цифра-1, 2 или 3-указывает на минимум, в два раза превышает минимум, и в три раза минимальный коэффициент сжатия арматуры, соответственно, а третья цифра-1, 2 или 3-стоит за аналогичный количества объемных отношение горизонтальных связей? с (как они определены в разделе, озаглавленном "пластичность"). Луч B211a идентичен Луч B211 также полная информация для последних не может быть захвачен из-за неправильной работы компьютера на 93% максимальной грузоподъемности ..
Рисунок 1 показывает усиление детали испытания балки. Когда более чем один слой баров необходимо (максимум четыре бара в один слой), четкое расстояние 25 мм был сохранен между слоями, а также большого диаметра баров были размещены в нижней части слоя при различных размеров баров были вовлечены . Для крепления, стальной лист был сварен на каждом конце всех растяжение баров, как видно на рис. 1.
Текучести е ^ у ^ к югу из продольных балок, стали использоваться были 460, 537, 466 и 472 МПа для T25, T20, T16, Т13 и баров, соответственно (T обозначает высокодоходные деформированных баров, а цифра после T указывает диаметр в мм). Связи были сделаны из баров T10 получил от двух разных партий с пределом текучести от 479 МПа для Балки B211, B211a, B311, B312, B321, B411, D211, E211 и и 541 МПа для остальных лучей.
Бетон был использован для пучков в серии A, B (за исключением B211a) и C, а на D211 Балки, E211 и B211a были подготовлены в лаборатории для достижения целевого показателя прочности. Максимальный размер грубой агрегатов использовали 10 мм. Достаточное число 100
Подготовка и тестирование образцов
Все пучков были отлиты в фанерные формы. Пучков и контроля образцов demolded на следующий день, вылечить в течение 14 дней во влажной среде с помощью влажной гессиана, а затем воздушно-сухой в лаборатории до начала испытаний.
Пучков были протестированы в соответствии четыре точки загрузки системы в течение ряда 3400 мм (рис. 1). Пучков соответствующей аппаратурой для измерения прогибов в нескольких местах в том числе в середине пролета, искривление луча через центральную длина датчика 450 мм, бетона и стали штаммов в критических местах. Поверхностные трещины шириной в средней линии нижнего слоя прочной стали измерялись в центральном 600 мм в длину. Нагрузка была применена 2000 кН отклонения контролируемых гидравлический привод. Все напряжения и деформации показания были захвачены компьютером через заданные интервалы нагрузки до окончательного краха.
TEST Результаты и их обсуждение
Генеральный балок
Экспериментальные кривые прогиба от нагрузки, которые сгруппированы в соответствии с параметрами рассмотрел, представлены на рис. 2. Это можно видеть, что четыре совершенно разных сегментов, разделенных на четыре значительных событий, которые произошли во время погрузки история, может идеализировать типичная кривая прогиба от нагрузки. Помечены как A, B, C, D и на рис. 2 (а), эти события были определены в качестве первого крекинга, уступая растяжение арматуры, измельчения с соответствующими скалывания бетона в зоне сжатия и окончательного распада сжатого бетона в результате потери устойчивости или сжатия барах или разрушения горизонтальных связей или оба, соответственно. Первые два события были связаны с сокращением в балке жесткости, а остальные два события привели к сокращению в приложенной нагрузки. В период между двумя событиями, прямой могут приближаться кривой.
Влияние различных параметров на прогиба от нагрузки поведение испытуемых балок приведены на рис. 2 (б) через (е). Все пучков себя подобно вышеупомянутому описание, за исключением тех, которые содержаться либо большее количество растяжение подкрепление или меньшее количество высококачественной стали в сочетании с более широким шагом горизонтальных связей. Это отчетливо видно на рис. 2 (с) (е), что в этих лучей, второй и третий события произошли практически одновременно, что приводит к быстрой потере несущей способности. Как и все испытания пучков под усиленный, уступая растяжение подкрепление, начатых до дробления покрытия бетоном. Заключительный неудачи, однако, произошло из-за распада ограничивается конкретным.
Крекинг момент
В таблице 2, экспериментальные крекинга моментов M ^ югу сг ^ ехр сравниваются с соответствующими моментов, рассчитанных с помощью различных подходов пучков испытания в этой программе. Первый подход следует ACI Code16 рекомендации. Назначенные в качестве M ^ югу сг ^ ACI, эти моменты рассчитываются по следующей формуле
... (1)
где / ^ г, к югу-модуль разрыва бетона, I ^ ^ к югу г-момент инерции брутто конкретного раздела, и у ^ ^ т к югу расстояние от крайней напряженности волокна от нейтральной оси. Это может быть видно из таблицы 2, что процедура ACI Code16 дает хорошие прогнозы. Было показано, однако, Рашид, Мансур и Paramasivam20, что выражение ACI для / ^ г ^ к югу весьма консервативным HSC.
Если представитель выражение для модуля разрыва F ^ югу г = 0,42 (Р '^ с ^ к югу, 150) ^ ^ SUP 0,68, как было предложено Рашид, Мансур и Paramasivam, 20 используются в формуле. (1) предсказать крекинга момент M ^ сг югу, кал-1 ^, балки дисплей раннего крекинга, как показано на среднее значение лишь 0,62 для отношения к югу M ^ сг ^ ехр / M ^ югу сг, рас- 1 ^ со стандартным отклонением (SD) от 0,083 (табл. 2). Основной причиной для раннего растрескивания испытания балки могут быть отнесены к shrinkage21, 22 бетона связанных сдержанность со стороны прикомандированных подкрепления. Для объяснения этого эффекта растрескивания момент M ^ о ^ к югу, снижение прочности конкретных равна (е ^ г югу ^ - е ^ ^ ш к югу), где / ^ ^ ш к югу является сокращение вызванных натяжение на границе крайние волокна, считается следующий. В ходе этого анализа штаммов свободной усадки .24 значения модуля упругости, по оценкам, используя выражение "E ^ к югу с = 8900 (F '^ с подлодки, 150 ^) ^ ^ 0,33 SUP как это было предложено Рашид, Мансур и Paramasivam20 для нормальной прочности бетона ( НБК), а также HSC.
Осознавая тот факт, что претензии индуцированных усадки устойчивый характер, была предпринята попытка включить последствий в результате ползучести, чтобы увидеть, если прогнозы можно было бы доработать. Включение ползучести эффекты, однако, усложняет анализ. В такой ситуации один настоящий, использование обычных факторов ползучести бетона при пожилые постоянного напряжения сжатия довольно сомнительной, поскольку напряжений в бетоне из-за усадки постепенно наращиваться на снижение заболеваемости с временной и растяжение в природе. Кроме того, к югу E ^ C ^ интерес здесь следует обратиться к конкретным напряженности, оно развивается постепенно от нуля в пластическом состоянии в полной стоимости в возрасте до рассмотрения.
Эффективный модуль использует метод коэффициента старения
... (2)
где E ^ к югу с ^ ( Т0. приближенное значение range23 между 1,5 и 4,0. Таким образом, для долгосрочного анализа ползучести, среднее значение термина
Поскольку характер усадки стресса, вызываемого отличается от связи с внешней нагрузки, обычные значения коэффициентов в результате эффекты ползучести. При обсуждении метода эквивалентных растягивающих сил на усадку анализа кривизны, однако, было shown26, что использование приведенного модуля Е ° к югу ^ с ^ равна E ^ к югу с ^ / 2, вместе с грубыми свойства раздела, может составить связанный влияние ползучести довольно точно. Это равносильно тому, что термин (2) равна единице, а среднее значение 2,2 долгосрочного ползучести анализ внешней нагрузки. В настоящее время попытка оценить влияние усадки вызванной влияние ползучести на М ^ ^ сг к югу, то предполагается, что то же относится и приближения, что модуль упругости при растяжении остается таким же, как при сжатии, то есть
... (3)
Крекинг моментов M ^ сг югу, кал-3 ^, вычисленные с помощью этой Приведенный модуль упругости вместе с F ^ ^ ш к югу, сравниваются с результатами испытаний в таблице 2. Видно, что учет усадки вызванной ползучести эффект дает тесное предсказания со средним и SD для отношения к югу M ^ сг ^ ехр / M ^ сг югу, кал-3 ^ 0,97 и 0,059, соответственно. Аналогичные расчеты для тестовых данных доступна в пособия1, 6,7,10 также показывают дальнейшее улучшение прогнозирования (табл. 2) с точки зрения стандартного отклонения. Включение в результате влияние ползучести, однако, несколько уменьшает коэффициент. Вероятно, это связано с тем, что краткосрочные ползучести незначительно уменьшает растяжение стресс, вызванный усадку, что приводит к небольшому увеличению расчетной крекинга момента потенциала.
Из сказанного выше, представляется, что использование консервативных выражение для / ^ г, к югу, как было предложено ACI кодекса, 16 косвенно приходится усадки и ползучести связанные эффекты при прогнозировании крекинга моментов.
Максимальное отклонение в служебной нагрузки
Для исследования поведения полезной нагрузки в связи с отклонением, максимальной (в середине пролета) прогибов использованием теории изгиба упругих, как
... (4)
, в котором M ^ ^ к югу является прикладная максимум (в середине пролета) момент, L представляет собой балку, срока и является сдвига срока и E ^ с ^ к югу является модуль упругости бетона, и момент инерции я берется , указанной ACI Code16 для эффективного момента инерции I ^ е ^ к югу, как
... (5)
в котором I ^ к югу г ^ и I ^ ^ к югу КЛ моментов инерции брутто и трещины разделы, соответственно.
Сравнения между расчетными и экспериментальными прогибов в служебной нагрузки, как показано в таблице 3, показывают, что использование выражения ACI Code16 для / ^ г ^ к югу и к югу E ^ C ^ приводит к весьма unconservative прогнозы ( ACI ^). Использование F ^ югу г = 0,42 (Р '^ с подлодки, 150 ^) ^ ^ 0,68 SUP и Е к югу с = 8900 (F' ^ с подлодки, 150 ^) ^ ^ SUP 0,33, как было предложено Рашид , Мансур и Paramasivam, 20 также дает никакого улучшения в прогнозах и 0,066, соответственно. Аналогичные замечания были также сообщил пастор, Нильсон и Slate12 и Полсон, Нильсон и Hover7 для армированных HSC пучков. Пастор, Нильсон и Slate12 сообщил, что даже предположение полностью трещины пучка, то есть использование I ^ е ^ к югу = I ^ о ^ к югу, было мало пользы. Анализ большого количества данных соответствующих испытаний на HSC балок, собранных из литературы ,1,5-7, 10,12 является еще одним доказательством (табл. 3), что этот метод дает unconservative оценку полезной нагрузки отклонения HSC пучков.
Чтобы изучить эту возможность, два комплекта расчеты были выполнены: одна, рассматривая усадки вызванной подчеркивает один, а другой в том числе связанных с этим последствий ползучести, а также, как и то, что было сделано для взлома моментов (M ^ югу сг, рас- 2 ^ и M ^ сг югу, кал-3 ^, соответственно). Представитель выражения для / ^ г, к югу и к югу E ^ C ^, как это было предложено Рашид, Мансур и Paramasivam, 20 были рассмотрены в обоих случаях. Для второго набора, он также предположить, что те же сокращения E ^ с ^ к югу относится к конкретному как на растяжение и сжатие, и последующей деформации за счет краткосрочных прикладных нагрузки, связанные с этим приведенного модуля. Услуги нагрузки прогибы рассчитывается соответственно обозначаются Эти значения по сравнению с соответствующими экспериментальными данными и представлены в таблице 3.
Это может быть видно из таблицы 3, что рассмотрение shrinkageinduced подчеркивает одна дает менее 1% лучше для испытания балки. Если связанные влияние ползучести входит, однако, прогнозы, значительно возрастает. Для испытания балки, среднего и SD отношения Аналогичные замечания могут быть сделаны по 67 пучков считается здесь с пособия1 ,5-7, 10,12, для которых отношение УР 0,226.
Максимальная ширина трещины на служебной нагрузки
Максимальная ширина трещины Как видно из результатов C211 Балки, C311, C411, C511 и, что эффект от суммы растяжение подкрепления максимальная ширина трещины сравнительно невелик по сравнению с тем прочности бетона. Результаты испытаний A211 Балки, B211, D211, E211 и показывают, что максимальная ширина трещины на обслуживание уровень нагрузки увеличивается прочность бетона повышается.
Для аналитической оценки, предложенные выражения Gergely и Lutz27 и тех, которые рекомендованы BS811028 были выбраны для проведения оценки. В Таблице 4, экспериментальные ширины трещины максимума по сравнению с соответствующим прогнозным значениям, обозначаемая как
Предел прочности
Экспериментальных прочности соответствующих начала конкретных дробления, выраженное в момент M ^ к югу и, ехр ^, сравнивается с предсказанным ACI Code16 M и ^ к югу, ACI ^, как показано в таблице 5. Это можно видеть, что ACI Code16 положения дают разумные консервативная оценка для предельного момента потенциала испытуемых балок, в среднем 1,09 и СД 0,072 для отношения экспериментальных до прогнозируемых значений.
Чтобы представить дополнительные доказательства в обоснование ACI положения Code16, экспериментальные предельные моменты большого числа HSC балок, собранных из литературы, 1,3,5,6,10,12,15 сравниваются с соответствующими расчетным значениям в Таблица 5. Снова хорошие согласие между измеренными и расчетными значениями. В общей сложности 93 лучей, соотношение M ^ к югу и, ехр ^ / M ^ к югу и, ACI ^ имеет среднее значение 1,12 и 0,120 УР.
Пластичность
Пластичность структурного член может быть определена как его способность к деформации, близкой к разрушающей нагрузки без значительной потери прочности. В случае изгиб члена, секционные пластичности на основе кривизны и / или членов пластичности на основе отклонения обычно считается. В настоящем исследовании, были предприняты попытки постоянно следить за кривизны в центральной зоне чистого изгиба и прогиба в середине пролета балки. К сожалению, информация, полученная от кривизны был неполным, так как кривизна метр потерял использовать свои контакты, как только неограниченном бетона spalled с. После обсуждения о влиянии различных параметров испытаний поэтому на основе индекса отклонения вязкости
... (6)
, в которых В этом, отказ предполагается, имели место на нагрузку, равную 85% от максимальной нагрузки на нисходящей ветви кривой прогиба от нагрузки.
Влияние прочности бетона на пластичность рис-3 (а) приведена зависимость пластичности индекс Это можно видеть, что Помимо этого уровня, пластичность уменьшается прочность бетона повышается. Некоторые researchers1, 19, касающихся HSC пучков сообщили подобные наблюдения для однократно и двукратно усилить балки.
Для исследования является ли вышеупомянутые тенденции можно утверждать, аналитически, фиктивных пучка, такие же размеры и армирование детали, как луч A211 считается для анализа. Вместо того, При этом, чем луч предполагается, что потерпели неудачу, когда крайние волокна сжатия ограничивается бетонного ядра достигает потенциала деформации
... (7)
, в котором Значения
... (8)
где A''^ с ^ к югу есть площадь горизонтальных связей, б''и''г ширина и глубина, соответственно, только конкретные основе ядра на осевой стяжки, а также с является шагом стяжки .
Использование равновесия и совместимость Бернулли, анализы были проведены путем изменения прочности бетона е '^ с ^ к югу от 40 до 130 МПа с шагом в 10 МПа. При анализе репрезентативной модели напряженно-деформированного для замкнутых и неограниченных HSC, как это было предложено Мансур, подбородок и Wee30 и Уи, подбородок и Мансур, 31 соответственно, и билинейных stressstrain отношении для стальных были приняты на работу. Кривизны индексы вязкости Полученные таким образом заговор против прочности бетона на рис. 3 (б). Это может быть хорошо видно, что увеличение вязкости первой с увеличением прочности бетона, достигая максимального значения при г '^ к югу с = 105 МПа. После этого, любое увеличение прочности бетона приводит к снижению пластичности. Прочность бетона соответствующий этому оптимальной пластичностью, однако, это не то же, что и наблюдается экспериментально (рис. 3 (а)), может быть, из-за различий в определении пластичности. Тем не менее, анализ подтверждает экспериментальные направления.
Влияние растягивающих укрепление на пластичность-наиболее широко используемым средством обеспечения адекватного пластичности, ограничивая растяжение отношение усиление?. По данным ACI кодекса, в 16 изгиб члена? должно быть ограничено 0.75 В случае двойной усиленный раздел, вышеупомянутые ограничения должны применяться к (
Предполагая, E ^ S ^ югу = 200 ГПа и F ^ югу у = 460 МПа, требование о армированные балки. Столько же, 3,0, также часто упоминается в качестве минимального требования для индекса отклонения пластичности
Для оценки эффективности испытания балок с учетом минимальных требований пластичности образцов в серии C считаются, где количество растяжение подкрепление единственная переменная, если несовершеннолетний и непреднамеренные изменения прочности бетона не учитывается. Для этих пучков, индекс отклонения вязкости 4 (а). Эта цифра наглядно показывает, что индекс вязкости уменьшается количество растяжение усиление увеличивается, а минимальная цель bs ^.
Если 3,0 рассматривается как индекс вязкости цель, то для отдельно армированные разделе, предполагая, E ^ югу S ^ = 200 ГПа и F ^ югу у = 460 МПа, а после ACI Code16 спецификации, это может быть аналитически показано, что требуемое значение 4 (б). Для повышения прочности бетона, Например, луч с / '^ к югу с = 100 МПа требует укрепления отношение
Повышенной прочности бетона более хрупким, и его сжатии потенциала деформации (то есть, конкретные деформации в момент начала его дробления при сжатии) меньше, чем в нижней прочности бетона. Кроме того, заключение является менее эффективным, чем для HSC НСК потому HSC подвергается меньшим объемом расширение в неупругих range.32 С учетом этих характеристик HSC, и с учетом сказанного выше, предполагается, что максимальный лимит на растяжение укрепление быть сведена к примерно 0.4 Для ряд конкретных преимуществ от 40 до 100 МПа, линейная интерполяция между 0.5
Влияние укрепления сжатия и горизонтальных связей на пластичность-In изгиб члена, стальной прокат размещены в зоне компрессии помочь уменьшить глубину нейтральной оси в силу их более высокую прочность и модуль упругости, чем бетон, повышая тем самым способность луча для того чтобы деформировать до окончательного краха. Они также принимают участие, наряду с поперечных связей, в ограничении бетона в зоне сжатия. Такое увеличение удержания деформации потенциала бетона перед распадается, что позволяет повысить пластичность пучка. Усиление роли сжатия и горизонтальных связей в повышении потенциала пучка деформировать без значительной потери прочности уже хорошо известных и хорошо известны. Таким образом, после обсуждения основное внимание уделяется качественной оценки их влияния на основе испытаний результаты, полученные в этом исследовании.
Совокупный эффект стали сжатия и горизонтальных связей на рядовых пластичности наблюдается в настоящей работе, представлена на рис. 5 (а), где В этом,
... (9)
где (8); '^ S ^ югу это область сжатия стали. Из рис. 5 (), то можно видеть, что Балки B312, B321, B331 и показать, почти такой же пластичности. Это потому, что улучшение в странах-членах пластичности зависит от эффективности и сжимающих стали и горизонтальных связей.
Относительная эффективность горизонтальных связей и сжатия стали в повышении 5 (б) и (с). Хотя рис. 5 (б) показывает, индекс вязкости, как функция ( ^'')/ е '^ с ^ к югу на рис. 5 (с). В пределах параметров, рассмотренных в данном исследовании, может быть видно, что увеличение Вопреки ожиданиям, однако, увеличение степени сжатия подкрепление не всегда приводит к улучшению пластичности при номинальных шаг горизонтальных связей осуществляется (рис. 5 (с)). Это может быть связано с преждевременной потери устойчивости (то есть, до потери устойчивости уступая) сжатия баров и последующего распада только конкретных основных из-за большой длины неподдерживаемые (S = 200 мм).
Фотографии дробленого бетона и пряжками баров сжатия Луч C211 представлены на рис. 6 (а) и (б), соответственно. Этот луч, содержащиеся номинальной связей в промежутках между S = 200 мм. На начальных этапах загрузки, деформации при сжатии баров увеличилось ровно с увеличением отклонения (рис. 6 (с)). На одном из этапов до уступая, однако, напряжение резко изменилась и после необычного изменения с указанием вероятной потери устойчивости сжатия баров. Это преждевременная потеря устойчивости из-за большей длины неподдерживаемые сжатия баров. В отличие от сжатия баров Балки B312 (S = 100 мм) и B313 (S = 67 мм), дали до потери устойчивости и отображается линейная зависимость деформаций как видно на рис. 6 (D) и (е), соответственно.
Следует отметить, что здесь номинальной величины как сжатие арматуры и горизонтальных связей (с точки зрения максимального расстояния галстук), были рассмотрены в соответствии с положениями ACI Code.16 В кодекса, максимальное расстояние между галстук, указанный для изгиб члена то же, что и требуется для сжатия члена. На сжатие, однако, подвергаются более или менее однородной деформации, в то время сжатия зоны изгиба член подвергается градиент деформации. В связи с этим основные различия, необходимые нагрузки потери устойчивости сжатия бар изгиб члена может отличаться от бара в сжатие. Возможные потери устойчивости провала всех образцов с S = 200 мм испытания в этой программе четко демонстрирует, что это расстояние слишком велико, чтобы луч для достижения своего полного потенциала деформации. Таким образом, для критических секций в изгиб члена, будь то отдельно армированные с номинальным баров вешалка на стороне сжатия или вдвойне усилить, максимальное расстояние между предел для горизонтальных связей должно быть сокращено с числа, указанного в ACI положения Code16 ..
В этой связи, парк и Paulay18 предложил, что максимальное расстояние замкнутых связей в пластическом шарнире зоне член RC должны быть д / 4 для правильного выравнивания моментов. Как уже говорилось в предыдущих пунктах, сжатия баров Луч B313, в котором связь интервал был меньше, чем г / 4 не показали преждевременной потери устойчивости. То же самое относится к Луч B312, где галстук расстояние было чуть больше, чем д / 4. Таким образом, соответствующей минимальному размеру сжатия баров, максимальное расстояние между галстук равна D / 4, как представляется, достаточными для предотвращения преждевременной потери устойчивости при пластичности главное беспокойство.
ВЫВОДЫ
Изучить приведенные в настоящей статье главным образом исследует последствия применения ГСК в RC изгиб членов. Испытаний данные, полученные в этом исследовании, вместе с теми, собранных из литературы, при условии, необходимые базы данных для исследования всех основных вопросов, касающихся исполнения изгиб. В рамках этого исследования, можно сделать следующие выводы сделал:
1. Крекинга момент потенциал пучка HSC хорошо предсказывает ACI Code16 без должного соображения на усадку вызванных стрессами и связанных ползучести, последствия которых, как представляется, косвенно приходится с помощью консервативных выражение для модуля разрыва F ^ к югу г ^;
2. ACI Code16 характеристики находятся недооценивать максимальное отклонение усилить HSC пучков на служебной нагрузки. Разумную оценку, однако, может быть сделано путем рассмотрения возраста скорректированные модуль упругости и преждевременному растрескиванию пучков из-за усадки и связанных с ними ползучести бетона;
3. К услугам нагрузки, максимальная ширина трещины не значительное влияние на растяжение Разумные предсказания для максимальной ширины трещин в ж / HSC пучки могут быть получены с помощью известных Gergely и Lutz27 уравнения;
4. Эквивалентной прямоугольной напряжения блока, указанных в ACI Code16 и неспособность критерий
5. Для фиксированной суммы подкрепления, пластичность пучок был найден возрастает с увеличением прочности бетона е '^ с ^ к югу, но до значения Р' ^ к югу с = 105 МПа. Помимо этого, любое увеличение прочности бетона приводит к уменьшению вязкости;
6. Для достижения пластичности индекс 3,0, нижний предел пластичности, как часто упоминается в литературе, верхний предел 0.5 например, для 0.4
7. Для обеспечения реализации полного потенциала в связи с пластичностью, ACI Code16 спецификаций для максимального расстояния связей в RC изгиб Члены должны быть сведены к д / 4, особенно в критических секций. Это позволит избежать преждевременного распада только конкретных основных в зоне сжатия потери устойчивости сжатия подкрепления.
Авторы
Исследование, о котором в данной работе, частично поддержана грантом R-264-000-015-112, с средств, предоставленных в Национальном университете Сингапура. Бетон используется в данном исследовании была предоставлена Pioneer бетона (Сингапур) Pvt. ООО авторы выражают глубокую признательность за эту поддержку.
Ссылки
1. Ашур, SA, "Влияние прочности на сжатие и растяжение Отношение Укрепление на изгиб поведение высокопрочных бетонных балок", инженерных сооружений, В. 22, № 5, 2000, с. 413-423.
2. Мансур, MA; Чин, MS, а Ви, TH, "Прочность поведение высокопрочных бетонных балок," Структурные ACI Journal, В. 94, № 6, ноябрь-декабрь 1997, с. 663-674.
3. Sarker, S.; Адван, О. и Мандей, JGL "Высокая прочность бетона: Исследование изгиб Поведение высокой прочности RC Балки", Инженер, В. 75, № 7, 1997, стр. 115. -121.
4. Pendyala, R.; Мендис, P.; и Patnaikuni И., "полный спектр Поведение высокопрочного бетона на изгиб Участники: Сравнение параметров Пластичность высоких и членов Нормальный бетон", ACI Структурные Journal, 93 В. , № 1, январь-февраль 1996, с. 30-35.
5. Лин, C.-H.; Линг, F.-S. и Хуанг, C.-L. ", изгиб Поведение высокой прочности Fly Аш-бетонных балок," Журнал Китайский институт инженеров, Тайвань, 15 В. , № 1, 1992, с. 85-92.
6. Lambotte, H., и Taerwe, LR, "отклонения и крекинг высокой прочности бетона балок и плит," высокопрочного бетона, Второй международный симпозиум, SP-121, WT Эстер, под ред. Американский институт бетона, Фармингтон Хиллс, Mich ., 1990, с. 109-128.
7. Полсон, KA; Нильсон, AH и Hover, KC, "на ближайшую и долгосрочную перспективу отклонения высокой прочности бетона Балки" Доклад исследований Нету 89-3, Департамент зданий и сооружений, Корнельский университет, Итака, штат Нью-Йорк, 1989, 230 с.
8. Марра. П. ", изгиб и срез тестов до разрушения балок Сделано с высокопрочного бетона," Международный симпозиум по использованию высокопрочных бетонных, Ставангер, Норвегия, 15-18 июня, 1987, с. 183-193.
9. Uzumeri С. М., Бассет Р., "Поведение высоких членов прочности бетона," Международный симпозиум по использованию высоких прочности бетона, Ставангер, 15-18 июня, 1987, Норвегия, с. 237-248.
10. Шин, S.-W. ", в том числе при изгибе Поведение пластичности Ultra-высокопрочных бетонных Участники", кандидатская диссертация, Университет штата Иллинойс в Чикаго, штат Иллинойс, 1986, 232 с.
11. Swamy, RN, "высокопрочных бетонных свойств материалов и строительной поведение", высокопрочного бетона, СП-87, HG Расселл, под ред. Американские бетона институт, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1985, с. 119-146.
12. Пастор, JA; Нильсон, AH и Шифер, FOR, "Поведение высокой прочности бетона Балки" Доклад исследований Нету 84-3, Департамент зданий и сооружений, Корнельский университет, Итака, штат Нью-Йорк, 1984, 311 с.
13. Окада, К., Азими, MA, "Прочность и пластичность Железобетонная высокой прочности бетона балки," Воспоминания Инженерный факультет, Университет Киото, Япония, т. 43, № 2, 1981, с. 304-318.
14. Tognon, G.; Ursella, P.; и Coppetti Г. "Проектирование и свойства бетонов с силой более 1500 кгс/см2," ACI ЖУРНАЛ, Труды V. 77, № 3, май-июнь 1980, с. 171-178.
15. Лесли, KE Раджагопалан, KS, и Эверард, NJ, "Поведение при изгибе высокой прочности бетона Балки", ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 73, № 9, сентябрь 1976, с. 517-521.
16. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 443 с.
17. ACI Комитет 363 ", современное состояние Доклад о высокой прочности бетона (ACI 363R-92)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1992, 55 с.
18. Парк Р., Поли, T., железобетонных конструкций, М. Джон и сыновья ", Нью-Йорк, 1975, с. 195-269.
19. Члены Шин, S.-W.; Гхош, SK, и Морено, J., "Прочность пластичности Ultra-High-бетон", ACI Структурные Journal, В. 86, № 4, июль-август 1989, с. 394-400.
20. Рашид, MA; Мансур, MA; и Paramasivam П., "Корреляция между механическими свойствами высокой прочности бетона," Журнал материалы в области строительства, ASCE, V. 14, № 3, май-июнь 2002, стр. 230. -238.
21. Гали, A., "отклонения железобетонных Участники: Критический обзор", ACI Структурные Journal, В. 90, № 4, июль-август 1993, с. 364-373.
22. Гилберт, RI, "расчет прогиба для железобетонных конструкций" Почему мы иногда получаем Это неправильно ", ACI Структурные Journal, V. 96, № 6, ноябрь-декабрь 1999, с. 1027-1032.
23. Гилберт, RI, "Работоспособность соображения и требования для высокопроизводительных железобетонных плит," Международная конференция по высокопроизводительных высокого прочности бетона, Перт, Австралия, август 1998, с. 425-439.
24. Большие, GE, и Чэнь Тай, Железобетонные конструкции, Рональд Ко Press, Нью-Йорк, 1969, с. 481-497.
25. Гилберт, RI, время воздействия в бетонных конструкциях, Elsevier Science Publishers Б.В., Амстердам, Нидерланды, 1988, с. 59-89.
26. Брэнсон, DE, "мгновенное и зависящими от времени Отклонения простым и непрерывным железобетонных балок, Доклад № 7, часть I, Алабама Хайуэй исследовательский отдел, Бюро по дорогам общего пользования, 1963, с. 1-78.
27. Gergely П., Луц Л. А. Максимальная ширина трещин в железобетонных изгиб Участники ", причины, механизм и контролю трещин в бетоне, SP-20, RE Филлео, под ред. Американские бетона институт, Фармингтон Хиллс, Mich ., 1968, с. 87-117.
28. BS 8110, "Структурные использования бетона: Часть 2: Раздел 3", Британский институт стандартов, Лондон, 1985.
29. Скотт, BD; Парк, R.; и Пристли, MJN ", напряженно-деформированного поведение конкретных ограничена Перекрытие обручи при низких и высоких скоростях деформации", ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 79, № 1, январь-февраль 1982, с. 13-27.
30. Мансур, MA; Чин, MS, а Ви, TH, "напряженно-деформированного Связь замкнутых высокопрочных равнины и фибробетона" Журнал материалы в области строительства, ASCE, т. 9, № 4, 1997, с. 171-179.
31. Ви, TH; Чин, MS и Мансур, MA, "напряженно-деформированного Связь высокопрочного бетона при сжатии," Журнал материалы в области строительства, ASCE, V. 8, № 2, 1996, с. 70 - 76.
32. Ахмад, SH, и Шах, SP, "Структурные свойства высокотемпературных прочности бетона и его значение для сборного предварительно напряженного железобетона," PCI Journal, В. 30, № 4-6, 1985, с. 92-119.
М. Рашид доцент Департамента строительства и директор по планированию и развитию в Дакке университет инженерной
М. Мансур является приглашенным ученым в Департаменте гражданской и экологической инженерии в Университете Мичигана, Энн Арбор, штат Мичиган