Повторяя Классическая серия экспериментов по размерного эффекта в Shear членов без стремян. Документ, Эван C. Бенц и Шон Бакли / Обсуждение Michael D. Kotsovos

Discusser хотел бы поблагодарить авторов за документ, который содержит не только полезную экспериментальной информации, а также предлагает интересные гипотезы для объяснения различий в результатах, полученных два аналогичных серии испытаний, один осуществляется авторами, а другой Бажант и Каземи.

Discusser это, по сути, согласен с разъяснениями для вышеупомянутых различий, но считает, что предлагаемая гипотеза гораздо более широкие последствия. В частности, как следует из работы, описанные в статье, что использование образцов с нереально малой ширины и приводит к более выраженным размерный эффект по причинам, такие как (скручивание, дифференциальной усадки, неоднородность материала и различные характеристики связи ), предложенной авторами. По этим причинам, однако, железобетона (RC) пучок должен всегда быть подвергнут небольшой, но непреднамеренное вне плоскости действия (а не предназначен в плоскости нагружения, RC пучков, как предполагается, может быть подвергнут), которые трудным, если не невозможно, ликвидировать в эксперименте.

Вне плоскости действия могут также развиваться за счет малого, внешне-индуцированной, непредусмотренные эксцентриситеты применения (предполагается в плоскости) погрузка и на изгиб и / или наклонных крекинга, который несимметричной по отношению к вертикальной продольной плоскости, в midbreadth из света: таких несимметричных трещин практически неизбежно в гетерогенного материала, как бетон. В самом деле, было предположение, что таких непреднамеренных действий вне плоскости являются причиной размер effects.33

Связь между величиной воздействия и вне плоскости действия вызваны несимметричных процессов разрушения по железобетону была продемонстрирована с помощью численного анализа, которые опирались на использование трехмерных анализ методом конечных элементов (FEA) пакет, который был найден, на сегодняшний день , давать реалистичные прогнозы поведения широкого круга структурных конкретные configurations.34 пакета была использована для прогнозирования поведения число геометрически строго аналогичных RC пучки различных размеров, из тех же материалов, с учетом и без стремян, , которые были разделены на две группы: Группа, в которой пучки были смоделированы таким образом, чтобы пройти несимметричной растрескивание под возрастающей нагрузкой, и группы B, в которой пучков в группе были смоделированы таким образом, чтобы пройти симметричной растрескивание под такую же нагрузку, conditions.35

Полученные результаты подтвердили предположить, что одна из основных причин размерных эффектов является несимметричной крекинга, как предсказал поведение пучков без стремян оказалась в хорошем согласии с опубликованными экспериментальными данными. С другой стороны, наличие стремян, даже номинальной стоимости, был признан исключить влияние несимметричных трещин и, следовательно, размерные эффекты. Это также вполне согласуется с экспериментальными данными.

Пучков испытания авторами совместно с коллегами проверен Бажант и Каземи также моделью для несимметричной трещин и проанализированы с использованием пакета ВЭД обсуждался ранее. Полученные результаты представлены в таблице и на рис. G и H. таблице приведены значения несущей способности, полученные при анализе для лучей исследовал вместе со своими коллегами экспериментальных. (Следует отметить, что экспериментальные значения пучков проверен Бажант и Каземи являются приблизительными, так как они были получены из информации, представленной в докладе Бенц и Бакли.) Эти значения также могут быть показаны в графическом виде на рис. G, а рис. H показывает, аналитически и экспериментально установлено, нагрузка-смещение кривых пучков испытания авторами.

Видно, как в таблице, и цифры, что корреляция между аналитическими и экспериментальными значениями близко на случай пучков испытания авторами (Балки SBB1, SBB2 и SBB3). Такая корреляция считается предоставить дополнительные подтверждения связи между несимметричной трещин и размерных эффектов. С другой стороны, в случае пучков проверен Бажант и Каземи (Балки BK1, ВК2 и BK3), аналитические результаты демонстрируют значительное отклонение от экспериментальных значений, которая появляется, возрастает с увеличением размера пучка. Причина этого отклонения считается связанным с нереально малой ширины пучка и может быть связано с причинами, такими как, предложенные авторами, так и, в частности, вне плоскости действия (скручивание), которые вероятно, возрастет с пучком depth.33

В заключение, для реально разработанных RC пучков без стремян, размерные эффекты, более вероятно, отражают влияние несимметричных трещин на структурные поведение, вместо того чтобы быть связаны с механики разрушения теорий. С другой стороны, для RC пучков сечения с нереально большой пропорции, структурные поведения, как представляется, пострадавших от вне плоскости эксцентриситета, которые становятся более выраженными, а пропорции становится все больше.

Ссылки

33. Kotsovos, MD, и Павлович, MN, "возможное объяснение размерных эффектов в структурных Бетон," Архивы в Академии гражданской польской инженерной наук (комитет по гражданскому строительству, Институт фундаментальных технологических исследований), В. XL, № 2, 1994, с. 243-261.

34. Kotsovos, MD, и Павлович, MN, Железобетона: конечно-элементного анализа для дизайна Limit-государства, Томас Телфорд, 1995, 550 с.

35. Kotsovos, MD, и Павлович, MN, "Размерные эффекты в структурных Бетон: численный эксперимент," Компьютеры и сооружений, В. 64, № 1-4, 1997, с. 285-295.

Обсуждение Michael D. Kotsovos

Директор лаборатории железобетонных конструкций, Афины, Греция