Ведж типа дюъели в высокопрочный бетон
Эксперименты проводились для оценки механической реакции момент контролируемых дюъели встроенные в высокопрочный бетон (HPC), подвергается растягивающим нагрузкам.
Переменные включают прочность на сжатие бетона, кроме стальных волокон, а также заливки длина якоря. Заливки влияет длина результаты с точки зрения прочности и пластичности, а волокна сильно влияют только после пика поведение и неспособность картины. Сравнение между результатами HPC и нормальной прочности бетона и вывода нагрузки определяется производителем, показывает, что HPC приводит к увеличению прочности.
Влияние отдельных факторов на результаты, с точки зрения прочности, жесткости, сбоев и разрушения образца, также обсуждается. Наконец, сравнение стандартных уравнений расчетных и экспериментальных результатов обеспечивается предложить некоторые предложения по расширению модели прогнозирования нормальной прочности бетона для высокопроизводительных вычислений.
Ключевые слова: якоря; недостаточность; волокон; высокопрочный бетон; растяжения.
(ProQuest-CSA LLC: ... означает формулы опускается.)
ВВЕДЕНИЕ
В последние годы в конкретные отрасли предложила новые материалы характеризуются улучшенными свойствами, расширяя спектр традиционных конкурентных использовать на цементной основе materials.1-2 требует, прочности, пластичности, прочности, автоматизации и структурных универсальность конкретных строительства значительные преимущества, что привело к постепенной замене обычного бетона, высокопрочный бетон (HPC) materials.1-6 Эти материалы характеризуются улучшения не только в силе, но и в механическую и химическую стойкость, стойкость к истиранию, объем стабильности и работоспособности .1-2 Требования автоматизации и структурной гибкости оправдать широкое применение после установленных якорей и для модернизации и новом строительстве. По этой причине многие усилия были предприняты в последние несколько десятилетий, чтобы развивать различные виды надежный крепеж и подходящий метод проектирования предсказать провал loads.7-16
Системы крепления под напряжением загрузки может выставить пять различных типов отказов, как это показано на рис. 1:17 стали неудачи, обрыва, протирка, бетон прорыва и конкретных расщепления. Для расширения якорей, груз неудач и тип ошибки, зависят главным образом от механизма расширения и механических свойств стали и материальную базу. В настоящее время нет установленном порядке определить теоретически предельной нагрузки следует ожидать от креплений в выводе, протирка, и в расщеплении провал. Таким образом, в тех случаях, разрушающая нагрузка должна определяться путем испытаний. Конкретные неудачи прорыва можно легко предсказать по так называемой конкретной проектной мощности (ПЗС) подход, 7, и в большинстве случаев, это дает достаточно точные результаты. Эта модель, однако, был разработан учитывая широкий базы данных о результатах испытаний только на нормальный бетон.
Высокопроизводительные материалов, также могут показать темные стороны, поскольку они очень хрупкие по сравнению с обычным бетоном и сжимающего прочности коэффициент имеет тенденцию к увеличению прочности. Эти недостатки могут быть преодолены двумя различными способами: с помощью добавления ограниченное количество волокон в смеси и / или ограничить конкретным (как правило, с помощью стальной корпус, а в колонках). В первом случае, стальных волокон являются особенно эффективным, и это стоит исследовать совместное использование высокопроизводительных материалов с должности установленных якорей связать прочности и долговечности с универсальностью.
Механических свойств между обычными и HPC сильно отличаются, поэтому выполнение якорь, как ожидается, различаются в два материалов. Из-за отсутствия экспериментальных данных по использованию якорей в области высокопроизводительных вычислений, стандартные правила, предложенные для нормальной прочности бетона не может применяться без проведения надлежащего расследования.
Целью настоящего исследования было изучение влияния прочности на сжатие и добавкой стальных волокон на поведение дюъели подвергаются растяжения, а также учитывая сокращение глубины вложенности (по сравнению со стандартной глубиной вложенности рекомендованных заводом-изготовителем), к лучше понять ответ на очень популярный на якорь в новой материально-технической базы. Потому что несущие поведение якоря зависит от конкретного предела прочности на разрыв связи между растяжение и сжатие также обсуждается. Кроме того, сравнение результатов эксперимента и стандартным правилам дизайна представлены и обсуждены, а простые предложено уравнение, позволяющее конечной прогнозы нагрузки для высокопроизводительных вычислений.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эта статья дает некоторые экспериментальные результаты по крутящему моменту контролируемое расширение привязки, в области высокопроизводительных вычислений (обычная и армированного волокном) подвергается растягивающей нагрузки. Цель экспериментального исследования состояла в изучении поведения на якорь в новой материально-технической базы для понимания деятельности в цементных материалов, которые были часто используется в последние годы. Эти результаты позволяют проверить расширения стандартного дизайна для высокопроизводительных вычислительных систем и предложить простое уравнение больше подходит для новых диапазонов прочности бетона.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Экспериментальная программа использует два HPC, предназначенных для сжатия сильные на 28 дней примерно 10877 фунтов на квадратный дюйм и 13053 (75 и 90 МПа), в дальнейшем определить C75 и C90, соответственно, и нормальной прочности бетона (C30/35 цилиндрической силой 4351 фунтов на квадратный дюйм [ 30 МПа] и кубического силой 5076 фунтов на квадратный дюйм [35 МПа], в дальнейшем определяется как C30). Проектирование смеси и среднего прочность на сжатие е ^ ^ к югу см во время испытаний приведены в таблице 1. Прочность на сжатие был оценен по цилиндрических образцов диаметром 3,94 дюйма (100 мм) и высотой 7,87 дюйма (200 мм) (по крайней мере три для каждой композиции). Различных бетонов были сделаны с добавлением различных минеральных примесей: золы был добавлен в бетон характеристика прочности 10877 фунтов на квадратный дюйм (75 МПа), в то время как микрокремнезем был добавлен в смеси с численностью 13053 фунтов на квадратный дюйм (90 МПа). И ту же реку гравийная смесь была использована для всех видов бетона. Совокупный было кремнистых и известково состава, с максимальной совокупный размер 0,59 дюйма
(15 мм). Для каждого типа HPC, две смеси были использованы простые и с высоким содержанием углерода провод волокна с крючковатым концами, длиной 1,18 дюйма (30 мм), диаметром 0,015 дюйма (0,38 мм), а пропорции 79 (см. рис. 2 ()) ..
Образцы состояли из бетонных блоков (49,21 х 49,21 х 11,81 дюйма [1,25 х 1,25 х 0,30 м]), в котором несколько якорей были размещены. Четыре крючки были расположены по углам, чтобы для обработки образца. Якоря были расположенные на расстоянии 23,62 дюйма (600 мм), чтобы избежать взаимодействия якоря и якоря между и обработки книг. Крутящий момент контролируемых якоря экспансия диаметром 0,47 дюйма (12 мм), предел прочности е ^ ^ к югу Великобритании в 92821 фунтов на квадратный дюйм (640 МПа), а доходность характеристика прочности е ^ ^ у ^ к югу от 78898 фунтов на квадратный дюйм (544 МПа ). Все отверстия были пробурены помощью перфоратора дрели с 0,47 дюйма (12 мм) бит, в зависимости от производителя инструкции. Все якоря были установлены в сухом дырок чистить жесткой щеткой и пылесосом.
В опытах на высокопроизводительных вычислений, три различных длины заливки (минимальная глубина скважины h1) были заняты: 3,74 (по аналогии с производителем инструкций), 2,95 и 1,97 дюйма (95, 75 и 60 мм) (рис. 2 ( б)). Эффективной длины заливки ч ^ Ф ^ к югу были 2,68, 1,89 и 1,30 дюйма (68, 48 и 33 мм), соответственно. За последние две длины, по крайней мере три испытания проводились для каждого вида бетона, а для заливки номинальной длины (3,74 дюйма [95 мм]), один тест был проведен для каждого конкретного класса. Испытания на нормальный бетон проводились при номинальной длины заливки. Затяжки 531 inlbf (60 нм), чтобы якорь был применен, независимо от заливки длины.
Эскиз тестирования системы показана на рис. 3. Нагрузки был применен при помощи двух гидравлических домкратов реакции рамы, сферических шарнира в качестве опоры. Реакция рамка состоит из стальной балки с части, показанной на рис. 3. Нагрузка была применяться с помощью стального стержня, связанные с реакцией рама в верхней и специальные устройства, которые связаны якорем на конце. Испытания нагрузки под наблюдением и контролем два LVDTs (± 0,2 дюйма [± 5 мм]) симметрично расположенными на расстоянии 13,78 дюйма (350 мм) от якоря. Испытания на обычный бетон проводились на различных кадра тестирования, специально предназначенные для тестирования и якорь этих испытаний были перемещения контролируется. В обоих случаях все данные (нагрузки и смещения) были получены с системой сбора данных.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В зависимости от длины якоря заливки и от вида бетона, три различных видов отказов были замечены: протирка недостаточности (P) с текучести и разрушения стали рукав и скольжения якоря (рис. 4 (а) ), смешанные провал pull-through/cone (CP) с текучести и разрушения стали рукав связанные с конусом провал (рис. 4 (б)), и классический конкретные неудачи конуса (C) (рис. 4 (с) ). В таблице 2, полученные результаты для каждого конкретного класса и заливки длины сообщила; отметить, что первая цифра относится к типу бетона, в то время как вторая цифра указывает на продолжительность заливки. Сбоев, средняя предельная нагрузка, а стандартное отклонение в списке.
Производитель указывает на конечной средней нагрузке 7,91 KIPS (35,2 кН) для конкретного класса C20/25 на требуемый объем заливки (3,74 дюйма [95 мм], с эффективной глубины вложенности в 2,68 дюйма [68 мм]). Аналогичные значения были получены в опытах на нормальной прочности бетона (средняя нагрузка на 8,43 KIPS [37,48 кН]). По той же длины заливки, HPC привело к увеличению нагрузки (рис. 5). Уменьшение глубины вложенности 2,95 дюйма (75 мм), нагрузки, сходные с полученными для нормальной прочности бетона нашли, за исключением бетона C90F. Во всех случаях, за счет увеличения длины заливки, пик нагрузки также увеличились, за исключением бетона C90F, которые выставлены аналогичные значения предельной нагрузки как с заливки длиной 2,95 и 3,74 дюйма (75 и 95 мм), ибо эти две заливки длины только протирка неудачи было отмечено, что во многом зависеть от сжимающей прочности бетона.
ОБСУЖДЕНИЕ
Влияние конкретных прочность на сжатие
На рисунке 6 показано сравнение типичных кривых нагрузка-перемещение, полученных с образцов, изготовленных с неармированных бетонов с различной силы. Похоже, что HPC приводит к повышению пиковых нагрузок. Интересно также отметить, что все кривые настоящего два различных отраслей. Первого линейного отрасли связано с очень малого водоизмещения, а вторая один сопровождается большим объемом и заканчивается с нелинейной фазы достижения пиковых нагрузок. Это второе отделение, как правило, связаны с выдвижной через неудачи и представляет собой крутой склон для высокопроизводительных вычислений, обозначая, на том же уровне нагрузки, меньше перемещений.
Рисунок 7 иллюстрирует процент от предельной нагрузки в связи с предельной нагрузки определяется заводом-изготовителем для бетона C20/25 (здесь и далее рассматриваться как ссылка) и заливки длиной 3,74 дюйма (95 мм) (рис. 7 (а) ) и предельной нагрузки, полученные для бетона C90F (рис. 7 (б)) для каждой длины заливки. На самом деле, по сравнению с бетона C20/25 имеет значение лишь для заливки длиной 3,74 дюйма (95 мм). Рис 7 (а), однако, показывает, что с помощью HPC с установленной длины заливки, увеличение предельной нагрузки между 37 и 51% не наблюдалось.
Использование высокопроизводительных вычислений с сокращением длительности заливки (2,95 дюйма [75 мм]) привели к предельной нагрузки, аналогичные получаемым при нормальной прочности бетона с номинальной длины заливки (от 95 до 107%), за исключением бетона C90F, что выставлены очень высокой прочностью и для 2,95 дюйма (75 мм) (146%). Действительно, для данного типа бетона, протирка провал наблюдался для заливки длиной 2,95 и 3,74 дюйма (75 и 95 мм). Учитывая только HPC, как показано на рис. 5, по-видимому, что для заливки длиной 3,74 дюйма (95 мм), конкретных классов не влияет на результаты в значительной способ (в этом случае, как правило, протирка провал наблюдался). Действительно, на рис. 7 (б) показывает сокращение примерно на 9% С90 и 3% для C75 и C75F. Во всех случаях, лучшие результаты получаются при C90F бетона. Для заливки длиной 2,95 дюйма (75 мм), снижение предельной нагрузки до 35% для бетона C75. Для заливки длиной 2,36 дюйма (60 мм), снижение предельной нагрузки варьировалась от 20% для C75F и 6% для C90.
Учитывая только HPC, влияние на сжатие на пике нагрузки ограничен. Действительно, несущих поведение якоря зависит от прочности на растяжение, которое изменяется в ограниченном диапазоне ..
Влияние длины заливки
На рисунке 8 показано, для каждого типа HPC, типичные кривые нагрузка-смещение для разных длин заливки. Во всех случаях, номинальная длина заливки привело к увеличению нагрузки и широкий нелинейных фазу пиковой нагрузки. Уменьшение длины заливки, снижение пиковых нагрузок были обнаружены и хрупкого поведения не наблюдалось. Экспериментальные данные по бетону C75 показал заливки длиной 3,74 дюйма (95 мм), широкий нелинейных фазу пиковой нагрузки. В этом случае, хотя окончательное неисполнение было вызвано конкретными конус, ограниченный выдвижной из якорных было записано.
Процент от предельной нагрузки в связи с предельной нагрузки, полученные для заливки длиной 3,74 дюйма (95 мм) для каждого вида бетона показано на рис. 9. Заливки длиной 2,36 дюйма (60 мм) привело к предельной нагрузки между 47 и 59%, а в длину 2,95 дюйма (75 мм), значения между 65 и 97% были получены. Похоже, что для бетона C90F, сокращение заливки длиной от 3,74 до 2,95 дюйма (95 на 75 мм) подготовила небольшое снижение предельной нагрузки, поскольку в обоих случаях протирка отказа не наблюдалось.
Влияние волокон
Как отмечалось ранее, для лучшей производительности был получен с C90F бетона, в котором содержатся волокна. Это интересно для расследования, однако, на тот же конкретный класс, влияние волокон на предельной нагрузки и общего поведения. На рисунке 10 показана доля предельной нагрузки, сделанные простого бетона по отношению к предельной нагрузки, полученные с фибробетона для бетона C75 (рис. 10 (а)) и бетона C90 (рис. 10 (б)).
В первом типе бетона (C75), кажется, что волокна не влияет на результаты, за исключением заливки длиной 2,95 дюйма (75 мм), тогда как для бетона C90, волокон увеличилось предельной нагрузки во всех случаях. Нагрузка-смещение кривых образцов волокна характеризуются широким нелинейных фазу пиковой нагрузке, в то время как образцы без волокна обычно выставлены более хрупкие поведения (рис. 11).
Кроме того, волокна также изменить трещины моделей и размеров конуса. На рисунке 12 показана типичная конусы для обычного (рис. 12 (а)) и армированных волокном (рис. 12 (б)) бетона. Эскизы трещины картина масштабируются, обозначая, что в фибробетона, шишек поменьше, среднего и расщепление трещин. Как правило, наклона между поверхностью неудачи и поверхности конкретных членов варьировалась от 20 до 25 градусов для обычных материалов и с 25 до 30 градусов для фибробетона. Во всех случаях, конусы развитых, начиная от кончика якорь.
Моделей прогнозирования и экспериментальные результаты
Некоторые модели для проектирования расширения якорей были предложены в literature7 ,10,12-16 прогнозировать конкретные неудачи конуса. Как правило, предлагаемые методы рассмотреть постоянной прочности е ^ ^ к югу карат, действующей на площадь проекции конуса неспособность к югу ^ N ^ для оценки предельной нагрузки N ^ к югу и ^
N ^ к югу и ^ = е ^ ^ к югу кар ^ N ^ подпункта (1)
Основные различия между предлагаемой модели обеспокоенность определение провал поверхности и прочность на растяжение, и некоторые из этих моделей учитывать так называемые размер effect.18, 19
ПЗС approach7, как представляется, наиболее часто используемые модели, а это как удобный и рассматриваются различные аспекты, связанные с неспособностью якорь.
Общего уравнения методом ПЗС может быть записана как
... (2)
где N ^ югу иг предельной нагрузки, е ^ с ^ к югу является прочность на сжатие, и ч ^ Ф ^ к югу эффективная длина заливки. Коэффициент К ^ ^ 1 к югу Ф. ^ с ^ к югу представляет номинальной конкретные растяжения при отказе за провал области к югу 2 ^ ^ Н югу эффектов ^ 2. Кроме того, эта модель также считает, что размерный эффект на коэффициент К ^ ^ к югу 3 / VH EF ^ ^ к югу, и бетонной поверхности конуса идеализированной 35 градусов пирамиды.
В других подходов, как и предыдущие версии ACI 349-9713 или метод переменного тока, 8 размерный эффект не рассмотрел и угол провал поверхности считается 45 градусов в первые один и функции заливки длины второй один. В обоих случаях поверхность разрушения идеализируется как усеченной конической. Уравнения, предложенного в первой версии ACI 349-9713 можно записать в виде
... (3a)
... (3b)
где [прямо фи] является фактором сокращения потенциала, в этом принимается равным 1,0, г ^ ^ 0 югу является диаметр головы якорь, и / ^ с ^ к югу и / ^ ^ к югу вв являются цилиндрические и кубические прочность на сжатие, соответственно, .
В рамках этого подхода, в соответствии с предположением о угол бетонной поверхности 45 градусов, площадь проекции одного анкера ^ югу N =
VAC method8 идентичен тому, который МСА 349-97,13, за исключением того, каким образом конкретные разрушения поверхности определяется, угол 45 градусов, с ч Ф ^ ^ к югу
Таким образом, предельная нагрузка может быть рассчитана следующим образом
... (4а)
... (4В)
Экспериментальные данные показывают, что угол, в методе ПЗС является разумным, в то время как теоретический угол 45 градусов предполагается, в старой версии МСА 349-9713 представляется нереальным. VAC метод не учитывает размер эффекта.
По этим причинам, последние версии обоих ACI 31815 и МСА 349-0114 принял подход, КБО, и даже "Руководство для Европейского Технического утверждении металла Якоря для использования в бетоне" 16 определяет поведение на якорь в текущий опыт если следует, конкретные права на проектную мощность. В частности, предельной нагрузки с якорем определяется
... (5а)
... (5b)
, где 13,5 это константа, определенная на пост установленных якорей в noncracked конкретных и / ^ ^ к югу куб.см является конкретным прочность на сжатие, измеренные на кубики с длиной стороны равной 7,87 дюйма (200 мм).
Все подходы, однако, относятся к нормальной прочности бетона (до C50/60-cylindrical силой 7252 фунтов на квадратный дюйм [50 МПа] и кубического силой 8702 фунтов на квадратный дюйм [60 МПа]) и не считаю, высокотехнологичные материалы (либо простой или армированного волокном). По этой причине сравнение между различными моделями и результатами, полученными в этой экспериментальной программы может дать полезную информацию для применения этих методов для высокопроизводительных вычислений.
Следует отметить, что при номинальной длины заливки, а в некоторых случаях, протирка провал наблюдался коллапс режим не рассматривается моделей прогнозирования. Правильный подход следует рассматривать только данные, связанные с конкретной неудачи конуса. Тем не менее, в итоге все данные были рассмотрены, поскольку в некоторых случаях, в смешанном режиме, протирка неудачи, и конкретные неудачи конуса были замечены, а их анализ с учетом всех данных приводит к безопасным прогнозирования.
Рисунок 13 показывает сравнение между всеми экспериментальные результаты (как для обычного и волоконно-армированные материалы) и CCD7 метод (уравнение (5)), ACI 349-9713 метод (уравнение (3)), и VAC method8 ( уравнения. (4)). Соотношения между наблюдаемыми нагрузок и дизайна положения приведены в зависимости от длины заливки. На первый взгляд кажется, что уравнение. (3) (ACI) является более консервативным, чем формула. (4) и (5) (VAC и ПЗС), хотя фактор потенциала сокращения равна 1 предполагалось. Уравнение (3), однако, представляет значительные изменения в отношениях с изменением длины заливки, обозначая nonreliable модели высокопроизводительных materials.20
Оба уравнения. (4) и (5) обеспечить небезопасных прогнозы (соотношение меньше 1). Отношения, однако, представить более ограниченный вариант в связи с формулой. (3), что указывает на более адекватный подход. Например, метод переменного тока, хотя переоценить экспериментальных результатов, предоставляет ограниченные изменения расчетных соотношений (коэффициент вариации равный 0,15). Для рассматриваемой области заливки длины (H ^ ^ к югу эффектов
Как уже отмечалось, основные различия между моделями касается формы разрушения поверхности и прочность на разрыв. Кроме того, метод ПЗС учитывает эффект размера, в то время как МСА и VAC не считаю это явление типичное квази-хрупкого материала.
Ряд исследований, 5,21,22 однако, показал, что HPC экспонатов размерных эффектов, и, хотя наличие волокон (в зависимости от волокна процент и на максимальный размер элементов) делает это явление менее выраженными, 5 в целом не может быть игнорируются.
Кроме того, наблюдается провал поверхности были мелкими, что указывает на угол 35 градусов, предложенные в ПЗС метод более реалистична, чем под углом 45 градусов предполагается в ACI. Значениями, полученными методом переменного тока варьировалась от примерно 32 до 37 градусов, но без учета размерного эффекта, этот подход приводит к завышению разрушающей нагрузки.
Наконец, следует отметить, что все модели, связанные прочности на сжатие, но и в области высокопроизводительных вычислений, отношения между этими двумя значениями отличается по NSC.5, 23 На самом деле, последние версии Еврокод 224 предлагает два различных отношения между сжатия е ^ ^ к югу см и растяжение fctm силы для бетона с цилиндрическим силы не более 7252 фунтов на квадратный дюйм (50 МПа) и более
fctm = 0,30 (Р ^ ^ см к югу - 8) 2 / 3 = C50/60 (МПа) (6а)
(Fctm = 1,576 (Р \ к югу см ^ - 1160) 2 / 3 = C50/60) (фунтов на квадратный дюйм) (6, b)
fctm 2.12ln = (1 (е ^ ^ к югу см / 10))> C50/60 (МПа) (7а)
(Fctm 307.5ln = (1 (е ^ ^ к югу см
Эти отношения могут быть по сравнению с некоторыми экспериментальных результатов, полученных в литературе ,25-32 вместе с отношениями, предложенные в ACI 349-9713
fctm = 0.3320f0.5cm (МПа) (8а)
(F ^ югу см = 4f0.5cm) (фунтов на квадратный дюйм) (8b)
и эмпирическое соотношение
F ^ югу карат = 0.17f2/3c (МПа) (9a)
(F ^ югу карат = 0.89f2/3c) (фунтов на квадратный дюйм) (9b)
, как показано на рис. 14. Отношений, предложенные в EC2 для высокопрочных бетонов (уравнение (7)) имеет тенденцию к переоценке экспериментальных доказательств.
Согласно результатам эксперимента, и предыдущие исследования на якоре поведения в высокопрочного бетона, 33 отношений между растяжение и сжатие можно считать пропорциональной FC2 / 3. Предполагая, подобный подход, предложенный в методе CCD (уравнение (2)), предлагается следующее
... (10)
коэффициентом к югу ^ 1 ^ FC2 / 3 представляет собой номинальное конкретные растяжения при отказе в связи с неспособностью области K2 h2ef, а к югу ^ ^ 3 / VH ^ Ф ^ к югу учитывает также размер эффекта.
Путем подгонки экспериментальных результатов (простых и фибробетона), вычисленный параметр к 4,62, в то время рассматривает два различных бетонов, варьируются от 4,57 и 4,67. Действительно, как уже говорилось, волокна не оказывает существенного влияния пиковых нагрузок, а также из-за небольших различий, единственное значение А равно 4,62 предполагалось, что это
... (11а)
... (11b)
Соотношения между наблюдаемыми нагрузок и так называемой ПЗС изменение подхода нагрузки (уравнение (11)) вместе с ранее упомянутых положений дизайн (уравнение (3) через (5)) приведены в зависимости от заливки длины ( Рис. 15). Уравнение (11) правильно предсказывает экспериментальные значения для заливки длиной 1,30 и 1,89 дюйма (33 и 48 мм), а для 2,68 дюйма (68 мм), модель стремится переоценить наблюдаемых величин (отношение меньше 1) . В этом случае, однако, протирка неудачи, как правило, наблюдается, и этот тип ошибки, не могут быть предсказаны с подходом, ПЗС, как показано на рис. 16, где для различных видов бетона, конечной нагрузки сообщили в зависимости от эффективной длины заливки. Обратите внимание, что горизонтальная линия на рис. 16 представляет собой выдвижной через отказ предел, который определяет предел, выше которого конкретные неудачи конуса не может развиваться.
Хотя предложенные отношения (уравнение (11)) может предсказать наблюдаемые значения, отношения между экспериментальных и расчетных значений не являются постоянными. По этой причине экспериментальные исследования должны быть продлен до понимаю, если это возможно, чтобы определить надежные модели, которая предсказывает конкретные неудачи конус в HPC.
ВЫВОДЫ
Экспериментальные данные подтвердили, что использование высокопроизводительных вычислений приводит к более высоким нагрузкам, чем наблюдаемые для нормальной прочности бетона. За счет уменьшения длины заливки, снижение предельной нагрузки и более хрупкой поведение наблюдалось (значения похож на нормальный бетон), за исключением бетона C90F (с волокна), которые демонстрировали подобное поведение для различных длин заливки. Волокна-видимому, влияет на несущую только для бетона C90, тогда как конкретные класс C75F и C90F выставке широкий нелинейных фазу пиковой нагрузки. Образцов без волокон выставлены более хрупкие поведения. Кроме того, волокна имеют сильное влияние и на картину трещин и от размеров конкретного конуса. Более того, сокращение картина трещин и конуса диаметром наблюдается в образцах с волокнами.
Предлагаемых моделей, используемых для нормального бетона может быть неверно для высокопроизводительных вычислений. Незначительные изменения подхода ПЗС-видимому, привести к улучшению прогнозирования экспериментальных данных, предполагая, что философия КБО, могут по-прежнему действительны для высокопроизводительных вычислений, поскольку она является одновременно удобным для пользователя и может точно предсказать конкретные нагрузки провал. Эти результаты, однако, не может быть обобщена на другие виды продукции или расширения якоря, по этой причине дальнейшие экспериментальные исследования необходимы для предложить надежные отношения, которые будут использоваться в высокопроизводительных вычислительных систем и для различных типов якорь.
Авторы
Это исследование было проведено при поддержке CTG-Italcementi группы. Автор хотел бы выразить признательность GL Guerrini и Л. Кассар, научных исследований и директор по развитию CTG-Italcementi группы и JF Labuz, Л. Biolzi, Г. Росати за ценные советы в отношении этой работы.
Ссылки
1. A
2. Balaguru, N., и Шах, SP, армированных волокном композиты Цемент, McGraw-Hill, Нью-Йорк, 1992, 530 с.
3. ACI Комитет 363 "Отчет о высокопрочного бетона (ACI 363R-92)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1992, 55 с.
4. КСР, "High Performance бетонных рекомендовал продлить до 90 Типового кодекса Потребности в проведении исследований", № 228, 1995, 60 с.
5. Каттанео, S., "Ultra High-Performance Бетон: Учредительный поведения и структурных приложения", кандидатская диссертация, Департамент строительной техники, миланского Политехнического университета, Италия, 2000, 185 с.
6. КСР, "Применение высоких конкретных действий" Доклад Совместной КСР-МФП Рабочей группы, № 222, комитет Евро-International-дю-Beton, 1994, 65 с.
7. Фукс, W.; Eligehausen, R.; и Брин, J., "Бетон проектной мощности (ПЗС) подход для крепления к бетону," Структурные ACI Journal, В. 92, № 1, январь - февраль 1995, стр. . 73-94.
8. Фэрроу, CB; Frigui И., Клингер, RE, "Предел Создание единого якорь в бетоне: оценка существующих формул на основе LRFD", ACI Структурные Journal, V. 93, № 1, январь-февраль 1996, с. 128-137.
9. Eligehausen, R.; Хофакер И., Леттов, S., "Крепежная техника-Современное состояние и будущие тенденции", Международный симпозиум по Связи между стали и бетона, сентябрь 2001, Штутгарт, Германия, с. 13-27.
10. Брин, JE; Айхингер, E.; и Фукса, W., "Якорное к бетону: Новый подход ACI," Международный симпозиум по Связи между стали и бетона, сентябрь 2001, Штутгарт, Германия, с. 31-44.
11. Фукс, W., "Эволюция Крепление методов проектирования в Европе", Международный симпозиум по Связи между стали и бетона, сентябрь 2001, Штутгарт, Германия, с. 45-60.
12. КСР, "Крепления для бетонных и кирпичных строений государств искусства доклад" комитета Евро-International-дю-Beton, Томас Телфорд Services Ltd, Лондон, 1994.
13. ACI Комитет 349 ", требований Международного кодекса по проблемам ядерной безопасности, относящиеся железобетонных конструкций (ACI 349-97) и Комментарии (349R-97)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 1997, 123 с.
14. ACI Комитет 349 ", требований Международного кодекса по проблемам ядерной безопасности, относящиеся железобетонных конструкций (ACI 349-01) и Комментарии (349R-01)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2001, 134 с.
15. ACI комитета 318 "Строительство кодекса Требования Железобетона (ACI 318-02) и Комментарии (318R-02)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2002, 443 с.
16. Европейская организация по техническому Утверждение (EOTA), "Руководство для Европейского Технического утверждении металла Якоря для использования в бетоне," ETAG001, 1997.
17. ACI Комитет 355 ", квалификация последипломного установленном якоря механические в бетоне (ACI 355.2-04) и Комментарии (355.2R-04)," Американский институт бетона, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2004, 31 с.
18. Бажант, ZP, "Размер эффекта в Blunt разрушения: Бетон, Rock, Metal," Журнал "Инженерная механика", ASCE, В. 110, № 4, 1984, с. 518-535.
19. Eligehausen, R.; Bouska, P.; Сервенка, В. и Pukl Р., "Размер Влияние бетона Load Failure" Конус анкерные болты, "Механика разрушения железобетонных конструкций, ZP Бажант, под ред. Elsevier прикладной науки , Лондон, Нью-Йорк, 1992, с. 517-525.
20. Клингер, RE, "Вероятностные Калибровка методов проектирования", Международный симпозиум по Связи между стали и бетона, сентябрь 2001, Штутгарт, Германия, с. 61-71.
21. Каттанео, S., и Росати, Г., "Сила и размерного эффекта в армированных материалов," Инновации в фибробетона для Соотношение, SP-216, Н. Banthia, М. Крисуэлл, П. Татнолл и К. Folliard, ред. американские бетона институт, Фармингтон-Хиллз, штат Мичиган, 2003, с. 63-78.
22. Бажант, ZP, "Размер влияние на прочность конструкции: обзор", Arch. Прикладная механика., В. 69, 1999, с. 703-725.
23. Невилл, М., свойства бетона, Pearson Education ООО, Эссекс, Великобритания, 1995, 844 с.
24. UNI ENV ", Еврокод 2-Дизайн бетонных конструкций-Часть 1-1: Общие правила и правила для зданий".
25. Gopalaratnam В.С., Шах, SP, "Смягчение Ответ равнины бетона на простое растяжение", ACI ЖУРНАЛ, Труды В. 82, № 3, май июнь 1985, с. 310-323.
26. Чжэн, W.; Кван, AKH и Ли, РПК, "Прямые растяжения бетона", ACI журнал Материалы, В. 98, № 1, январь-февраль 2001, с. 63-71.
27. Питерсон, PE, "энергия разрушения бетона: Практические эффективности и результаты экспериментов", цемента и бетона исследований, V. 10, 1980, с. 91-101.
28. Eligehausen Р., Sawade Г., Verhalten Бетон фон ауф Цуг, "Betonwerk унд Fertigteil-Technik, V. 5, 1985, с. 315-322.
29. Го, З., и Чжан, X., "Исследование полных кривых напряженно-деформированного для бетона при растяжении," ACI журнал Материалы, В. 84, № 4, июль август 1987, с. 278-285.
30. Hordijk, Д. А., "Локальные подход к усталости бетона", диссертации, Технический Univeriteit, Делфте, Нидерланды, 1991, 210 с.
31. Mazzi, C., "Modellazione Meccanica Делла Risposta Trazione ди Provini в Calcestruzzo объявление Поднять Prestazioni", диссертацией на тему "миланского Политехнического университета, 1996, 220 с.
32. Росати Г., Aderenza Ла Resistenza остатков Trazione дель Calcestruzzo Fessurato электронной ле-нель-Сью Implicazioni Problema Dell, "кандидатскую диссертацию, миланского Политехнического университета, 1990.
33. Кунц, J.; Ямамото, Ю. и Берра, М., "Якоря на низкой и высокой прочности бетона," Международный симпозиум по Связи между стали и бетона, Штутгарт, Германия, сентябрь 2001, с. 142-149.
Сара Каттанео является доцент Политехнического ди Милано, Италия, где она получила ее за обе MS и докторскую степень строительной техники. Ее исследовательские интересы включают разрушение и повреждение квазихрупкое материалы, определяющие поведение, структурную ответ высокопроизводительных материалов на основе цемента и железобетонных связи.