Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
На рис.5.9,б представлен случай, когда длина волнистой фибры Z < / и / < 0,5/,.
Ori СІМ і
При этом нормальное напряжение в фибрах также достигает предельного значения O=Rf (реализуется обычно при п = 2...3). В данном случае полнота эпюры со вычисляется по формуле:
со = 2
1 G1f+Rf , ч
\ O1f X4+ -Ij-L (Х - X')+ Rf
H л
RfH
(5.28)
где a f - напряжение в фибре на границе волнистого участка / ¦
CTV =
R
\
8
b-7tdfl2pa3 + 2?Rbhdfri
Tldf
или
df
I
2 раз
Whn4
\
п
(5.29)
/
х'= Hl2/lf1 х = Н1ан/If. Пусть V = о\/Rf и O1f = VRf, тогда после преобразований
V = J- Ыан-^ан-Ь+Ь)-ч
На рис. 5.9,в рассмотрен случай, когда /0</ и / >0,5/- При этом выдергивание
jl QH CfH J
фибр происходит при напряжении of<Rf (обычно при л=1...2). В этом случае полнота эпюры напряжений вычисляется по формуле:
-o'fx'+-(о\+Of)
со = 2
H
Л
OfH
(5.30)
где O4f _ напряжение в фибре на границе волнистого участка I2 по (5.29); X1=HZ2//,; H/2 - х'= н(1/2 - l2/lf)\ Пусть р = Otf/Of , тогда o'f = Qof и
г
€0 = 2
\
2 If 4 4
1 Pl2 I2
2 If 2 If
Напряжение Of определяем по формуле
у
2 2 L
Of=Otf +
Rh .(If
8
Ttdf
-k
\
\
J.
4 . Rb ґ
= Of +
ndf wf"2 d<
f
\
о '2
J
(5.31) На рис. 5.9,г показан случай, имеющий место при армировании стелефибробетон-ного элемента прямолинейными фибрами (/7=0) при lfl2<lQH. При этом полнота эпюры напряжений составит со=0,5 и напряжение в фибрах Of равно:
Rb-If 4 RbIf
af =Tfdf^(5-32)
Таким образом, проведенные исследования представляют возможность сформулировать следующие выводы:
1. До настоящего времени отсутствовала методика расчета, позволяющая оценить прочность анкеровки фибр с концами волнистого профиля.
2. Для расчета прочности анкеровки рассматриваемых фибр предложена расчетная схема, в соответствии с которой по всей длине развертки фибры учитывается условное касательное напряжение сцепления Rc^ а на местах волн также условное сопротивление смятия бетона Rcm.
3. На основании статистической обработки опытных данных и вероятностных подходов для фибр, параллельных действующим усилиям можно принимать R =RJQ
СЦ D
и RCM=2,5Rb. Для фибр, расположенных под углом к направлению усилий, эти величины могут быть несколько увеличены, что требует дополнительных исследований.
4. Усилия, воспринимаемые растянутыми фибрами с волнистым профилем на конце, при расчете прочности нормальных сечений фибробетонных элементов рекомендуется определять по формуле (5.27), а используемые в ней параметры Of м со - по зависимостям (5.26)...(5.32).
5.3. ПАКЕТЫ ФИБР ОПТИМАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ, ТЕХНОЛОГИЯ ИХ
ИЗГОТОВЛЕНИЯ.
Рассматриваемые исследования предусматривали решение следующих задач:
1. Разработать сортамент стальных фибр оптимального профиля и пакетов на их основе.
2. Установить эффективные соствы клея, способного обеспечить надежное скрепление в пакетах фибр с различным количеством отгибов на их концах (исходя из требований хранения и транспортировки), снизить уровень возможной коррозии фибр при их длительном хранении и обеспечить условие растворимости клея при перемешивании фибр с бетонной смесью.
3. Оценить технологические возможности изготовления рассматриваемых пакетов фибр.
Здесь ограничимся рассмотрением только крайних параметров фибр в пакетах, предусмотренных разработанным сортаментом (табл.5.4).
Фибры в зависимости от геометрических пареметров анкерующих отгибов, определяемых модулем зубьев инструмента, используемого для профилирования этих отгибов, дифференцируются указанным выше сортаментом на соответствующие четыре модуля: 1; 1,5; 2,5 и 4.
В зависимости от временного сопротивления проволоки разрыву фибры разделяют ( в том же сортаменте) на четыве категории по прочности: от 400 до 750; от 750 до 1100; от 1100 до 1450 и от 1450 до 1800МПа.
Анкерующие отгибы на каждом конце фибр включают симметрично от одной до четырех полуволн.
Марка фибры, например, 1ФП1 -0,3/30-1 (табл.5.4), включает следующие условные обозначения: фибра проволочная (ФП) модулем 1, категории по прочности 1, номинальным диаметром 0,3мм, длиной 30мм с одной полуволной на каждом ан-керующем отгибе по концам фибры. При изготовлении фибр в пакетах к буквенному обозначению в маркировке добавляется буква П. Таблица 5.4.
Параметры фибр в пакетах (извлечение из сортамента).
Марка фибры Номинальные размеры, мм Длина раз вертки Icf, MM Количество полуволн, п
df с/2 h г
от 1ФП1 -0,3/30-1 до 4ФП2-1,4/90-1 0,3-1,4 1,65-6,75 1,8-6,8 0,5-2,0 30-90 32-97 1
от 1ФП1-0,3/30-2 до 4ФП4-1,4/90-2 0,3-1,4 3,3-13,5 1,8-6,8 0,5-2,0 30-90 33,5-104 2
от 1ФП1-0,3/30-3 до 4ФП4-1,4/110-3 0,3-1,4 3,3-13,5 1,8-6,8 0,5-2,0 ЗОНО 35,5-131 3
от 1ФП2-0,3/30-4 до 2.5ФП4-1,0/90-4 0,3-1,0 3,3-8,5 1,8-4,2 0,5-1,25 30-90 37-108 4
Число фибр в пакетах - от 20 до 40 шт, ширина пакета не должна превышать 0,5 длины фибры.
Стальные фибры изготавливают: категории по прочности 1 и 2 из проволоки соответствующей прочности по ГОСТ 3282, ГОСТ 7480 и ГОСТ 17305; категории по прочности 3 и 4 - из проволоки по ГОСТ 7372.
