Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Ttf1
, при этом
(8.37) щей возникновению первых трещин в бетоне; обеспечивает возможность регулирования ширины раскрытия трещин в бетоне после их возникновения; за счет уменьшения расстояний между трещинами и увеличения их количества позволяет заметно увеличить работу, которую необходимо произвести для разрушения материала (конструкции); создает условия, при которых в наиболее полной мере используются ресурсы исходных компонентов и армированного материала в целом.
Наиболее высокие результаты при дисперсном армировании могут быть получены в случае применения для решения этой задачи достаточно тонких высокопрочных и высокомодульных волокон при условии обеспечения их анкеровки и при сравнительно высоком содержании в бетоне.
Показано также, что резервы для дальнейшего повышения эффективности рассматриваемых композитов лежат главным образом в области создания специальных модификаций дисперсноармированного бетона.
Литература
1. Зайцев Ю.В. Моделирование деформаций и прочности бетона методом механики разрушения. M.: Стройиздат, 1982. — 195 с.
2. Келли А. Высокопрочные материалы. M.: Мир, 1976. —261с.
3. Композиционные материалы: Справочник. M.: Машиностроение. 1990. —510с.
4. Лобанов И.А. Структура дисперсно армированных бетонов и способы ее технологического регулирования/ Автореф докторской диссертации. Л. 1980 —40с.
5. Мурашов В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона. М. Маш-стройиздат, 1950. —268с.
6. Носарев А В Приближенные методы теории армированных материалов и их приложение к расчету строительных конструкций / Автореф докторской диссертации, M , 1973. —31с.
7. Рабинович Ф.Н., Лемыш Л.Л. Влияние удельной поверхности армирующих волокон на эффективность работы сталефибробетонных конструкций // Бетон и железобетон — 1997. — № 3 — С 23-26.
8. Рабинович Ф.Н. О некоторых особенностях работы композитов на основе дисперсного армирования бетонов // Бетон и железобетон. 1999. — № 6. — С. 19-23.
9. Рабинович Ф.Н. Об энергетическом подходе к оценке эффективности уровней дисперсного армирования бетона // ПГС. — 2000. — № 12. — С. 21-23.
10. СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции.
і ГЛАВА 9
ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ДИСПЕРСНОГО АРМИРОВАНИЯ
ФИБРОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
В дополнение к данным, изложенным в первой части книги (глава 3), рассмотрены результаты исследований [1], касающиеся оптимизации параметров структуры дисперсного армирования фибробетонных конструкций.
В проводимом анализе основываемся на модельном отображении (глава 3), в соответствии с которым геометрические центры фибр образуют в объеме бетона регулярную пространственную систему в виде каркаса с параметрами ячеек, пропорциональными расходу бетона, приходящемуся на каждую фибру.
Одно из условий решаемой задачи состоит в том, что единичные объемы структуры бетона v0 = 7idflj/4iAf приходящиесяся на каждую отдельную фибру, должны быть «сшиты» между собой этими фибрами. Здесь cL lfv\ \xf—диаметр, длина и объемное содержание фибр в бетоне, соответственно. Термин «сшивание» применен впервые в работе [2] и более подробно анализируется ниже.
Представим визуально моделируемую схему «сшивания» структурных ячеек дисперсно армированного бетона (рис. 9.1).
Будем считать, что некоторый объем бетона, входящий в зону (сферу) потенциального влияния фибры (ПВФ), эквивалентен объему шара диаметром If который может быть очерчен концами фибры при ее нестесненном вращении вокруг своего геометрического центра. На рис. 9.1а показаны эти объемы в виде шаров (условно изображенных в виде кругов), расположенных на некотором расстоянии один от другого. Видно также (рис. 9.1а), что реальные объемы бетона, приходящиеся на каждую фибру (часть одного из этих объемов за пределами сферы влияния фибры заштрихована), больше в сравнении с объемом каждого шара (сферы). Очевидно, что в этом случае условие «сшивания» рассматриваемых объемов бетона фибрами не выполняется, так как зоны влияния фибр (шары) не связаны между собой в объеме массива.
На рис. 9.16 показано, что фибры при расположении их центров в пространстве (в объеме бетона) на расстоянии, равном Iff обладают потенциальной возможностью соприкоснуться своими концами, так как объемы бетона в виде рассматриваемых шаров (вписанных в кубы) соприкасаются. При этом объем каждого шара равен v^= nlj/6, а объем куба с ребром ^v = If составляет соответственно sv3 = If.
Понятно, что в рассматриваемом на рис. 9.16 случае объем бетона, приходящийся на каждую фибру sv3, больше объема nlf/6 и в этой ситуации как в объеме каждого бетонного куба, так и в массиве бетона в целом имеются зоны (на рис. 9.16 они заштрихованы), которые выходят за сферы влияния фибр.
Выше размер ребра куба, приходящегося на отдельную фибру, выражен через ^v в отличие от используемого в предшествующих разделах книги обозначения cf Указанное обозначение ^v соответствует принятому в первоисточнике [1] и сохранено также в настоящей главе, при этом необходимо учитывать, что ^v = с = cf
