Композиты на основе дисперсно армированных бетонов. Вопросы теории и проектирования, технология, конструкции - Рабинович Ф.Н.
ISBN 5-93093-306-5
Скачать (прямая ссылка):
Данные испытаний опытных образцов фибробетонных плит на продавливание
Марка образца Расчетная нагрузка, кН Экспериментальная нагрузка про-довливания, кН Коэффициент запаса
ФБ1-09/140 144 188 1,3
ФБ2-09/140 144 198 1,4
ФБ 1-2/300 100 140 1,4
ФБ-1 Л/100 108 140 1,3
При испытаниях наблюдали две характерные стадии работы фибробетонных образцов. В первой стадии нагрузка возрастает до критического уровня, фиксируется пирамида продавливания, регистрируется разрушающая нагрузка (рис.4.7д). Эта стадия завершается пиком на графике "нагрузка — перемещения" (рис.4.1 ,г). Однако физического разрушения образцов при этом не происходит. Трещины в бетоне между пирамидой продавливания и остальной частью образца пересекаются во многих местах неразорвавшимися фибрами, связывающими пирамиду с остальной частью плиты. Для полного физического разрушения образца необходимо приложить дополнительную нагрузку. В заанкеренных в бетоне фибрах, препятствующих дальнейшему продавливанию пирамиды, возникают опорные реакции, пирамида превращается в многократно статически неопределимую систему.
Вторая стадия включает доведение образца плиты до физического разрушения (закритическая область). Дальнейшее приложение нагрузки на пирамиду приводит к возникновению в ней моментов, происходит дальнейшее выдавливание пирамиды и ее разрушение (рис.4.7, б, в). Критическая разрушающая нагрузка достигалась при перемещениях вдоль действия сил 10-12мм, полное физическое разрушение при перемещениях 30-35мм. Наблюдения показали, что угол наклона граней пирамиды обрушения составляет 45°.
Экспериментальные данные достаточно близко сходятся с данными расчета фибробетона на продавливание, выполняемого по формуле, приведенной в работе [12]:
F < aRfctumh,
где Rfct — расчетное сопротивление фибробетона растяжению при продавли-вании; значения а, ит, h принимаются по СНиП 2.03.01-84*.
ЦНИИПромзданий в соответствии с планом экспериментального проектирования (на основании заказа ПИ-2) проведен численный анализ характеристик прочности Rftjt Rfbt и несущей способности изгибаемых сталефибробетонных элементов, для которых учитывались условия их формования методом силового набрызга, реализуемым при ротационной технологии (см.гл.2). В данном анализе, наряду с учетом эффекта ротационного уплотнения, варьировали также характеристиками {juf, IfJdf, Rr Rb, XQr, rj) исходных компонентов, используемых для сталефибробетона. Значения объемного содержание фибр JUf в образцах принимали измеряющимися до 4% и относительную длину фибр IfJdf до 200, т.е. до пределов, которые при обычных технологиях практически недостижимы.
Проведение рассматриваемой работы было связано с необходимостью составления прогноза по показателям прочности сталефибробетона с целью последую- а)
і
і
г)
200
180
160
140
120
* 100
X
S- 80
HJ
? 60
40
20
0
1
шш
1
-"4I L \
f/ ^ ! \ \ \
\ V \ \
\ \ і \ «
\ \ \ \ і
(if \ ч ч
\ X ч
ч ч V1
ч 4V V
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 ЗО Перемещение, MM
Рис.4.7. Характер разрушения образцов при продавливании
а — критическая стадия разрушения; б — стадия физического разрушения (закритическая область); в — общий вид физического разрушения; г — зависимость перемещений от нагрузки в центре плит {1 — для образцов ФБ2-09/140; 2 —для образцов ФБ1-09/140)
щего выявления номенклатуры и областей применения сталефибробетоннных конструкций, изготовление которых предполагалось осуществлять по ротационной технологии (с учетом сокращения обширного объема достаточно дорогих испытаний при большом количестве изменяющихся факторов).
В табл.4.5. приведены данные сопоставления расчетных значений /?., R^, A/L и
TD Tbt TD
графики изменения этих параметров в принятых (заданных) условиях при варьиро- Таблица 4.5
Зависимости изменения свойств сталефибробетона при ротационной технологии формования
- варьируемые парметры; в числителе - расчетные значения Rb и Rbt по СНиП 2.03.01-84, в знаменателе - то же, с учетом коэффициента 1,15, учитывающего повышение указанных значений прочности бетона за счет ротационной технологии. Продолжение табл. 4.5 Продолжение табл. 4.5 вании указанными выше характеристиками исходных компонентов. Расчетные значения прочности для рассматриваемых классов бетона в соответствии с данными, представленными ПИ-2, были приняты с учетом коэффициента 1,15, отражающего эффект ротационного уплотнения и соответствующего повышения прочности бетона ПО сравнению с данными, приведенными в СНиП 2.03.01-84* для традиционной технологии.
Расчеты выполняли для сталефибробетонных элементов прямоугольного сечения в соответствии с положениями, изложенными в "Рекомендациях" [19]. При расчете Mfb момент сопротивления сечений принимали равным 1 во всех рассматриваемых случаях.
Так как число сочетаний параметров, влияющих на прочность сталефибробето-на достаточно большое, в табл.4.5 для каждой расчетной ситуации варьировался только один из параметров, а остальные принимались равными заданным значениям в пределах каждой ситуации.
