Передаточная прочность бетона: на растяжение, при сжатии, как определить?

на растяжение, при сжатии, как определить?

Прочность бетона – определяющий показатель бетонного раствора, который обуславливает задачи и условия его использования. Бетонная смесь используется повсеместно в проведении ремонтно-строительных работ частных и промышленных объектов. Рецептов приготовления бетона существует множество, состав и пропорции компонентов напрямую влияют на свойства и характеристики, а также сферу использования цементного раствора.

Прочность бетона – определяющая характеристика, которая отображается в маркировке. Непосредственно прочность определяет марку и класс раствора. Данные показатели указываются в различных ГОСТах, СНиПах, нормативных документах, определяют эксплуатационные качества и свойства бетонных элементов, конструкций, зданий и т.д.

Знание показателей прочности бетона очень важно при выполнении любых работ, так как позволяет точно выполнить расчеты, верно подобрать смесь подходящих марки и класса для конкретной задачи, будучи уверенным в прочности, надежности и долговечности элемента, конструкции. Застройщики в обязательном порядке проверяют прочность бетона на растяжение, сжатие, изгиб и т.д. прежде, чем начинать работы.

Какие показатели определяют прочность бетона:

1. Марка – значение средней прочности, обозначается буквой М, находится в пределах 50-1000, зависит от объема и качества цемента в смеси. Отображает прочность на сжатие в кгс/м2 через 28 суток после заливки. Чем больше цифра рядом с индексом, тем более прочным считается бетон и тем дороже он стоит. Высокопрочный раствор обычно более сложен в работе: быстрее застывает, трудно укладывается.
2. Класс – гарантируемая прочность на сжатие, которую бетонное изделие демонстрирует в 95% проверках, обозначается буквой В, находится в диапазоне 3.5-80, считается в МПа.

Любой класс приравнивается к определенной марке (то же правило действует и наоборот). Обычно в проектных документах указывают класс прочности, а в заказах на покупку – марку.

Что это такое и основные виды

Пытаясь разобраться, от чего зависит прочность бетона, что это такое и какие есть основные виды показателя, необходимо изучить все основные аспекты процесса приготовления смеси, состав, условия и особенности.

Факторы, влияющие на прочность бетона:

• Качество цемента в составе – чем более высокая марка самого вяжущего, тем прочнее будет бетон.
• Объем цемента в растворе – считается из расчета на 1 кубический метр. Качество и количество цемента взаимосвязаны – при условии большого объема и низкой марки или высокой марки и недостаточного количества результат будет не тем, который ожидается. Готовить нужно по рецепту, указанному в ГОСТе и из цемента подходящей марки.
• Объем воды – также напрямую влияет на прочность: недостаточное количество приведет к невозможности правильно уложить смесь, превышение объема способствует более быстрому прохождению процесса гидратации, что делает бетон слабее за счет появляющихся пор и трещин.
• Качество заполнителей – форма, фракция, чистота. Наполнители с шероховатой поверхностью неправильной формы обеспечивают лучшую адгезию материалов, входящих в бетон (прочность повышается), грязные частицы и гладкая поверхность понижают сцепляемость и прочность соответственно.

• Качество перемешивания компонентов – продолжительность, способ также влияют: если раствор смешивали меньшее время, чем нужно, компоненты не занимают свое место в тесте и прочность понижается.
• Порядок укладки, способ обработки стыка после перерыва в укладке – все это влияет на качество и прочность монолита.
• Вибрация – очень важный процесс, который повышает предел прочности бетона в среднем на 10-30% в сравнении с тем, что уплотнялся вручную.
• Условия твердения – температура, влажность, от чего во многом зависит прочность. Самые высокие показатели у смеси, которая твердеет во влажной среде со средней температурой, а вот в жаре и сухости раствор быстро теряет влагу, может покрываться трещинами. При температуре ниже нуля бетон вообще прекращает твердеть.
• Замерзание – если твердение дошло до определенной точки, временное замерзание монолита просто приостанавливает процесс, потом он продолжается без потерь свойств. Если же бетон замерзает на ранней стадии прохождения реакции, конечная прочность существенно понижается.

Основные виды прочности бетона:

1. Проектная – та, что указана в нормативных документах и предполагает способность монолита полностью выдерживать указанные нагрузки после того, как прошел полный срок твердения (28 суток).
2. Нормативная – та, что указана в ТУ или ГОСТе.
3. Фактическая – среднее значение, которое высчитывают по результатам проведенных испытаний.
4. Требуемая – максимально допустимый показатель для эксплуатации, который устанавливает лаборатория предприятия.
5. Распалубочная – та, при которой можно демонтировать опалубку, разбирать формы.
6. Отпускная – показатель, при котором допускается отгружать изделие потребителю.

Виды прочности касательно марки и качества: прочность бетона при сжатии, на изгиб, осевое растяжение, а также передаточная прочность.

Прочность на сжатие

В контексте данной характеристики бетон можно сравнить с камнем – он намного лучше сопротивляется сжатию, чем с растяжением. Основной критерий прочности бетона – это предел прочности на сжатие.

Данный показатель считается самым важным среди всех технических характеристик раствора – именно он влияет на сферу использования конструкции или элемента, обеспечивает надежность и долговечность.

Для определения значения из раствора заливают образцы в виде куба, их помещают под специальный пресс. Давление постепенно увеличивается и в момент, когда образец трескается, экран прибора фиксирует значение. Расчетный показатель прочности на сжатие определяет присвоение бетону класса. Высыхает и твердеет смесь в течение 28 суток (и больше), по завершению этого срока осуществляют проверку, так как смесь уже должна достичь расчетной/проектной прочности.

Прочность на сжатие представляет собой характеристику механических свойств материала, стойкости к нагрузкам и давлению. Это показатель границы сопротивления, которое оказывает застывший раствор механическому воздействию сжатия, отображенному в кгс/см2. Наименьшей прочностью на сжатие обладает смесь М15, наибольшей – М800.

Прочность на сжатие отображается и в марке, и в классе. Класс В – это кубиковая прочность, обозначается в МПа. Марка М – предел прочности на сжатие в кгс/см2. Данные соответствия марок, классов и показателей указаны ниже в таблице.

Прочность на изгиб

Данный показатель повышается по мере увеличения цифрового обозначения марки. Обычно показатели прочности на изгиб и растяжение меньше в сравнении с нагрузочной способностью бетона. Молодой бетон демонстрирует значение 1/20, старый – 1/8. Прочность на изгиб обязательно учитывается в проектировании перед строительством.

Чтобы понять, какой уровень прочности на изгиб демонстрирует бетон, заливают заготовку в виде бруса с размерами, к примеру, 60 х 15 х 15 сантиметров (эталонный образец). Бетон заливают в формы, штыкуют, оставляют на несколько дней, потом извлекают из форм и дают полностью застыть в течение 28 суток при оптимальных условиях: температура минимум 15-20 градусов и влажность до 80-90%. Периодически образцы обкладывают сырыми опилками (их увлажняют регулярно) или поливают водой.

Когда заготовка полностью затвердевает, ее устанавливают на подпорки, которые находятся на определенном расстоянии, в центре же размещают нагрузку, постепенно ее увеличивая до тех пор, пока образец не будет разрушен.

Для этого может использоваться специальный гидравлический пресс. Размеры балки и расстояния между двумя подпорками могут отличаться.

Формула для подсчета прочности на изгиб: R изг = 0.1 PL / bh3.

Тут:

• L – это расстояние между подпорками
• Р – масса нагрузки + масса образца
• b и h – ширина и высота сечения образца (бруса)

Существенно повысить значение до определенной величины можно с помощью армирования – это сравнительно недорогой и эффективный метод.

Осевое растяжение

Данный параметр при проектировании несущих конструкций, как правило, не учитывается вовсе. Он важен для определения способности бетона не покрываться трещинами в случае резких перепадов температуры/влажности. Растяжение – это некоторая составляющая прочности на изгиб.

Значение осевого растяжения определяется довольно трудно. Один из используемых способов – растяжение образцов балок на предусмотренном для этого специальном оборудования. Бетонный монолит разрушается и от воздействия двух противоположных растягивающих сил. Способность противостоять осевому растяжению играет важную роль в приготовлении бетона, который используется для дорожного покрытия и резервуаров, где трещины просто недопустимы.

Как правило, мелкозернистые составы демонстрируют более высокий показатель прочности на растяжение в сравнении с крупнозернистыми (при условии аналогичного показателя прочности сжатия).

Данный показатель обозначается буквами Bt, находится в диапазоне 0.4-6 МПа.

Передаточная прочность

Данный вид прочности – это нормируемый показатель напряженных элементов при передаче на него напряжения от армирующих деталей. Прочность передаточная указывается в нормативных документах и ТУ для отдельного вида изделий. Обычно назначается минимум 70% проектной марки, напрямую зависит от свойств арматуры.

Рекомендуемым значением считается минимум 15-20 МПа с учетом вида армирования. Если обозначать передаточную прочность, то это показатель, который демонстрирует уровень, при котором армировочные стержни не проскальзывают с кондукторов при снятии.

Минимальная величина Rbp обеспечивает трещиностойкость и прочность изделия при обжатии, перевозке и подъеме. Чем ниже Rbp, тем большими будут потери от ползучести и выше сила обжатия. Но чем выше Rbp, тем длительнее должна быть термообработка, тем дороже обходится конструкция. По опыту многие мастера указывают, что оптимальной Rbp считается 0.7 В.

Методы определения прочности

Понимая, как определить прочность бетона, можно более точно составлять проектную документацию, выполнять расчеты для тех или иных конструкций. Как правило, прочность бетона определяют в условиях лаборатории, с использованием специальных приборов, на контрольных образцах и отобранных пробах. Испытания контролируются и регламентируются по ГОСТу, принятому для того или иного вида бетонной смеси.

Кроме того, прочность бетона определяется на строительном объекте в процессе выполнения работ, что позволяет контролировать качество смеси.

Основных методов определения прочности бетона существует два: разрушающие и неразрушающие. Обычно прочность бетона в промежуточном возрасте не определяется, чаще всего используют уже застывшие образцы или куски монолита.

Разрушающий способ

Данная группа методов требует разрушения опытного образца, который готовится из контрольной пробы бетонного раствора либо же изымается из монолита алмазным буром. Выпиленные цилиндры или залитые кубики раздавливаются под прессом. Нагрузку повышают непрерывно, равномерно в течение не очень длительного времени, пока контрольный образец не разрушится. Результаты критических нагрузок фиксируют, дальше считают показатели.

Разрушающий метод – наиболее точный из всех, используемых для определения прочности бетона. Так, обследование здания способом раздавливания бетонных проб позволяет определить прочность монолита на сжатие. По действующим СНиПам, это обязательная процедура до сдачи сооружения в эксплуатацию.

Неразрушающий способ

Эта группа методов не требует разрушения образцов и вообще может не предполагать их использования. Испытания осуществляют с применением разных инструментов и приборов.

Виды неразрушающих методов исследования по типу применяемых инструментов:

1. Ударное воздействие
2. Частичное разрушение
3. Ультразвуковое обследование

Способ ударного воздействия базируется на применении силового воздействия ударного типа к бетонной поверхности.

Три основных способа исследования прочности ударом:

• Упругий отскок – определяется величина отскока от монолита бойка ударника.
• Метод ударного импульса – фиксируется сила удара и появляющаяся при этом энергия.
• Пластическая деформация – силовое воздействие на бетонный монолит прибором с закрепленными на его ударной поверхности штампов в виде диска или шарика. В соответствии с глубиной отпечатков удара считают прочность.

Частичное разрушение предполагает местное воздействие на бетонный монолит и повреждает его несильно.

Методы частичного разрушения:

• Скалыванием – предполагает механическое скользящее воздействие на ребро конструкции с фиксацией усилий, которые провоцируют откалывание участка.
• На отрыв – заключается в прикреплении к участку монолита металлического диска на специальный клей, а потом его отрыв. Необходимое для разрушения материала усилие фиксируют, используют для вычислений показателя прочности.
• Отрыв со скалыванием – дает больше точности: на участке монолита закрепляют анкерные устройства, потом их отрывают.

Ультразвуковое исследование предполагает использование специального прибора, который выдает ультразвуковые волны. В процессе определяется скорость ультразвука, который проходит через бетонную конструкцию. Таким образом исследуются как поверхность бетона, так и его глубинные слои. Но есть погрешность в расчетах.

Классификация и применение бетонов

Деление бетона на виды достаточно условное. Как правило, легкими считают бетоны марок М10-М200, обычными М250-М400, тяжелыми М450 и выше.

На классы бетон делится не только по прочности, но и по морозостойкости, плотности. Существуют и особые бетоны, используемые для конкретных задач и сфер. Наиболее распространенные марки бетона и его применение:

• М100 – обычно выбирают для подбетонки, различных подготовительных работ, когда важно просто сцепить между собой зерна гравийно-песчаной подушки.
• М150 – состав более крепкий, из него делают отмостки, тротуары, цементные стяжки, ЖБИ малого размера.
• М200 – популярная марка для произведения работ в частном строительстве, подходит для небольших фундаментов, ненагруженных стен в малоэтажном строительстве.
• М250 – актуален для создания лестничных маршей, опорных/несущих конструкций.
• М300 – самый популярный бетон в строительстве, используется в любых работах (от создания основания для тяжелых домов до заливки монолитных перекрытий, стен).
• М350 – прочный бетон, который подходит для создания конструкций с повышенными нагрузками (балки, колонны и т.д.).
• М400 и выше марки применяются для создания особых конструкций специальных объектов – гидротехнические сооружения, военные объекты и т.д.

Виды бетона по плотности:

1. Легкий (облегченный) – производится с включением в состав пористых заполнителей (туф, пемза, керамзит): крупнопористый, ячеистый бетоны, газо/пенобетон и т.д. Плотность до 1200 кг/м3, используются в малоэтажном строительстве, актуальных для утепления, отличаются сравнительно невысокой прочностью.
2. Тяжелый бетон – производится с введением в состав горных пород (диабаз, гранит, известняк), плотность равна 1800-2500 кг/м3. Применяется для железобетонных, бетонных конструкций гражданских, промышленных зданий, для создания транспортных и гидротехнических объектов в том числе.
3. Особо тяжелый бетон – готовится с использованием железной руды, опилок, стружки. Актуальна смесь для строительства специальных объектов, способных противостоять радиоактивному излучению, плотность выше 2500 кг/м3.

Виды бетона по классу морозостойкости:

• F15 – подходит для внутренних работ (создание перегородок, заливка пола и т.д.)
• F25 – самое малое значение для кладки внешних стен отапливаемых зданий.
• F50 и более – подходит для фундамента в регионах со средним морозом.

Водостойкость бетона обозначается буквой W, может варьироваться в пределах W2-W20, говорит о максимальном давлении водяного столба, которое способен выдержать бетон, единицы измерения атм•10-1.

Марка бетона по водонепроницаемости.

Марка бетона по
показателю водонепроницаемости обозначается
литерой «W»
и цифрами 2, 4, 6, 8 и 12. Цифра в маркировке
показывает допустимый уровень давления
воды, измеряемый в кгс/см2 для
образца-цилиндра, высота которого равна
15 см.

Марку цемента назначают в зависимости от проектной марки бетона по прочности на сжатие

 Марка
бетона по водонепроницаемости –
характеризуется предельным давлением
воды (кг/см2), при котором еще не наблюдается
ее просачивание через испытываемый
стандартный образец. W 2 ÷ W 12.

Марка
бетона по средней плотности –
гарантированная собственная масса
бетона (кг/м3): тяжелый бетон D 2200 ÷ D 2500.

Марка
бетона по самонапряжению —
значение предварительного напряжения
в бетоне, МПа, создаваемого в результате
его расширения при коэффициенте
продольного армирования μ = 0,01, и
контролируется на образцах-призмах
размером 10×10×40см. Sp 0,6 ÷ Sp 4.

Длительная
прочность бетона уменьшается по сравнению
с прочностью при кратковременных
воздействиях. Это связано с изменением
структуры бетона и развитием пластических
деформаций в нем. При длительном
загружении кубиковая прочность бетона
уменьшается на 15. 20%- С другой стороны,
при загружении бетонных образцов быстро,
что соответствует приложению нагрузки
в реальных конструкциях, например, от
ветра, удара, взрыва, прочность бетона
возрастает на 10 . 20%. Длительная прочность
бетона уменьшается по сравнению с
прочностью при кратковременных
воздействиях. Это связано с изменением
структуры бетона и развитием пластических
деформаций в нем. При длительном
загружении кубиковая прочность бетона
уменьшается на 15. 20%- С другой стороны,
при загружении бетонных образцов быстро,
что соответствует приложению нагрузки
в реальных конструкциях, например, от
ветра, удара, взрыва, прочность бетона
возрастает на 10 . 20%.
Прочность бетона
при повторных нагрузках необходимо
знать, когда рассчитываются конструкции,
подвергающиеся попеременно циклу
загружения — разгрузки, например шпалы
или подкрановые балки. В результате
изменений в неоднородной структуре
бетона, накопления пластических
деформаций и образования микротрещин
прочность бетона на сжатие снижается
на 15 .50%. Уменьшение прочности зависит
прежде всего от отношения напряжений
в нем
во время загрузки и напряжений
в момент разгрузки, а также от количества
циклов.
Нормируемые показатели бетона. 

5.Кубиковая и призменная прочность бетона. Способы определения и обозначения. Порядок величин для тяжелого бетона. Передаточная и отпускная прочность.

Кубиковая
прочность бетона при сжатии. При осевом
сжатии кубы разрушаются вследствие
вазрыва бетона в поперечном направлении.
Наклон трещин разрыва обусловлен силами
трения, которые развиваются на контактных
поверхностях — между подушками пресса
и гранями куба. Силы трения, направленные
внутрь, препятствуют свободным поперечным
деформациям куба и создают эффект
обоймы. Удерживающее влияние сил трения
по мере удаления от торцовых граней
куба уменьшается, поэтому после разрушения
куб приобретает форму усеченных пирамид,
сомкнутых малыми основаниями. Если при
осевом сжатии куба устранить влияние
сил трения смазкой контактных поверхностей,
поперечные деформации проявляются
свободно, трещины разрыва становятся
вертикальными, параллельными действию
сжимающей силы, а временное сопротивление
уменьшается примерно вдвое. Согласно
стандарту, кубы испытывают без смазки
контактных поверхностей.

Опытами
установлено, что прочность бетона одного
и того же состава зависит от размера
куба: если временное сопротивление
сжатию бетона для базового куба с ребром
15 см равно R, то для куба с ребром 20 см
оио уменьшается и равно приблизительно
0,93 R, а для куба с ребром 10 см увеличивается
и равно ~1,1 R.

Это
объясняется изменением эффекта обоймы
с изменением размеров куба и расстояния
между его торцами. Призменная прочность
бетона при сжатии. Железобетонные
конструкции по форме отличаются от
кубов, поэтому кубиковая прочность
бетона не может быть непосредственно
использована в расчетах прочности
элементов конструкции. Основной
характеристикой прочности бетона сжатых
элементов является призменная прочность
Rb — временное сопротивление осевому
сжатию бетонных призм. Опыты на бетонных
призмах с размером стороны основания
а и высотой h показали, что призменная
прочность бетона меньше кубиковой и
что она уменьшается с увеличением
отношения h/a.

Под
призменной прочностью понимают временное
сопротивление осевому сжатию призмы с
отношением высоты призмы к размеру
стороны квадрата, равном 4. Образцы
призматической формы, для которых
влияние сил трения меньше, чем для кубов,
при одинаковом поперечном сечении
показывают меньшую прочность на сжатие.
В реальных конструкциях напряженное
состояние бетона приближается к
напряженному состоянию призм. Поэтому
для расчета конструкций на осевое сжатие
принята призменная прочность бетона,
ее величина имеет максимальное значение
при мгновенном загружении. При таком
соотношении Н/b влияние опорных плит
пресса в средней части призмы (участок
разрушения), а также гибкости бетонного
образца практически не сказывается.
При этом имеется в виду, что эталонные
призмы набирали прочность в нормальных
условиях в течение 28 дней и что условия
загружения соответствуют требованиям
ГОСТа.

Предаточная
прочность – нормируемая прочность
бетона предварительно напряженных
изделий к моменту передачи на него
предварительного натяжения арматуры.

Величину
передаточной прочности бетона
регламентирует проект, ГОСТ или ТУ на
данный вид изделий.вазоны из бетона

Передаточная
прочность бетона назначается не ниже
70 % проектной марки, принимаемой, как
правило, для предварительно напряженных
изделий, в зависимости от вида и класса
напрягаемой арматуры; при этом фактическая
величина передаточной прочности с
учетом требований статистического
контроля на производстве должна
составлять не менее 14 МПа, а при стержневой
арматуре класса Αт-VI, арматурных канатах
и проволочной арматуре без промежуточных
головок – не менее 20 МПа.
Требуемую
прочность бетона (отпускную, передаточную,
в промежуточном или

проектном
возрастах) при нормировании прочности
по классам (Рт), МПа, вычисляют по

формуле

RТ
=KТ Bнорм,
(8)

где
Bнорм — нормируемое значение прочности
бетона (отпускной, передаточной, в

промежуточном
или проектном возрасте) для бетона
данного класса по прочности на

сжатие,
осевое растяжение или растяжение при
изгибе, МПа;

KТ
— коэффициент требуемой прочности для
всех видов бетонов, принимаемый

соответствии
с табл. 2 в зависимости от среднего
коэффициента вариации прочности

бетона
Vn по всем партиям за анализируемый
период, вычисленного по формуле (7).

При
использовании неразрушающих методов
контроля прочности бетона в случаях,

когда
за единичное значение принимают прочность
бетона контролируемого участка

конструкции,
правую часть формулы (8) следует умножать
на коэффициент, равный 0,95.

классы, определение и измерение прочности

Прочность бетона – важнейший показатель, характеризующий предел его сопротивляемости к механическому воздействию на сжатие. Он зависит от номенклатуры и соотношений компонентов, технологий укладки и трамбовки пластичной смеси, возраста бетонного продукта. Прочность бетона на сжатие измеряется в МПа или кгс/см², характеризуется классом.

Определение прочностных характеристик по контрольным образцам

Определение марочной (проектной) прочности бетона в соответствии с ГОСТом 10180-2012 заключается в измерении минимальных усилий, при которых происходит разрушение контрольных образцов в возрасте 28 суток при статическом нагружении с постоянной скоростью возрастания нагрузки. Для этой цели применяют следующие образцы:

• кубы с ребрами длиной 70 мм;
• призмы размером 70х70х280 мм;
• цилиндры с диаметром основания 70 мм.

Образцы разрушаются под прессом. Пределом кубиковой прочности, используемой при определении класса бетона, является давление, при котором начинается разрушение образца-куба. Призменная прочность равна 75% от кубиковой для бетона класса В25 и более, 80% – для класса ниже В25.

Виды прочности бетона

В строительной документации используются следующие понятия:

• Требуемая прочность бетона. Это минимальное среднее значение, которое допускается проектной документацией для партии бетонных готовых смесей или конструкций.
• Распалубочная прочность бетона. Ее величина регламентируется СНиПами. Минимальное значение для ненагруженных горизонтальных конструкций при пролете до 6 м составляет 70% от проектной прочности, более 6 м – 80%.
• Критическая прочность – величина, характеризующая грань при наборе прочности, после которой бетон переходит в стабильное состояние и не нуждается в особом уходе. Это значение является важным при зимнем бетонировании. Опытным путем было доказано, что образцы, набравшие критическую прочность, после замерзания и оттаивания продолжают набор прочностных характеристик до достижения марочных значений. Если замораживание бетонной смеси произошло до достижения критического значения, то после оттаивания материал сможет набрать только 50% от запланированной марочной величины.

Таблица критической прочности бетонов разных классов

• Передаточная прочность бетона – минимальная величина, при которой бетонные и железобетонные изделия могут выдерживать воздействия, характерные для разгрузочно-погрузочных работ и транспортных перевозок. Потребность в назначении этой величины возникает в основном на предприятиях, производящих бетонные и железобетонные изделия. Ждать, пока продукция достигнет марочных прочностных характеристик, слишком невыгодно для компании-производителя. Поэтому ЖБИ продают с таким расчетом, что они должны набрать марочные характеристики до приложения эксплуатационных нагрузок.

Способы измерения прочности бетона

Существует несколько технологий неразрушающего контроля прочностных характеристик бетонных изделий и конструкций.

Механические

Для таких испытаний применяют:

• Молотки Фидзеля – инструменты, действие которых базируется на пластической деформации. Прочностные характеристики определяются измерением диаметров оставляемых отпечатков и их сравнением с результатами лабораторных испытаний.
• Молотки Кошкарова. Оставляют два отпечатка – на изучаемом элементе и эталонном образце. Прочностные характеристики определяют с помощью тарировочного графика по соотношению этих двух отпечатков.
• Пистолеты ЦНИИСКа и Борового. Исследования проводятся путем измерения отскока бойка от бетонной поверхности.

Ультразвуковой

Этот метод основывается на связи, которая существует между прочностными характеристиками материала и скоростью прохождения по нему ультразвуковых волн. Прозвучивание может быть сквозным и поверхностным. Первый метод применяется для протяженных бетонных элементов – колонн, ригелей, опор, второй – для плоских и ребристых строительных конструкций. Акустический контакт между строительным элементом и ультразвуковым прибором может быть сухим (с помощью протекторов и конусных насадок) и вязким (с использованием солидола и подобных вязких материалов).

Поделиться ссылкой:

Производим и предлагаем продукцию:

Читайте также:

Все статьи

Страница не найдена — ZZBO

Вибропрессы

WP_Term Object
(
    [term_id] => 46
    [name] => Вибропрессы УЛЬТРА
    [slug] => vibropress-ultra
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 46
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 12
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 149
    [name] => Вибропрессы ОПТИМАЛ
    [slug] => vibropressy-optimal
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 149
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 5
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 47
    [name] => Вибропрессы СТАНДАРТ
    [slug] => vibropress-standart
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 47
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 8
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 48
    [name] => Вибропрессы МАКСИМАЛ
    [slug] => vibropress-maximal
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 48
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 9
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 49
    [name] => Передвижные вибропрессы
    [slug] => vibropress-mobile
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 49
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 2
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 51
    [name] => Вибропрессы блоков ФБС
    [slug] => vibropress-fbs
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 51
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => 
    [parent] => 45
    [count] => 3
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 59
    [name] => Вибропрессы для колец ЖБИ
    [slug] => zhbi-koltsa
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 59
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => Предлагаем оборудование для производства колодезных колец по ГОСТ 8020-90 любых размеров.



Два типа оборудования: вибропрессы КС и виброформы.


    [parent] => 0
    [count] => 17
    [filter] => raw
)

WP_Term Object
(
    [term_id] => 52
    [name] => Прессы для колки камней
    [slug] => vibropress-pk-kolk
    [term_group] => 0
    [term_taxonomy_id] => 52
    [taxonomy] => product_cat
    [description] => Прессы для колки камней серии ПК предназначены для раскалывания различного типа камней природного и искусственного происхождения, как по заранее отформованным в них углублениях, так и без последних для получения декоративной (ломанной) лицевой поверхности.



Усилие колки от 10 до 80 тонн. Ширина раскола от 400 мм до 1000 мм.

Идеально подходит для раскалывания гранита, мрамора и других натуральных камней.


    [parent] => 45
    [count] => 4
    [filter] => raw
)

Механизм передачи внутренних сил и несущая способность вертикальных соединений элементов жесткости в конструкциях CFDST

В данной статье впервые был изучен механизм передачи внутренних усилий в соединениях вертикальных элементов жесткости в каркасных конструкциях из двух стальных труб, заполненных бетоном (CFDST), на основе моделирования методом конечных элементов ( МКЭ). Аналитические модели поперечной силы и изгибающего момента были созданы с помощью соответствующих материальных материальных уравнений и теории равновесия. Затем предложенные модели были использованы для прогнозирования и оценки сопротивления сдвигу и изгибу вертикального соединения ребер жесткости.Шесть совместных образцов были испытаны, чтобы проверить рациональность теоретических моделей, и впоследствии были обсуждены конструктивные предложения для строительства. Анализ показал, что вертикальный элемент жесткости вместе с анкерной стенкой играет доминирующую роль в механизме передачи внутренней силы. Расчетное сопротивление изгибу, полученное с помощью модели натяжения, хорошо согласуется с измеренными экспериментальными данными, а сопротивление сдвигу в зоне панели было достаточным, чтобы гарантировать вязкое разрушение в испытании.Вертикальный элемент жесткости определил пластмассовый шарнир, чтобы обеспечить прочное соединение между колонной CFDST и стальной балкой. Ребристая анкерная перемычка была эффективным способом увеличения сопротивления сдвигу и изгибу.

1. Введение

Стальная трубчатая колонна с бетонным заполнением (CFST) сочетает в себе преимущества стали и бетона и активно исследуется и широко применяется [1–5]. В течение этих нескольких лет колонна из двух стальных труб, заполненных бетоном (CFDST), использовалась в качестве секции, состоящей из внешней стальной трубы и внутренней стальной трубы, обе заполнены бетоном.Согласно опубликованным исследованиям [6–10], колонна CFDST демонстрирует заметные конструкционные и механические преимущества по сравнению с традиционной колонкой CFST, такие как более высокая прочность, более высокая пластичность, лучшие огнестойкие свойства и более высокое сопротивление разрушению. Впервые он был применен при строительстве ратуши в Вуппертале, Германия.

Соединение балка-колонна является ключевым элементом, передающим внутреннюю силу и обеспечивающим целостность в конструкции рамы CFDST. Среди нескольких типов соединений для колонн CFDST, которые были разработаны на основе традиционных соединений в конструкции CFST [11–13], вертикальные соединения ребер жесткости имеют простые конструктивные детали и разумный механизм передачи нагрузки.Вертикальные соединения ребер жесткости между квадратными колоннами CFST и стальными балками впервые были изучены Ченом и Мяо [14] и Мяо [15]. Недавно вертикальные соединения ребер жесткости для L-образных колонн CFST [16] и соединения с кольцевыми ребрами жесткости для стальных трубных колонн, заполненных пустым бетоном [17], были проведены в рамках испытания на низкую циклическую нагрузку. Результаты показали, что ребра жесткости были основным элементом передачи усилия для выполнения системы передачи балка-колонна. Поскольку колонна CFDST имеет двойные стальные трубы, анкерная перемычка между ними встроена для улучшения поведения вертикального соединения ребер жесткости.Таким образом, вертикальное соединение ребер жесткости в конструкции CFDST имеет разные конфигурации, которые обеспечивают разные механизмы передачи внутреннего усилия.

За эти несколько лет в рамках некоторых экспериментальных исследований и численного анализа был изучен механизм передачи силы для анализа поведения соединений балка-колонна или других взаимосвязанных структур [18–23]. Расчет прочности соединения в основном включает прочность на изгиб и сдвиг. Также необходимо проанализировать механические характеристики и механизм передачи, чтобы удовлетворить сейсмическим требованиям философии «сильной связи».Соединительные узлы должны быть спроектированы таким образом, чтобы избежать использования пластин целостности и дополнительных пластин стенки, а с помощью сварных ребер жесткости общий структурный отклик может быть значительно изменен из-за повышения жесткости структурной системы [24]. Таким образом, основная цель этого исследования — изучить механизм передачи внутренних сил и оценить несущую способность вертикальных стыков жесткости между колоннами CFDST и стальными балками. На основе распределения напряжений при моделировании методом конечных элементов (МКЭ) представлены аналитические модели силы сдвига и изгибающего момента для эффективной оценки механизма передачи внутренней силы, а затем определяются сопротивление сдвигу растрескавшегося соединения вертикального элемента жесткости и предельное сопротивление изгибу. сформулированы с учетом соответствующих материальных определяющих уравнений и теории равновесия.Интерес исследования эксперимента сосредоточен на валидации предложенной модели и подхода к решению. Все результаты исследований могут предоставить исследователям и инженерам более глубокие знания о механических характеристиках вертикального соединения ребер жесткости в конструкции CFDST.

2. Описание вертикальных стыков ребер жесткости

На рисунке 1 показаны детали вертикальных стыков ребер жесткости между колонной CFDST и двумя соседними Н-образными стальными балками. Стенка анкера, приваренная к внутренней круглой трубе, соединяется с стенкой балки с помощью соединительных пластин и болтов, как показано на ихнографии.Вертикальный элемент жесткости соединялся с внешней квадратной трубкой в ​​соединительном сердечнике, а его выступы были приварены к горизонтальной концевой пластине под прямым углом. Сечение дуги используется для уменьшения ширины другой части торцевой пластины, а затем она соединяется с полкой балки стыковым сварным швом, как показано на рисунке 1 (а). Следовательно, встроенная анкерная перемычка в бетон между двойными трубами может улучшить непрерывность и целостность соединения и совместно передавать внутреннее усилие с вертикальным элементом жесткости.Так как закладная часть между двойными стальными трубками анкерной стенки выше балки, ребристые соединения могут быть спроектированы, как показано на Рисунке 1 (c). Наличие ребер может влиять на распределение напряжений в соединении балки с колонной, длину плеча рычага внутренней силы и несущую способность соединения [25].

3. Модель с конечными элементами

ABAQUS использовалась для моделирования вертикального соединения ребер жесткости в рамной конструкции CFDST. Геометрия материала и свойства компонентов соединений в нижеупомянутом эксперименте были применены в FEM.Для моделирования стали и бетона использовались твердотельные элементы C3D8R и метод структурированной адаптивной сетки. Разумный критерий разрушения был выбран для стальной трубы, стальной балки и заполненного бетона соответственно. Между стальной трубой и заполненным бетоном использовался жесткий контакт в нормальном направлении, а модель трения Мора – Кулона с коэффициентом трения 0,25 использовалась в тангенциальном направлении. Модель FE была создана, как показано на рисунке 2. Фиксированная осевая сила действовала на верхнюю часть колонны, и циклическая нагрузка на обоих концах соседних балок была синхронизирована в противоположном направлении (тянущее и толкающее).Во-первых, результаты МКЭ были подтверждены экспериментальными результатами. Что касается пути передачи усилия, соединение выдерживает как изгибающий момент, так и поперечную силу. Конечный элемент был использован для выделения распределения напряжений или силовых потоков во время всего процесса нагружения, особенно с точки зрения того, как основные соединители (вертикальный элемент жесткости и анкерная стенка) выполняют функции, влияющие на несущую способность суставов. Эти анализы могут помочь нам лучше понять механизмы передачи внутренней силы в соответствии с визуальной деформацией разрушения под предельной нагрузкой.

4. Теоретический анализ

4.1. Модель передачи силы сдвига и сопротивление сдвигу в зоне панели

Сила сдвига в зоне панели передается за счет взаимодействия внешней стенки стальной трубы, вертикального ребра жесткости, стенки анкера и бетона сердечника, как показано в распределении напряжения сдвига на рисунке 3. Как видно на рисунках 3 (a) и 3 (b), вертикальный элемент жесткости находится в состоянии чистого напряжения сдвига в течение всего процесса нагружения. Вертикальные ребра жесткости привариваются непосредственно к стенкам стальных труб, которые могут эффективно разделять несущую способность при сдвиге за счет защиты стальной трубы и горизонтальной концевой пластины.В отличие от соединения без ребер, ребро анкерной стенки имеет концентрацию напряжений, уменьшающую величину напряжения сдвига бетона, как показано на Рисунке 3 (d). Кроме того, распределение напряжения сдвига внешнего бетона между двойными стальными трубами в основном одинаково как для соединения без ребер, так и для соединения с ребрами. Стальные трубы также имеют тот же принцип распределения напряжения сдвига, что и бетон. Кроме того, прочность материала при пиковой нагрузке еще не достигла предельного напряжения сдвига, поэтому механизм разрушения вертикального стыка ребер жесткости не должен происходить в зоне панели.После этого исследования мы можем получить возможную точную силу горизонтального сдвига в зоне панели, поддерживаемой основными компонентами вертикального соединения ребер жесткости.

Расчетная формула для конструкции CFST, предложенная Архитектурным институтом Японии [26], учитывает прочность на сдвиг как стальной трубы, так и заполненного бетона. Таким образом, сопротивление сдвигу вертикального соединения ребер жесткости в конструкции CFDST включает в себя двойные стальные трубы, передающие усилие соединители и бетонный стержень.Среди вкладов бетон обеспечивает несущую способность при сдвиге в модели диагональной стойки в соответствии с теорией состояния плоского сдвига. Сопротивление сдвигу каждого компонента учитывает каждое напряженное состояние и может быть вычислено путем анализа различных механизмов деформации; тогда предельная сдвигающая способность соединения будет получена на основе принципа предельного равновесного суперпозиции. Достоверность и практичность метода суперпозиции прочности для оценки прочности на сдвиг были явно проверены многими исследователями [27–30].Следовательно, сопротивление сдвигу каждого компонента анализируется следующим образом.

4.1.1. Стальные трубы

Поскольку ограничивающий эффект заполненной бетоном квадратной стальной трубы является сложным, квадратная труба, во-первых, эквивалентна круглой стальной трубе с использованием метода равной площади [7]. Под действием осевой сжимающей силы, действующей на колонну, окружное растягивающее напряжение уменьшит сдвиговую способность стальной трубы, поэтому окружное напряжение стальной трубы рассматривается в напряженном состоянии, как показано на рисунке 4, где обозначает сжимающее напряжение. при осевом сжатии — напряжение сдвига стальной трубы.Они могут быть выражены как, а затем основные напряжения описываются как

Предел текучести по критерию текучести по фон Мизесу стенки стальной трубы равен

Таким образом, напряжение сдвига стальной трубы может быть вычислено как

Тогда при В конечном состоянии соединения предельное сопротивление сдвигу стенок стальных труб может быть получено следующим образом на основе трехлинейной модели сдвига [31, 32], как показано на рисунке 5: где представляет собой площадь поперечного сечения стальной трубы стенки и представляет собой предел прочности стальной трубы на сдвиг.

4.1.2. Вертикальные ребра жесткости

Состояние чистого напряжения сдвига для вертикального ребра жесткости равно, а затем главные напряжения. Предел текучести по критерию текучести по Мизесу вертикального элемента жесткости составляет. Аналогичным образом, предельное сопротивление сдвигу вертикального элемента жесткости is где означает площадь горизонтального поперечного сечения непрерывного вертикального элемента жесткости и является пределом прочности вертикального элемента жесткости.

4.1.3. Anchorage Web

Подобно вертикальному ребру жесткости, закрепленная стенка также находится в состоянии чистого сдвига, и предельное сопротивление сдвигу рассчитывается по

Глава 2 — Обзор литературы | Перенос, развертка и длина стыка для прядей / арматуры в высокопрочном бетоне

Ниже приведен неисправленный машинно-читаемый текст этой главы, предназначенный для предоставления нашим собственным поисковым системам и внешним машинам богатого, репрезентативного по главам текста каждой книги с возможностью поиска.Поскольку это НЕПРАВИЛЬНЫЙ материал, пожалуйста, рассматривайте следующий текст как полезный, но недостаточный прокси для авторитетных страниц книги.

62.1 Введение
Всесторонний критический обзор литературы подчеркивает
снятые в ходе NCHRP Проект 12-60 описан в этой главе.
тер. В этом отчете представлены важные выводы предыдущих исследований.
рассмотрены с особым вниманием к влиянию этих
выводы по рабочему плану проекта NCHRP 12-60.
Целью работы по предварительному напряжению прядей была
для сбора и обобщения существующих данных и информации о
длина передачи и длина развития пряди с диаметром
до 0.6 дюймов. В области мягкого армирования усилие
сосредоточены на разработке и длине стыка при растяжении
отдельные стержни и развертка стержней при растяжении и
обработаны стандартными крючками. База данных построена из
эта работа включает 71 испытание на растяжение и сварку
образцов с верхней литой арматурой без покрытия, 493 экз.
мужские с литой нижней арматурой без покрытия, 27 шт.
мужские с литыми планками с эпоксидным покрытием и 48 с низом
литые стержни с эпоксидным покрытием. Кроме того, 33 экземпляра с не-
прутки с покрытием, оканчивающиеся стандартными крюками и 13 образцами
армированные стержнями с эпоксидным покрытием.Был проведен всесторонний анализ собранных данных.
канал для выявления проблем и потребностей, связанных со скреплением нити
и низкоуглеродистая сталь в высокопрочном бетоне. Этот анализ помог
в выявлении нескольких ключевых переменных, которые могут
влияют на перенос и развитие прядей предварительного напряжения,
длина развертки / стыковки стержней при растяжении и развертки
длина стержней в растяжении, оканчивающаяся стандартным
крючки. Некоторые из этих переменных в настоящее время включены в
Спецификации конструкции моста AASHTO LRFD, хотя некоторые из них
не.В области длины переноса и длины развертки
пряди предварительного напряжения, в спецификациях не учитываются переменные
такие как прочность бетона, размер прядей, эффекты «верхней планки», эпоксидная смола
покрытия, качества склейки отдельных образцов прядей и структуры
проблемы поведения (например, взаимодействие сдвига и сцепления).
План работ по проекту NCHRP 12-60 включал процедуры
и тестирование для оценки некоторых, но не всех этих эффектов. Другие
вопросы, которые могут повлиять на передачу и развитие предварительных
напряженные пряди включают ограничивающую арматуру и прядь
интервал.Исследования, опубликованные в литературе, показывают, что
0,6 дюйма прядь может располагаться на расстоянии 2,0 дюйма от центра к центру (с / с) или
что 0,5 дюйма пряди могут быть размещены на расстоянии 1,75 дюйма без штрафных санкций
переносу и развитию прядей. Сообщенный
исследования также показывают, что ограничивающее армирование мало
или не влияет на длину переноса прядей, но может быть вполне
полезно для развития прядей. Стандартизированное заключение
детали использовались при испытании пучка, где это было оправдано.
В области склеивания мягкого армирования наиболее
важный вопрос, который в настоящее время не учитывается в AASHTO
Спецификации конструкции моста LRFD — это эффект ограничения
армирование по прочности сцепления натяжной арматуры
в случае отказов расщепляющего типа.Этот параметр особенно важен.
имеет важное значение, так как стержни становятся более прочными
бетоны. Обзор также показал, что для стержней с эпоксидным покрытием
длина развертки / соединения и длина развертки стержней
заканчиваются стандартными хуками, мало данных о
бетон с прочностью цилиндра более 10 тысяч фунтов на квадратный дюйм.
Значительные усилия в течение первых 6 месяцев
Исследование NCHRP Project 12-60 было сосредоточено на выявлении и
оценка протоколов испытаний, связанных с экспериментальной работой
будет проводиться.В области сцепления в бетоне предварительного напряжения
Особое внимание было уделено обугливанию поверхности.
тесты для оценки «связывающей способности» прядей.
три теста, которые были предложены в последние годы по возможности
тесты для стандартизации приемки нити на основе ее «связки».
способность »: (1) тест Мустафа, где ненапряженные пряди
вытягиваются из крупных бетонных блоков; (2) тест PTI Bond,
где ненатянутые пряди вытягиваются из аккуратного цемента
миномет; и (3) тест на связывание NASP, при отсутствии напряжения
пряди вытягиваются из песчано-цементного раствора.При тестировании на-
сформированная Североамериканскими производителями стрендов (NASP),
NASP Bond Test оказался самым надежным тестом
три. Он представил результаты испытаний «слепых испытаний» с
лучшая повторяемость и воспроизводимость.
ГЛАВА 2
Литературный обзор

7 В трех отдельных раундах тестирования тест Мустафа (сейчас
так называемый тест на вытягивание большого блока) проводился в разных
ent сайтов, чтобы определить его воспроизводимость между сайтами. В НАСП
Первый раунд тестирования, тест Мустафа проводился в Coreslab
Структуры в Колорадо и Флориде Wire and Cable Co.(FWC). Для проведения тестов Мустафа, FWC
построили полностью автоматизированную испытательную машину, чтобы
Процедуры Мустафы можно было точно соблюдать. Тест I раунда
Результаты, полученные на двух испытательных площадках, сильно различаются.
Во втором раунде NASP: тест Мустафа и тесты на облигации PTI.
проводились на трех тестовых площадках: Coreslab Structures, FWC,
и Университет Оклахомы. Кроме того, облигация NASP
Тест был введен в ранней форме как тест, очень похожий на
PTI Bond Test, за исключением того, что использовался цементно-песчаный раствор.Семь различных образцов прядей были отправлены в разные
сайты тестирования. Испытания были слепыми. Опять же, тест Мустафа
не удалось получить воспроизводимые результаты на разных участках тестирования. Из
три теста, NASP Bond Test показал самый высокий статистический
корреляция между сайтами тестирования. В тестировании NASP Round III,
более усовершенствованная версия NASP Bond Test снова превзошла
сформировал тест Мустафы в слепых испытаниях на трех участках тестирования.
Во всех трех раундах тестирования, когда использовался тест Мустафа,
он не дал результатов, которые были одинаковыми для всех сайтов.В
NASP Bond Test оказался более надежным при обеспечении того же или
аналогичные результаты на тестовых площадках во II, III и IV раундах. Быть-
Причина более стабильных результатов теста NASP Bond Test,
Программа испытаний проекта 12-60 НЧРЗ построена на
NASP Bond Test.
Обзор проведен по тестированию на разработку / монтаж
длина деформированных стержней при растяжении показала, что в целом
рекомендуемый протокол испытаний для полномасштабных образцов, потому что
как относительной простоты изготовления, так и реалистичного состояния
Нагрузка, достигаемая во время испытаний, — это образец стыка пучка.Таким образом, образцы стыковки пучка были использованы при разработке
экспериментальные данные, относящиеся к проявлению / длине стыка мягких
усиление в ходе реализации проекта 12-60 НЧРЗ
исследование. Хорошо известно, что протоколы тестирования для оценки де-
Требования к длине развёртки и стыка деформированных стержней
натягиваемая проволока должна быть соответствующей шкалы, содержать
более одного стержня или проволоки с должным учетом реалистичной транс-
сила между бетоном и стальной арматурой и
эффекты расстояния между крышкой / стержнем.Испытания на сварку в прошлом проводились
кураторское моделирование реальных условий в конструкциях; однако де-
Испытания на длину развертки в основном проводились с использованием
out тесты, в которых намеренно избегаются ошибки разделения. Как
в результате напряжения связи, возникающие вдоль стыков, являются низкими.
по сравнению с напряжениями связи вдоль стержня при испытании на отрыв. Этот
разница в методах испытаний является причиной больших различий в
длина анкерного крепления, требуемая кодом для стыковки и развертывания
одиночных стержней.Отказы при выдергивании происходят в случаях высоких
и короткие скрепленные длины. В большинстве структурных приложений
однако неудачи при расщеплении имеют тенденцию к контролю. Спецификация стыковки луча
Считается, что мужчины представляют крупномасштабные образцы, созданные
для прямого измерения проявки и прочности соединения в полном объеме
члены шкалы.
Экспериментальная работа в поддержку текущих требований —
в спецификациях проектирования мостов AASHTO LRFD
и ACI 318-05: Требования Строительного кодекса для строительных
Бетон и комментарий (2005 г.) для развития стан-
натяжение крюков проводилось на испытательной установке.
из-за стыка колонн внешней балки.Из-за
недостаток данных о прочности бетона выше 10 тысяч фунтов / кв. дюйм, оценка
Использование стержней без покрытия и с эпоксидным покрытием, оканчивающихся
стандартные крюки на растяжение по нормальному бетону с
прочность на сжатие до 15 тысяч фунтов на квадратный дюйм была выполнена с использованием сим-
Установка для испытания соединения колонн внешней балки.
Результаты начальной работы проекта 12-60 НЦПЧ
подтвердил основные помещения, указанные в первоначальном проекте
предложение. Таким образом, усилия экспериментальной программы и
порядок очередности этих усилий остался прежним.
заявил.Экспериментальная программа была сосредоточена на следующих
основные усилия перечислены в порядке приоритета:
1. Определение расчетных уравнений для передачи и развития-
длина пряди в предварительно напряженном бетонном мостовом элементе
берс. В число переменных входили прочность бетона на момент выпуска, выдержка
крит прочность во время тестирования длины разработки, использование
воздухововлекающие добавки, «эффекты верхней планки» и размер прядей.
2. Длина развертки и стыка при растяжении арматуры.
бары. Переменные включали прочность бетона, размер стержня, кон-
расстояние между крышкой и стержнями, количество поперечной арматуры —
Мент, эпоксидное покрытие и литье.3. Длина развертки при растяжении стержней заканчивается
стандартные крючки. Переменные включали прочность бетона, бар
размер, бетонное покрытие / расстояние между стержнями, количество поперечных
армирование и эпоксидное покрытие.
Подробный постатейный обзор раздела 5
2-е издание Спецификации проектирования мостов AASHTO LRFD
катионов с промежуточными редакциями 1999, 2000 и 2001 гг.
(AASHTO 1998) проводилась в течение первых 6 месяцев.
исследования NCHRP Project 12-60. В этом обзоре
положения Раздела 5, которые прямо или косвенно влияют на передачу и
длина развертки напрягаемой пряди и развертки
Длина соединения / стыковки мягкой арматуры за счет использования
были извлечены и подвергнуты критическому анализу прочный бетон.2.2 Обзор литературы
2.2.1 Транспортировка и развитие
Длина
Ряд экспериментальных исследований, связанных с высокими
прочность бетона были проведены в Северной Америке и
за границей. Следовательно, значительный объем знаний в настоящее время экс-
по характеристикам высокопрочного бетона

8членов. Среди экспериментальных данных — различные исследования.
имея дело с длиной переноса и продолжительностью развития предварительного
напряженная прядь и длина стыка и длина развертки
усиление черного цвета и эпоксидное покрытие.В этом исследовании ком-
содержательный и критический обзор литературы был проведен с целью
собирать и синтезировать существующие данные и информацию, относящуюся к
длина переноса и длина развития предварительного напряжения
прядь диаметром до 0,6 дюйма, а также развертка и
длина стыка при растяжении и сжатии отдельных стержней,
связки стержней, арматуры и сварной проволоки.
длина стандартная.
Обзор литературы был посвящен сбору информации.
по протоколам испытаний для определения характера поверхностного сцепления-
истика нити, характеристики членов, содержащих транс-
усиление стихов, длина скрепления и переноса, а также тесты
устранение деформационной способности.Информация доступна из
поле — включая демонстрационные проекты FHWA и
неопубликованный опыт инженеров, владельцев мостов и
производителей — была рассмотрена и использована в качестве дополнения к другим
работа, проводимая в данном исследовании.
Разработка надежных кодовых выражений для перевода
а разработка прядей предварительного напряжения становится более сложной.
культ из-за большого экспериментального разброса, о котором сообщают исследователи
за последние 40 лет. Исходные кодовые выражения для
длина переноса и развития предварительно натянутых прядей
были разработаны на основе испытаний, проведенных в конце 1950-х годов и
начало 1960-х годов на отметке 250, прядь без напряжения (Hanson and
Kaar 1959; Каар, ЛаФрау и Масса, 1963 год; Табатабай и
Диксон 1993).На основе этих ранних тестов здание ACI
Кодекс (ACI 2005) и проект моста AASHTO LRFD
В технических условиях приняты положения, регламентирующие проектирование
перенос и развитие прядей. Производственные инновации
привнесла прядь с низким уровнем релаксации класса 270 в качестве внутренней
стандарт, а кодовые выражения для перевода и
длина развития изменилась очень мало.
Кроме того, в современном производстве прядей используются
индукционный нагрев для снятия напряжений с пряди, а конвекционный
отопление применялось в конце 1950-х — начале 1960-х годов.Конвек-
В результате нагревания на пряди нагревается поверхность
которые могли сжечь большую часть поверхностных остатков
оставшиеся от процесса волочения проволоки. Сегодняшние процессы,
при использовании индукционного нагрева, возможно, возникла температура поверхности
температуры ниже, чем создаваемые конвекционным нагревом и
таким образом, возможно, эффективно изменили характер склеивания —
Истика поверхности напрягаемых прядей (Rose and Russell
1997).
В середине 1980-х Казинс, Джонстон и Зия (1990)
измеренная длина переноса, превышающая стандартную конструкцию
прогнозы с большим отрывом.Их выводы привели FHWA к
ввести мораторий на использование прядей диаметром 0,6 дюйма
и увеличить длину проявки для других размеров предварительно
напряжение прядей. Действия FHWA привели к созданию
большое количество исследовательских программ, направленных на измерение
перенос и выработка прядей предварительного напряжения. Исследование
был проведен в Техасском университете (Рассел и Бернс
1996, 1997), Департамент транспорта Флориды (Шахоуи, Исса и Бэтчелор
1992), Университет Макгилла (Митчелл и др., 1993) и Оберн
Университет (Казинс и др.1993). Произвольный множитель 1,6
из первоначального моратория FHWA теперь включен
в Спецификации проектирования моста AASHTO LFRD.
К середине 1990-х годов стало очевидно, что исследования экс-
за переносом и развитием прядей предварительного напряжения
не привели к консенсусу по стандартам проектирования. Как
В целом исследование показало большой разброс результатов тестирования,
с измеренной длиной переноса для 0,5 дюйма прядь ранжирования
от минимума менее 20 дюймов до максимума более 60 дюймов.Таким образом, стало очевидно, что в игру вступили и другие переменные.
и что такие переменные не были должным образом учтены в
либо расчетные уравнения, либо спецификации.
С середины 1990-х годов исследовательская работа была сосредоточена на
разработка стандартизированного теста для оценки характеристик облигации —
тики отдельных прядей предварительного напряжения. Было подозрение, что
разные производители прядей производили прядь с довольно
разные характеристики склеивания. Следовательно, было важно
количественно определить характеристики склеивания отдельной пряди
перед данными о длине передачи и длине развертки
будет иметь смысл.С этой целью три или четыре разных
программы тестирования были предприняты для оценки жизнеспособности
различные «стандартизированные тесты» и пригодность таких тестов
для прогнозирования «связывающей способности» прядей предварительного напряжения.
Первую такую ​​программу испытаний разработали Роуз и
Рассел (1997). Различные программы тестирования нашли мало
корреляция между тестом на «простое вытягивание» и измеренным
длина передачи. В рамках этих исследовательских программ сборный железобетон
бетонная промышленность приняла набор стандартных процедур испытаний
которые должны были быть использованы при проведении тестов на «отрыв».В
Принятый набор известен как «тест Мустафа». Первые результаты
использование теста Мустафа показало, что тест может быть использован
сравнить характеристики склеивания пряди на относительной
основание. Логан (1997) продемонстрировал, что тест Мустафа на
рекомендуемое пороговое значение, обеспечит прядь
со связующей способностью более чем достаточной, чтобы соответствовать току
проектные допущения.
Между тем, Институт постнапряжения вводит в эксплуатацию
проводил исследование в Королевском университете в Онтарио (Хьетт,
Dube и Bawden 1994).Исследование дало еще одно
Bond Test, «Тест на связывание PTI».
Цель заключалась в том, чтобы оценить характеристики сцепления диаметром 0,6 дюйма.
метр прядь и показать ее пригодность для использования в качестве
рок-якорь. В приложении к ASTM A 416 ASTM имеет
принял тест PTI Bond Test на временной основе для 0,6 дюйма.
прядь диаметром, которая будет использоваться в качестве анкеров.
Последующее тестирование, спонсируемое Северной Америкой
Ассоциация производителей Strand (NASP) привела к разработке

950
40
30
20
Z
А
M K B PW
C
J
г2 = 0.92
STRESSCON = (0,597) OU + 14,0
«ИДЕАЛЬНЫЙ» ТЕСТ
10
0
0 10 20
OU DATA (тысячи фунтов)
ST
RE
СС
CO
N
DA
TA
(k
ips
)
30 40 50
Рисунок 2.1. Сравнение значений вытягивания Moustafa из
Stresscon и OU.
50
40
30
20 Z
А М
K B PW
C
Дж r2 = 0,88
FWC = (0,625) OU + 5,25
«ИДЕАЛЬНЫЙ» ТЕСТ
10
0
0 10 20
OU DATA (тысячи фунтов)
FW
C
DA
TA
(k
ips
)
30 40 50
Рисунок 2.2. Сравнение значений вытягивания Moustafa из
FWC и OU.
третьего теста связи, который теперь называется «тест связывания NASP»
(Рассел и Полсгроув, 1999b). В «слепом испытании»
Тест Мустафа, тест связывания PTI и тест связывания NASP
были выполнены на нескольких объектах.Результаты слепого испытания
Тестирование показало, что тест NASP Bond Test дал лучший
повторяемость. На основании этих результатов и пока не опубликованных
результаты тестирования NASP Round III, NASP
рекомендовал использовать NASP Bond Test в качестве стандарта
Dardized тест для оценки характеристик сцепления при предварительном напряжении
пряди. В целом экспериментальные результаты ясно показывают, что
присущие различия в качестве существуют в связи с предварительным напряжением
пряди от разных производителей. Соответственно, это не-
в программе тестирования для оценки характеристик сцепления
характеристики используемых прядей предварительного напряжения.Стандартизация
процесс сделает возможным общенациональное внедрение транс-
агентства по передаче результатов экспериментов по передаче
длина и развертка пряди в бетоне.
Во втором раунде тестов NASP был рассмотрен предложенный стандарт.
дардизованные тесты на повторяемость и воспроизводимость. Там-
Результаты ясно показали, что NASP Bond Test был наиболее
надежный тест трех рассмотренных тестов. Результаты
Тест Мустафа показан на рисунках 2.1 и 2.2. Обратите внимание, что в
тест Мустафа, результаты большинства прядей
кластеризоваться около порогового уровня, а более слабый
исполнение нити было непоследовательно оценено.В похожем сюжете
На рис. 2.3 сравниваются результаты двух различных серий испытаний на каждый
сформирована в Университете Оклахомы (OU) с участием
NASP Bond Test. Наконец, на рисунке 2.4 сравнивается NASP.
Результаты теста на связывание на двух разных тестовых площадках. Репро-
пластичность результатов испытаний оказалась весьма замечательной и

10
25
20
15
10
Z
А
МК
B
п
W
C
J
r2 = 0,97
ВТОРАЯ СЕРИЯ = (0,83) ПЕРВАЯ СЕРИЯ + 2,34
«ИДЕАЛЬНЫЙ» ТЕСТ
5
0
0 5 10
ДАННЫЕ ОДНОЙ СЕРИИ OU (тысячи фунтов)
О
U
SE
RI
ES
Т
W
О
D
В
А
(ки
пс
)
15 20 25
Фигура 2.3. Сравнение результатов теста NASP Bond в OU в
отдельная серия испытаний.
25
20
15
10
Z
А
МК
B
п
W
C
J
r2 = 0,97
FWC TWO = (0,658) OU ONE + 3,21
«ИДЕАЛЬНЫЙ» ТЕСТ
5
0
0 5 10
ДАННЫЕ ОДНОЙ СЕРИИ OU (тысячи фунтов)
FW
C
SE
RI
ES
Т
W
О
D
В
А
(ки
пс
)
15 20 25
Рисунок 2.4. Сравнение результатов теста NASP Bond на двух
разные тестовые площадки.
можно увидеть на рисунках. Тест получил единогласное
одобрение NASP в качестве стандарта тестирования.
2.2.1.1 Влияние расстояния между прядями
Исторически сложилось так, что AASHTO ограничивал расстояние между прядями до
минимум в три раза больше диаметра пряди (3 дБ).В мосту
кодексы до Спецификации конструкции моста AASHTO LRFD
ции, это положение было явной частью проекта
код. Вполне вероятно, что это положение кода отражало стандарт
Dard размещения 0,5 дюйма. пряди на 2,0 дюйма с / с. Если это положение
были увеличены до большего диаметра 0,6 дюйма. пряди, затем
0,6 дюйма пряди должны быть размещены на расстоянии 2,4 дюйма с / с. Никогда-
тем не менее, использование такого расстояния между прядями свело бы на нет экологические
Номинальная стоимость, присущая использованию 0,6 дюйма. прядь и будет
также исключите наиболее веские причины использовать высокие
Прочность бетона в предварительно напряженных балках.Рассел
(1994) показали, что 0,6 дюйма. пряди должны быть размещены на расстоянии
примерно 2,0 дюйма с / с, чтобы конструкции могли использовать преимущества
высокопрочный бетон.
Отчет Оберна (Казинс и др., 1993) был одним из
более поздние работы, посвященные исследованию эффектов
расстояние между нитями на длине переноса и разработки
натянутые пряди. В исследовании Auburn 0,5 дюйма. предварительно натянутый
пряди были полностью напряжены и помещены на 1,75 дюйма с / с в некоторых
балки и 2,0 дюйма с / с в других. Исследование продемонстрировало
что не было существенной разницы в длине передачи
измеряется по балкам.Для балок с расстоянием между прядями 2,0 дюйма.
c / c, измеренная длина переноса в среднем составила 44 дюйма. Для балок
с прядями, расположенными на расстоянии 1,75 дюйма с / с, измеренный перенос

11
в среднем длина составила 47 дюймов. Исследователи пришли к выводу, что
Расстояние между нитями не влияло на измеренные длины переноса.
В том же исследовании балки были также испытаны на предмет развития прядей.
комментарий. Как и в случае измерения длины переноса, экспериментальное исследование

«Экспериментальное исследование влияния размера на прочность на сдвиг в плоскости нормального, самоуплотняющегося и высокопрочного бетона в результате испытания на выталкивание

»

1 Экспериментальное исследование влияния размера на прочность на сдвиг в плоскости нормального, самоуплотняющегося и высокопрочного бетона в результате испытания на отталкивание Хариш Кумар N R 1, Murali A M 2, Dr.Нагарадж КП 3, д-р Прабхакара Р. 4 1 научный сотрудник, гражданское строительство, Технологический институт М. С. Рамая, Карнатака, Индия 2 научный сотрудник, гражданское строительство, Технологический институт М. С. Рамая, Карнатака, Индия 3 Профессор, гражданское строительство, Институт М. С. Рамая of Technology, Карнатака, Индия 4 Профессор и руководитель отдела гражданского строительства, Технологический институт MSRamaiah, Карнатака, Индия *** Аннотация — В этой статье представлены результаты экспериментального исследования, проведенного для изучения способности бетона нормальной прочности ( NSC), самоуплотняющийся бетон (SCC) и высокопрочный бетон (HSC) путем проведения недавно разработанного выталкивающего образца.Концепция трения при сдвиге находит физическое применение в железобетонных конструкциях, таких как срезные шпонки, передача напряжения полки стенки, кронштейны в колонне, выступе, балки ригелей, сопротивление продавливанию, сдвиговые стены, соединения стены с фундаментом и монолитные бетонные покрытия где силы трения сдвига должны быть обеспечены на стыке соединения. Изменение геометрии трещины, плотности трещин и эффективных плоскостей разрушения в NSC, SCC и HSC изменяет Inplane Shear. Поэтому была сделана попытка изучить поведение рассматриваемых бетонов при внутреннем сдвиге.Размер выбранного образца с выталкиванием составлял 150 мм, 150 мм, 20 мм, надрезы толщиной 10 мм и длиной 150 мм были вырезаны перпендикулярно оси нагружения на образце. Концевые блоки образцов Push Off были усилены сеткой из стержней TORKARI диаметром 5 мм марки Fe 550. Параметры, рассматриваемые в исследовании, включали типы бетона (M30-NSC; M30-SCC и M70-HSC) и высоту плоскости сдвига. (мм, мм и мм). Нагрузка была приложена через две стальные стержни размером 10 мм 10 мм, которые помещены между неподвижной траверсой нагрузки машины для испытания на сжатие.В этом исследовании представлены картины разрушения, предельная прочность на сдвиг и поверхности излома. Полученные экспериментальные результаты предельного напряжения сдвига были сопоставлены с различными кодовыми положениями, и был проведен регрессионный анализ, чтобы сформулировать уравнения прогноза, чтобы оценить предел прочности при сдвиге. 2. Объем настоящего исследования: Ключевые слова: сдвиг в плоскости, отталкивание образца, высота плоскости сдвига. 1. Введение Бетон — это универсальный и наиболее широко используемый строительный материал.Разрушение бетонных элементов обычно происходит в результате комбинированного воздействия изгиба и сдвига, среди которых разрушение при сдвиге является одним из наиболее нежелательных видов разрушения из-за его быстрого развития. Этот внезапный тип отказа заставил изучить более эффективные способы проектирования железобетонных элементов конструкции. Железобетонные конструкции демонстрируют другое поведение на стадии разрушения при сдвиге по сравнению с изгибом, который считается небезопасным режимом разрушения. Хотя мы можем рассчитать безопасность конструктивных элементов в отношении отказов при изгибе с достаточной степенью уверенности, этого нельзя сказать о отказах от сдвига.Механизм разрушения при сдвиге еще четко понят, и все формулы, разработанные для расчета прочности на сдвиг железобетонных элементов, полностью или частично являются эмпирическими. Это связано с отсутствием рациональности в нашем подходе к проблеме сдвига. Для введения параметра пластичности или вязкости в соответствующий конструктивный дизайн важно знать разрушение при сдвиге [8, 9]. Биркеланд и др. [20] предложили концепцию трения при сдвиге для оценки прочности на сдвиг на границе раздела бетонных блоков.Прочность образцов на сдвиг зависит как от бетона, так и от арматуры, а также от совокупного сцепления или трения при сдвиге трещин [1, 7 и 1]. WALRAVEN [20] проанализировал совокупную блокировку с помощью тестов выталкивания. По его наблюдениям, сферические агрегаты показывают эффективную блокировку агрегатов. Феномен совокупной блокировки отличается в HSC, SCC, FRC по сравнению с NSC. КИМ [21] в своем испытании на образце с выталкиванием (> 70) подтвердил, что прочность на сдвиг зависит от степени разрушения агрегата.Прочность бетона на сдвиг увеличивается с увеличением его прочности на сжатие [1, 2]. В данном экспериментальном исследовании изменение прочности на сдвиг по отношению к высоте плоскости сдвига было изучено с использованием высоты плоскости сдвига в мм, мм и мм на NSC (M30), SCC (M30) и HSC (M70). 2015, Сертифицированный журнал IRJET ISO 9001: 2008 Страница 1885 Для получения пропорции смеси для M30 NSC с использованием 20 мм, M30 SCC и M70 HSC с использованием заполнителей 12,5 мм и меньшего размера. Наблюдать за изменением и сравнением значений напряжения сдвига для разных марок бетона и разной высоты плоскости сдвига.Полученные значения напряжения сдвига по сравнению с различными кодовыми положениями.

2 Для наблюдения за режимом разрушения и поверхностью разрушения отказавшего образца. 3. Материалы и пропорции смеси В настоящем исследовании были использованы следующие материалы. Цемент: OPC класса 53 согласно IS с удельным весом. Летучая зола: Летучая зола в соответствии с ClassF IS 3812: 2003. Крупнозернистые заполнители: заполнители размером 20 мм с удельным весом 2.5 для НСК. Агрегаты меньшего размера на 12,5 мм с удельным весом 2,2 для SCC и HSC. Крупные агрегаты соответствовали стандарту IS 383: 1970. Мелкозернистые заполнители: промышленный песок с удельным весом 2,57 и модулем крупности 3,05, соответствующий зоне II IS 383: 1970. Суперпластификаторы: полимер на основе нафталина (Conplast SP 430), соответствующий стандарту IS: 9103: 1999 для HSC. Glenium B233 Модифицированный эфир поликарбоновой кислоты для SCC. Агент, модифицирующий вязкость: Glenium Stream 2 для SCC. Сталь: стержни TORKARI диаметром 5 мм для усиления концевых блоков образца Push Off.Вода: Питьевая вода в соответствии с IS 45: 2000. Пропорции смеси: Дизайн смеси, принятый для настоящих исследований, следующий: НБК М-30 согласно IS 1022: 2009; SCC M-30 NAN SU (китайский) способ. Методика расчета HSC M-70, представленная R. P et al. Таблица 1: Пропорции смеси NSC, SCC и HSC цемента в кг / м зольной пыли в кг / м Мелкозернистые заполнители в кг / м 3 Грубые заполнители в кг / м (20 мм ) 81,1 (12,5 мм) 0,01 0 (12,5 мм) Вода в л / м Суперпластификатор — 1,3% 2,5% VMA% 4. Экспериментальное исследование Для оценки поведения бетона при сдвиге в плоскости всего 27 образцов с выталкиванием были отлиты с использованием различных типов бетонов, таких как NSC (M30), SCC (M30) и HSC (M70).Концевые блоки образцов Push Off были усилены стержнями TORKARI диаметром 5 мм. Размеры отталкивающего образца выбираются из доступной литературы. Размер образца составлял 150 мм 150 мм 20 мм с различной площадью плоскости сдвига, т. Е. Мм 150 мм, 150 мм и 150 мм, как показано на рисунке 1. Три образца в каждой категории (NSC, SCC и HSC) были испытаны в настоящем исследовании с различными плоскостями сдвига ( SP) высоты (мм, мм и мм) для наблюдения за поведением сдвига в плоскости. Формы были хорошо смазаны маслом перед укладкой бетона, были приняты меры, чтобы избежать вытекания бетона из форм.Стандартная процедура была принята для смешивания, литья и отверждения. Кубы-компаньоны также были отлиты, чтобы узнать прочность бетона на сжатие. Образцы были испытаны на предельное напряжение сдвига после 28-дневного периода отверждения. Испытания образцов проводились на машине для испытаний на сжатие в лаборатории PG Департамента гражданского строительства MSRIT Bengaluru. Для приложения линейной нагрузки к образцу использовали квадратный стержень толщиной 10 мм. Рисунок 1. Отталкивающие образцы, использованные в настоящем исследовании 5. Результаты и обсуждение В таблице 2 приведены результаты прочности кубов на сжатие различных марок бетонов NSC, SCC и HSC после смесей, использованных для отливки образцов с выталкиванием.Таблица 2: Прочность на сжатие NSC, SCC и HSC Из приведенной выше Таблицы 2 было замечено, что прочность NSC, SCC за 28 дней была выше целевой прочности. Однако для бетона M70 эта 28-дневная прочность была меньше целевой прочности. Тип бетона NSC SCC Марка бетона M30 M30 Размер куба (мм 2) Прочность на сжатие куба, f ck () 7 дней 28 дней HSC M Прочность бетона и площадь плоскости сдвига являются важными переменными, рассматриваемыми в настоящем исследовании. Обычно считалось, что большая часть передачи усилия сдвига зависит от блокировки агрегата.Было обнаружено, что структура трещин является трансгранулярной (проходящей через заполнитель) в HSC, и трещины оказались поверхностно-зернистыми (проходящими по поверхности заполнителей) в случае NSC и SCC. Поверхность с трещинами на образцах, подвергшихся отказу от выталкивания, показана на рисунке, Сертифицированный журнал IRJET ISO 9001: 2008 Страница 188

3 Рисунок 2: Трещины на поверхностях образцов, не выдержавших выталкивания. Трещины наблюдались вдоль плоскости сдвига во всех образцах.Трещины возникли с одного конца поверхности надреза примерно на вершине надреза и распространялись к другому концу надреза, однако несколько образцов не смогли создать трещины по бокам и распространились по направлению к вершине надреза, как показано на рисунке 3. Предельное напряжение сдвига Наблюдалось, что NSC (M30) меньше по сравнению с SSC (M30), в то время как HSC (M70) имеет более высокое напряжение сдвига по сравнению с NSC и SCC. Образцы Push Off были разрушены хрупким образом. Характер отказов наблюдаемых образцов показан на рисунке 3.Результаты, полученные в результате эксперимента, представлены в таблице 3. Sl n Образец NSC / NSC / NSC / SCC / SCC / SCC / HSC / HSC / HSC / Высота плоскости сдвига (мм) f ck f ‘c Vu (kn) τ u Рисунок 4: Предельное напряжение сдвига относительно высоты плоскости сдвига Рисунок 3: Характер разрушения в образцах бетона с выталкиванием Типичный график предельного напряжения сдвига по отношению к изменению высоты плоскости сдвига был построен для NSC, SCC и HSC (Рисунок 4). Было замечено, что в образцах NSC мм SP было показано увеличение предельного напряжения на 19,8%, но в образцах SP мм предельное напряжение сдвига уменьшилось на 4.8% по образцам СП мм. В образцах с SCC мм SP было показано увеличение предельного напряжения на 15,8%, но в образцах с SP мм предельное напряжение сдвига уменьшилось на 12,72% по сравнению с образцами с SP мм. В образцах HSC с SP мм наблюдалось увеличение предельного напряжения на 13,4%, но в образцах с SP мм не наблюдалось значительного изменения предельного напряжения сдвига по сравнению с образцами с SP мм. После обсуждения результатов всех экспериментальных исследований была сделана попытка провести сравнительное исследование экспериментальных данных и различных доступных кодов и их выражений относительно напряжения сдвига.Также были приняты во внимание выражения, найденные в результате нелинейного регрессионного анализа. Согласно ACI: V u = V c + V s. (1) V c = V s = A vfy Согласно IS 45: 2000 V u = τ cb d + 0,87f ya st .. (2) Где τ cmax = 3,5 Н / мм 2 (M30) τ cmax = 4 Н / мм 2 (M40) Таблица 3: Результаты испытаний образца с выталкиванием в соответствии с NZS 3101: Часть 1: 200 V n = VC + V S … (3) V c = kakd V b A cv V b = 2015, Сертифицированный журнал IRJET ISO 9001: 2008 Страница 1887

4 V S = A v f yt Где k a = 1 для 20-миллиметровых заполнителей & 0.85 для агрегатов размером 10 мм. kd = 1 На основе экспериментальных результатов и расчетных значений согласно кодовым положениям был проведен нелинейный регрессионный анализ, чтобы сформулировать уравнение прогнозирования, τ u = 0,258 (f 1 ck) (SP) (4) Предел прочности на сдвиг был рассчитан теоретически для все испытанные образцы с использованием уравнений 1, 2 и 3. Было получено отношение экспериментального предельного напряжения сдвига и рассчитанного напряжения сдвига из кодовых положений, а затем были рассчитаны среднее значение, стандартное отклонение и коэффициент вариации, которые показаны в таблице 4.Из таблицы 4 следует, что для образцов с отталкиванием ACI код адекватно предсказан с экспериментальными результатами со средним значением, тогда как для предсказанного уравнения, полученного из регрессионного анализа, также было показано хорошее сравнение со средним значением 1 и с наименьшим коэффициентом вариации из таблицы 4: Экспериментальное / расчетное напряжение сдвига для образцов NSC, SCC и HSC Push Off Sl no Образец NSC / NSC / NSC / SCC / SCC / SCC / HSC / HSC / HSC / Среднее SD CV τ u Exp / τ u Cal ACI IS NZ Прогнозируемые ВЫВОДЫ Образцы NSC, SCC и HSC были испытаны с различной высотой плоскости сдвига с использованием образца бетона с усиленным выталкиванием торцевого блока, и были сделаны следующие наблюдения и выводы.Пробная смесь была важным фактором для достижения окончательных пропорций смеси. Технологичность бетона также является важным критерием, который следует учитывать при достижении окончательных пропорций смеси. Средняя 28-дневная прочность на сжатие NSC, SCC и HSC составляет 38,7 и соответственно. При испытании было замечено, что первая трещина возникла на одном конце поверхности надреза примерно на вершине и распространялась по направлению к другой вершине надреза. Наблюдалось прохождение трещин по агрегатам (гранулированные трещины на поверхности) в случае NSC и HSC, однако трещины проходили через агрегаты (Trans-гранулярные трещины) в случае HSC.Для той же марки бетона образцы SCC показали более высокую прочность на сдвиг на 30% по сравнению с NSC. Было замечено, что во всех типах бетона по мере увеличения высоты плоскости сдвига предельное напряжение сдвига уменьшается. Таким образом, предельное напряжение сдвига было чувствительно к высоте плоскости сдвига. Код ACI дает хорошее прогнозирование значений напряжения сдвига со средним значением, а уравнения прогнозирования дают лучшие результаты значений напряжения сдвига со средним значением. ПОДТВЕРЖДЕНИЕ Мы признательны за поддержку, оказанную руководством MSRIT, директором, HOD, факультетом и сотрудниками гражданского департамента.В частности, мы выражаем нашу глубокую благодарность Хираньи, главному инженеру по строительству Бхагирата за его помощь в ходе расследования. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [1] K.N. Рахал и А.Л. Аль-Халифи Испытания на сдвиг самоуплотняющегося бетона Достижения в области гражданского строительства и строительных материалов Чанг, Аль-Бахар и Чжао (ред.) 2013 Taylor & Francis Group, Лондон, ISBN [2] Рахеле Насериан и др. Оценка сдвига пропускная способность бетона без трещин, усиленного внешними полосами из стеклопластика Journal of Construction and Building Materials 45 (2013) [3] Бенни Джозеф, Джордж Мэтью Сопротивление сдвигу геополимерного бетона на основе летучей золы Анналы инженерного факультета Хунедоара, Международный инженерно-технический журнал, Том XI (2013) [4] Константинеску Х.et. Al Исследование поведения при сдвиге высокопрочного бетона с использованием испытаний на выталкивание JAES_1 (14) _2_2011 pp [5] K.N. Рахал и А.Л. Аль-Халифи Поведение образцов с выталкиванием при сдвиге и трении, изготовленных с использованием нормальных и переработанных агрегатов, Международный симпозиум по достижениям в области науки и технологий SASTech, Малайзия Куала-Иумпур, март 2012 г. [] Снехал К., Хариш Кумар Н.Р., и доктор Прабхакара R Исследование прочности на сдвиг в плоскости совокупного изменения размеров с использованием образцов с выталкиванием Журнал технологий гражданского строительства и исследований Том 2, номер 1 (2014), стр., Сертифицированный журнал IRJET ISO 9001: 2008 Страница 1888

5 [7] Эстефания Куэнка и др. Поведение при сдвиге образцов самоуплотняющегося бетона и армированного волокном бетона с выталкиванием. Проектирование, изготовление и укладка самокомпенсирующегося бетона, серия книг RILEM 1, 429 DOI 10.7 / _3, RILEM 2010 [8] Дж. Сагасета и Р.Л. Воллум Влияние разрушения заполнителя на передачу сдвига через трещину в железобетоне Журнал исследований бетона, том 3, выпуск 2. [9] Джи-хён Ли и др. Оценка прочности на сдвиг для сверхвысокопроизводительного армированного волокном бетона Международная конференция Data Mining, Civil and Mechanical Engineering (ICDMCME 2015) 1-2 февраля 2015 г. Бали (Индонезия) [10] Sharana Basava et al. Прогнозирование прочности на сдвиг не изгибных железобетонных глубоких балок с использованием различных Подходит к Международному журналу перспективных исследований в области гражданского, структурного, экологического и инфраструктурного проектирования и развития.Том 1, выпуск 3, 8 апреля 2014 г. [11] A.Khanlou et al. «Характеристики сдвига стального волокна — железобетонная конференция по инновациям в стали», 2013 г. Крайстчерч, Новая Зеландия, февраль [12] Cheng-Tzu Thomas Hsu et al. Полимерные ламинаты и бетон, журнал испытаний и оценок, май 200, Vol. 34, № 3 [13] Хоффбек, Ибрагим и Мэтток Перенос сдвига в железобетоне ACI Journal, Proceedings (199), V., № 2, стр. [14] Хариш Кумар Н. Р., Снехал К. и др.Прабхакара Р. Исследование прочности на сдвиг в плоскости с использованием образцов с выталкиванием с различной зажимной арматурой 4-й международный инженерный симпозиум IES [15] Х. Шариатмадар и др. Бетон с предварительными трещинами, усиленный на сдвиг с помощью внешней ленты из углепластика Журнал реабилитации в гражданском строительстве 1- 1 (2013) [1] Алан Х. Мэтток и др. Перенос сдвига в железобетоне Недавние исследования PCI Journal / март — апрель 1972 г. [17] Хавьер Эчегарай Овьедо и др. Обновление теста отталкивания для изучения механизмов передачи сдвига в FRC Элементы VIII Международной конференции по механике разрушения бетонных и бетонных конструкций.[18] Хусейн Аль-Хайят и Насир Хак Прочность и долговечность легкого и обычного бетона Журнал материалов в гражданском строительстве / август [19] Моайяд М. Аль-Насра и др. Усиление сдвига в железобетонных балках Американский журнал инженерных исследований (AJER) Volume-02, Issue-10, pp (2013) [20] Birkeland PW and HW Birkeland Connections in Precast Conceedings, ACI Journal Proceedings, Volume 3, No. 3, pp, 19 [21] Индийский стандарт, PLAIN СООТВЕТСТВИЕ С ПРАКТИЧЕСКИМИ ДЕЙСТВИЯМИ И ЖЕЛЕЗНЫМ БЕТОНОМ (четвертая редакция) IS 45: 2000[22] Строительные нормы и правила для конструкционного бетона и комментарий ACI [23] Стандарт на бетонные конструкции NZS 3101: Часть 1: 200. БИОГРАФИИ Имя: Хариш Кумар Н.Р. Квалификация: M-Tech Structures Ph.D * (гражданский англ.) Область исследования: Поведение материалов Контактный номер: id: Имя: Murali AM Квалификация: M-Tech (Структурный англ.) Контактный номер: id: Имя: Д-р К.П. Нагарадж Обозначение: Профессор Квалификация: ME (Highway Engg), PhD (Civil Engg) Область исследования: Материалы для шоссе Контактный номер: id: Имя: Dr.Р.Прабхакара Обозначение: профессор и руководитель. Квалификация: магистр технических наук (строительные технологии), доктор философии (гражданское строительство) Область исследований: Материалы и конструкции Контактный номер: id: 2015, Сертифицированный журнал IRJET ISO 9001: 2008 Страница 1889

Коэффициент снижения прочности ∅

Коэффициенты снижения прочности, используемые для уменьшения расчетной прочности элемента конструкции для учета неопределенностей, возникающих из-за используемого материала, неточностей размещения стали, неточных размеров элемента конструкции, неточных расчетов конструкции и любых других факторов.
Код ACI 9.3 предоставляет разные значения ∅ для разных ситуаций. Я упомяну некоторые из этих значений
0,90 для балок и плит с регулируемым натяжением
0,75 для сдвига и кручения в балках
0,65 или 0,75 для колонн
0,65 или от 0,75 до 0,9 для колонн, поддерживающих очень малые осевые нагрузки
0,65 для опоры на бетон

Для сечения с контролируемым сжатием ∅ = 0,65, так как сечение хрупкое. он выйдет из строя внезапно без каких-либо серьезных отклонений или предупреждений.Помимо более низкой пластичности, секции с контролируемым сжатием чувствительны к изменению прочности бетона. Кроме того, секция с регулируемым сжатием будет выдерживать большие нагрузки по сравнению с секцией с регулируемым растяжением. для секции с регулируемым натяжением ∅ = 0,90, потому что секция пластичная, будет отклоняться и давать предупреждения перед выходом из строя. для элементов со спиральной арматурой ∅ выше, чем у связанных арматурных колонн, поскольку это увеличивает пластичность и прочность элемента.

Рисунок 1

На рисунке 1 представлена ​​диаграмма для расчета ∅ для арматурной стали марки 60Ksi (420Mpa), где εy = (fy / Es) = 0.002. для участка с регулируемым натяжением εt≥0,005, для участка с регулируемым сжатием εt ≤0,002. Переходная зона находится между контролируемым сжатием и растяжением. уравнение для расчета ∅ в переходной зоне показано на рисунке 1. по горизонтальной оси на рисунке 1, (c / dt) может использоваться для определения типа сечения,

для сечений, где (c / dt) ≥0,600, относятся к категории хрупких, для (c / dt) ≤0,375 сечение является пластичным. (c / dt) можно использовать для определения пластичности стержня.для переходной зоны можно использовать следующее уравнение:

Для спиральных элементов

Для остальных участников

На рисунке 2 показан общий случай рисунка 1. Рисунок 2 может использоваться для расчета коэффициента снижения прочности для всех марок стали.

Рисунок 2

Еще пример

.