Образование и раскрытие трещин в нормальных сечениях изгибаемых сталефибробетонных элементов на фибре из листа

• Автор: Билозир, Виталий Владимирович
• Шифр специальности: 05.23.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1991
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА,ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Краткий обзор существующих конструктивных решений изгибаемых сталефибробетонных элементов., ю
1.2. Современные представления об образовании и раскрытии нормальных трещин в изгибаемых железобетонных и армоцементных элементах
1.3. Анализ исследований образования и раскрытия трещин в нормальных сечениях изгибаемых сталеФибробетонных элементов .
1.4. Расчет по образованию и раскрытию трещин, нормальных к продольной оси изгибаемых сталефибробетонных элементов

1.5. Выводы по главе. Определение целей и задач исследований

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Выбор материалов и конструкций опытных образцов

2.2. Конструкции опытных образцов.

2.3. Материалы для изготовления опытных образцов
2.4. Изготовление опытных образцов
2.5. Измерительные приборы и их размещение
2.6. Методика испытаний опытных образцов
3. ПРОЧНОСТНЫЕ И ДЕФОРМАТИВНЫЕ СВОЙСТВА БЕТОНА, АРМИРОВАННОГО ФИБРОЙ ИЗ ОТХОДОВ ЛИСТА.
3.1. Прочность и деформативность фибробетона при
сжатии.
Зв2. Прочность, деформативность, образование и раскрытие трещин при растяжении
Стр.
. Сцепление фибры из отходое листа с бетоном.
3.4. Результаты исследований фибры из листа Экскар.
3.5. Краткие выводы по главе
4. РЕЗУЛЬТАТУ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБРАЗОВАНИЯ
И РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН В НОРМАЛЬНЫХ СЕЧЕНИЯХ ИЗШБАЕМЫХ
СТАЛЕФИБРОБЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Образование нормальных трещин в изгибаемых сталефибробетонных элементах
4.2. Раскрытие трещин, нормальных к продольной оси изгибаемых сталефибробетонных элементов
4.3. Прочность нормальных сечений сталефибробетонных элементов балочного и плитного типа и комбинированно армированных балок таврового сечения.
4.4. Краткие выводы по главе 4 .
5. АНАЛИЗ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО РАСЧЕТУ МОМЕНТА ОБРАЗОВАНИЯ И ШИРИНЫ РАСКРЫТИЯ ТРЕЩИН СЕЧЕНИЙ, НОРМАЛЬНЫХ К ПРОДОЛЬНОЙ ОСИ ИЗГИБАЕМЫХ СТМЕФИБРО
БЕТОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО
5.1. Момент образования трещин в сталефибробетонных элементах балочного и плитного типа. ПО
5.2. Момент образования трещин в комбинированно армированных балках таврового сечения.
5.3. Раскрытие трещин в нормальных сечениях изгибаемых сталефибробетонных элементов балочного и плитного типа
5.4. Раскрытие трещин в нормальных сечениях комбинированно армированных балок таврового сечения
5.5. Прочность нормальных сечений изгибаемых сталефяб
4
робетонных и комбинированно армированных элеV ментов с фиброй из отходов листа
5.6. Предложения по расчету образования и раскрытия трещин, нормальных к продольной оси изгибаемых сталефибробетонных элементов на фибре из листа Магнитогорского калибровочного завода
5.7. Пример оптимизаций параметров армирования сталефибробетонной балки таврового сечения
5.8. Практическая реализация результатов исследований и техникоэкономическая эффективность применения фибробетона на фибре из листа
5.9. Выводы по главе 5.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Сталефибробетон, как показывают исследования , целесообразно применять в изгибаемых элементах конструкций инженерных сооружений. Так, например, в днище резервуара стержневое армирование в комбинации с фибровым предложено использовать только в местах примыкания к нему колонн и стен. Остальная часть днища исполнена сталеФибробетонной без дополнительного стержневого армирования. Такой резервуар успешно эксплуатируется с года, являясь первым гидротехническим сооружением с использованием сталефибробетона в СССР . Исследователи, входящие в состаЕ 4 комитета Американского института бетона и занимающиеся проблемами сталефибробетона, считают, что этот материал находит и должен находить в будущем наиболее широкое применение для изготовления сборных и монолитных плит дорожных и аэродромных покрытий, покрытий проезжей части мостов, площадок для стоянки автомобильной техники 1 . В изгибаемых элементах таких конструкций либосечение на всю высоту выполнено из сталефибробетона, либо на ее часть. Стержневое армирование в упомянутых элементах часто может и не применяться. Помимо увеличенной трещиностойкости и прочности, покрытия обладают высокой сопротивляемостью истиранию. Расширению номенклатуры и объемов производства сталефибробетонных конструкций в значительной степени способствуют экспериментальнотеоретические исследования прочности и трещиностойкости изгибаемых элементов, дающие толчок совершенствованию технологии изготовления фибровой арматуры и самих конструкций. Трещины в железобетоне и армоцементе могут быть Еызваны нагрузкой, усадкой, изменением температуры, а также совместным воздействием этих факторов. Как известно, при растяжении почти с самого начала загружения бетон работает неупруго. При достижении значений, близких к пределу прочности на растяжение, бетон не разрывается, а продолжает некоторое время пластически деформироваться. Незначительное увеличение напряжений протекает до тех пор, когда удлинения достигнут возможной предельной величины,при которой происходит разрыв бетона. Предельная растяжимость бетона как показывают эксперименты, е раз меньше предельной сжимаемости и составляет в среднем 1Г5. Наличие арматуры в бетоне растянутой зоны элемента несколько сглаживает отрицательное влияние неоднородности структуре и нарушений сплошности бетона. При обычном содержании арматуры предельная растяжимость армированного бетона лишь незначительно превышает предельную растяжимость неармяроЕанного бетона. ОДНООСНОМ напряженном СОСТОЯНИЙ ЕОЗНИКНОЕбНИе трещин происходит тогда, когда удлинения е бетоне достигают предельной величины, а растягиЕающие напряжения в бетоне равны пределу прочности на растяжение. Ряд исследователей придерживается мнения, что предельная растяжимость армированного бетона может значительно превышать вышеуказанное среднее значение , , , , , , 3 . В связи с этим прочность на растяжение и момент образования трещин армированного бетона возрастает в несколько, а иногда в десятки раз , , . Большинство же исследователей считает, что предельная растяжимость и, соответственно, прочность армированного бетона на растяжение незначительно отличаются от таковых обычного бетона 7, , , а наделение бетона повышенной деформативностью и прочностью на растяжение ведет к необоснованному увеличению момента образования трещин . Такие разные суждения объясняются отсутствием единой методики исследований, или различными трактованиями самого понятия момент образования трещин . Как показывают результаты опытов, микротрещины в железобетоне возникают на ранних этапах загружения, либо уже существуют до начала загружения , , . Это же выявлено для композиционных материалов и, б частности, для бетона при использовании теоретических подходов механики разрушения , . Арматура, расположенная в растянутой зоне сечения, при возникновении трещины воспринимает усилия, которые перетекают с бетона, и придает железобетону свойство фиктивной пластичности. При этом происходит некоторое искривление бетонного сечения около трещины и сдвиг бетона относительно арматуры. Напряжения е арматуре в зоне трещины возрастают.