Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Hybrid effects of stirrup ratio and steel fibers on shear behaviour of self-compacting concrete

Kannam P., Venkateswara Rao S., Pancharathi R. K.

Archives of Civil Engineering

|

2018

|

Vol. 64, nr 1

145--169

EN

Shear cracking behaviour of fibrous self-compacting concrete of normal and high strength grade (M30 and M70) is presented here. Two stirrup diameters (6mm Φ and 8 mm Φ) with a constant steel fiber content of 38 kg/m3 (0.5% by volume of concrete) were selected for the present study. The size of the beam was fixed at 100x200x1200mm. The clear span of the beam 1100mm, was maintained throughout the study. A total of 16 shear-deficient beams were tested under three point loading. Two stirrup spacing (180 mm and 360 mm) are used for the shear span-to-depth ratio (a/d = 2). Investigation indicates that initial cracking load and ultimate load increased as the area of shear reinforcement increased by increasing the diameter of stirrup. It was also noted that the failure mode was modified from brittle shear failure to flexural-shear failure in the presence of fibers. The mechanical behaviour of SFRSCC was improved due to the combined effect of stirrups and steel fibers. The stiffness, toughness, and deflection of the beams increased when compared to SCC beams without fibers. The experimental results were compared with existing models available in literature, and the correlation is satisfactory.

PL

Spośród wszystkich rodzajów uszkodzeń betonu, ścinanie jest nagłe i kruche i pojawia się gwałtownie, bez ostrzeżenia. Aby uniknąć tego rodzaju problemów z betonem, belki są tradycyjnie wzmacniane za pomocą strzemion, w bliższej odległości od konstrukcji. Ograniczone rozmieszczenie prętów zbrojeniowych i strzemion na elementach wykonanych z betonu zbrojonego (RC), takich jak słupy, belki i płyty, utrudnia zagęszczanie betonu w każdym miejscu w szalunku za pomocą wibratorów mechanicznych. Pustki i makropory wewnątrz betonu powstają w wyniku nieodpowiednich drgań, a zatem zagęszczenie może wpływać na wytrzymałość mechaniczną i trwałość betonu, a także stać się możliwą przyczyną pogorszenia jego jakości. Beton konwencjonalny stosowany w budownictwie i inżynierii lądowej wymaga zagęszczania w celu uzyskania wytrzymałości, trwałości i konsystencji. Ta klasyczna metoda zagęszczania i drgań powoduje zakłócenia i dodatkowe koszty dla projektów, a ponadto stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia na i w okolicach placu budowy. Beton samozagęszczalny (SCC), jak sama nazwa wskazuje, nie wymaga zewnętrznego wysiłku przy zagęszczaniu. Jest to dobrze przemyślane rozwiązanie, mające na celu pozbycie się powyższego problemu. Ze względu na wyżej opisaną właściwość, nie potrzeba drgań, a więc nie powstają również zanieczyszczenia hałasem, zmniejszają się koszty robocizny i beton może być zagęszczany w każdym miejscu szalunku, bez jakiejkolwiek znaczącej segregacji, przeważnie w zatkanych wzmocnieniach. W niniejszej pracy przedstawiono charakterystykę pękania przy ścinaniu włóknistego betonu samozagęszczalnego o normalnym i wysokim stopniu wytrzymałości (M30 i M70). W niniejszej pracy zastosowano dwie średnice strzemion (6 mm i 8 mm) o stałej zawartości włókien stalowych wynoszącej 38 kg/m3 (0.5% objętości betonu). Rozmiar belki został ustalony na 100 x 200 x 1200 mm. Przez cały okres trwania badania utrzymywano rozstaw belek wynoszący 1100 mm. Łącznie zbadano 16 belek z niedostatnim ścinaniem przy obciążeniu trzypunktowym. Dwa rozstawy strzemion (180 mm i 360 mm) są stosowane dla stosunku ścinania do głębokości (a/d = 2). Badanie wykazało, że początkowe obciążenie przy pękaniu oraz końcowe obciążenie wzrosły wraz ze wzrostem średnicy strzemienia. Zauwaono również, ze tryb awaryjny zmienił sie z kruchego ścinania na scinanie spowodowane zginaniem przy obecności włókien. Zachowanie mechaniczne SFRSCC uległo poprawie w wyniku połączonego efektu działania strzemion i włókien stalowych. Sztywność, wytrzymałość i ugięcie belek wzrosły w porównaniu do belek SCC bez włókien. Wyniki eksperymentalne zostały porównane z istniejącymi modelami dostępnymi w literaturze, a korelacja okazała się być zadowalająca.

2

Badanie wpływu strefy ścinania i rozstawu strzemion na wytrzymałość belek z drutobetonu

Praveen K., Venkateswara Rao S., Kumar P. R.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 6

405--422

PL

Zniszczenie betonu przez ścinanie zachodzi nagle i jest zniszczeniem kruchym. Dodatek włókien stalowych może zmienić charakter zniszczenia na plastyczne zniszczenie giętno-tnące. W badaniach zastosowano samozagęszczający się beton o różnych proporcjach rozpiętości strefy ścinania do użytecznej wysokości przekroju, (a/d), oraz różnych rozstawach strzemion, przy stałej zawartości włókien stalowych równej 0,5% objętości betonu. Wykonano 16 próbek o wymiarach 100×200×1200 mm (rozpiętość przęsła belki 1100 mm) o małej wytrzymałości na ścinanie, którą badano pod obciążeniem trzypunktowym. Badania wykazują, że obciążenie pierwszego zarysowania, obciążenie niszczące jak i wytrzymałość na ścinanie maleją w miarę wzrostu rozstawu strzemion. W wyniku zastosowania dodatku drutu stalowego schemat zniszczenia zmienia się z kruchego zniszczenia ścinania na plastyczne zniszczenie giętno-tnące. Kombinacja włókien stalowych i strzemion korzystnie wpływa na właściwości mechaniczne materiału. Sztywność, nośność i ugięcia belek wzrastają z dodaniem zbrojenia drutem stalowym. Uzyskaną w badaniach wytrzymałość na ścinanie porównano z modelami istniejącymi w literaturze otrzymując zadowalającą korelację wyników.

EN

Of all the different types of failure in concrete, shear failure is a sudden and brittle failure. Addition of steel fibres can modify brittle shear failure pattern to ductile flexural-shear behaviour. In the present study, self-compacting concrete beams were cast by varying shear span to depth and spacing of stirrups with constant steel fibres content of 0.5% by volume of concrete. The size of the beam was fixed at 100x200x1200 mm. The clear span of beam was maintained at 1100 mm throughout the study. A total of 16 shear deficient beams were cast and tested under three point loading. The investigation indicates that the initial cracking load, ultimate load and ultimate shear strength decreases as spacing of stirrups increases. It was also noted that the failure mode has modified from a brittle shear failure to a ductile flexural-shear failure in the presence of fiber. The combination of stirrups and steel fibres demonstrated a positive hybrid effect on the mechanical behaviour of Steel Fiber Reinforced Self-Compacting Concrete (SFRSCC). The stiffness, toughness and deflection of the beams increased with the inclusion of fiber in SCC beams. The shear strength obtained experimentally was compared with the existing models available in the literature, and the correlation is satisfactory.

3

Metoda racjonalnego projektowania samozagęszczającego się betonu

Venkateswara Rao S., Seshagiri Rao M. V., Ramaseshu D., Rathish Kumar P.

Cement Wapno Beton

|

2013

|

R. 18/80, nr 5

271--280

PL

W pracy podano propozycję racjonalnej metody projektowania betonu samozagęszczającego się. W oparciu o badania wytrzymałości i urabialności tego betonu, ustalono że następujące czynniki: upakowanie, wymiary kruszywa, stosunek kruszywa drobnego do całkowitej zawartości kruszywa, zawartość popiołu lotnego, cementu i wody mają najważniejsze znaczenie. Wynika stąd, że te czynniki, których wielkość zakładano w metodzie projektowania betonu podanej przez Nan Su, są ważne i racjonalna metoda projektowania mieszanki powinna opierać się na danych doświadczalnych. Zaproponowana metoda racjonalnego projektowania betonu samozagęszczającego się obejmuje wszystkie jego klasy. Równocześnie jest ona prosta i pokazuje wykorzystanie danych doświadczalnych.

EN

This paper proposes a rational mix design procedure for Self Compacting Concrete (SCC). From the strength and workability studies conducted on SCC in the present investigation, it was noted that the parameters viz., packing factor, effective size of aggregate, fine aggregate - total aggregate ratio, fly ash content, cement content and water content influence the mix proportion to a great extent. It was hence felt that these parameters, which were assumed in case of Nan Su method of mix design, are of reasonable importance and a rational mix design methodology modifying the existing Nan Su method needs to be proposed. This rational mix design procedure can be adopted for designing any grade of self compacting concrete. In the present work a simplified and direct mix design methodology for SCC is proposed based on experimental observations.