Білозір В., Мазурак Р. Анкерування стрижневої арматури класу А500С у сталефібробетоні Анкерування арматурних стрижнів періодичного профілю за рахунок зчеплення з бетоном забезпечує спільну роботу цих матеріалів у конструкціях. Зусилля, які виникають у зоні контакту стрижнів і бетону, залежать від адгезії, тертя по поверхні контакту і розклинювання, перпендикулярного до поперечних ребер стрижнів. Посилення бетону фібровою арматурою сприяє заклинюванню стрижнів, збільшенню значень як радіальних зусиль, так і максимальних зусиль за витягування стрижнів із бетону.Програмою наших досліджень передбачено вивчення впливу міцності бетону (класи бетону С20/25 і С30/35), відношення довжини анкерування стрижня до його діаметра (8 і 12), коефіцієнта фібрового армування за об'ємом (0,007 і 0,018) і діаметра стрижнів (8 і 12 мм) на розвиток зсувів і напруження у стрижнях. Експериментальні дослідження передбачали випробування стрижнів арматури класу А500С, зароблених по центру основи призматичних зразків розмірами 150×150×200 мм, на витягування.Використано повний чотирифакторний план експерименту (план 2 4 ) і отримані рівняння регресії для напружень у стрижнях на початкові зсуву, за зсуву 0,1 мм (умовний критерій міцності зчеплення) і для максимальних значень напружень.Аналіз отриманих рівнянь регресії плану експерименту 2 4 засвідчив, що вміст фібрового армування суттєво впливає на подані вище напруження. Так, наприклад, за довжини закладання 144 мм стрижнів Ø12 мм у бетон
Білозір В., Мазурак Р. Анкерування стрижневої арматури класу А500С у сталефібробетоні Анкерування арматурних стрижнів періодичного профілю за рахунок зчеплення з бетоном забезпечує спільну роботу цих матеріалів у конструкціях. Зусилля, які виникають у зоні контакту стрижнів і бетону, залежать від адгезії, тертя по поверхні контакту і розклинювання, перпендикулярного до поперечних ребер стрижнів. Посилення бетону фібровою арматурою сприяє заклинюванню стрижнів, збільшенню значень як радіальних зусиль, так і максимальних зусиль за витягування стрижнів із бетону.Програмою наших досліджень передбачено вивчення впливу міцності бетону (класи бетону С20/25 і С30/35), відношення довжини анкерування стрижня до його діаметра (8 і 12), коефіцієнта фібрового армування за об'ємом (0,007 і 0,018) і діаметра стрижнів (8 і 12 мм) на розвиток зсувів і напруження у стрижнях. Експериментальні дослідження передбачали випробування стрижнів арматури класу А500С, зароблених по центру основи призматичних зразків розмірами 150×150×200 мм, на витягування.Використано повний чотирифакторний план експерименту (план 2 4 ) і отримані рівняння регресії для напружень у стрижнях на початкові зсуву, за зсуву 0,1 мм (умовний критерій міцності зчеплення) і для максимальних значень напружень.Аналіз отриманих рівнянь регресії плану експерименту 2 4 засвідчив, що вміст фібрового армування суттєво впливає на подані вище напруження. Так, наприклад, за довжини закладання 144 мм стрижнів Ø12 мм у бетон
The need reinforcement building structures during operation arises not only during reconstruction but also because various damages. The various combination reasons for the need reinforcement, as well as the type and condition the building structures necessitates the use different ways reinforcement. Today, it is still effective to reinforce the bending elements of reinforced concrete structures with reinforced concrete and shotcrete. Therefore, the purpose of our work is to improve the calculation method, to evaluate the load-bearing capacity reinforced concrete beams, taking into account residual deformations and stresses of concrete and reinforcement. Methods for reinforcing reinforced concrete structures are described in detail in literature and are widely used in construction. The proposed experimental studies consisted 15 reinforced concrete beams with design dimensions 2300x200x80 (120; 145). Nine beams were reinforced with reinforced concrete, five beams reinforced with concrete and one beam without reinforcement. The test specimens were amplified by the extension of the lateral surfaces at different loading levels, namely 0.0; 0.3; 0.45; 0.6 from the devastating moment. To create such levels of load, a specially designed metal rig was used, transmitting its effect to the test beam in the form of two concentrated forces in thirds of the span. Before the reinforcement of the contact beams of the test beams, adhesive layers were applied, metal anchors were affixed to which the reinforcement frames were fastened. The bearing capacity of the normal cross sections of the experimental, reinforced concrete beams was evaluated according to the proposed algorithm, based on the deformation model. The algorithm is adapted to calculate reinforced concrete beam structures in various ways (extension, shirt or clip). In the calculation method, the joint work of the layers of “old” and “new” concrete was taken into account by assigning all elements of the section a single bend. Adopted structural and technological solutions in the test beams, namely the use of shotcrete concrete, adhesive priming, and glued metal anchors (Ø 8mm) protruding from the surface at 35mm, ensured the matrix and reinforcement layers work together. Based on the experimental studies, the analysis of the calculated data with the experimental results was performed. The proposed calculation method well estimates the bearing capacity of the normal cross sections reinforced with reinforced shotcrete concrete reinforced concrete beams, the difference reaches no more than 6%. However, as the analysis of the results of the studies in the cross sections of the test pieces of the main and reinforced part of the beam shows, the experimental and calculated values of concrete deformations have a greater divergence, similarly this phenomenon is observed in the results of deformation of reinforcement. The discrepancy between the calculated and experimental values of the main and reinforced part of the beam is revealed due to the delayed inclusion in the work of reinforcement of the reinforced part, which should be taken into account in the following studies.
кафедра будівельних конструкцій Факультет будівництва та архітектури Львівський національний аграрний університет Дубляни, Україна ВПЛИВ ФІБРИ НА ЗЧЕПЛЕННЯ АРМАТУРИ З БЕТОНОМ Анотація Питання зчеплення арматури з бетоном недостатньо розкрите в нормативній літературі. Дане дослідження піднімає питання покращення зчеплення арматури з бетоном за рахунок додавання в нього сталевої фібри вітчизняного виробництва. У статті наведено результати досліджень з анкерування стрижневої профільної арматури у бетоні та фібробетонні. Метою дослідження було визначення зчеплення стрижневої арматури у бетоні та фібробетонні. Об'єкт дослідження призми квадратного перерізу 150х150м із закладеної в неї стрижневої арматури. Метод висмикування арматурного стержня при різних довжинах анкерування (10, 15, 20 діаметрів). Матеріал бетон та фібробетон із кубовою міцністю 32,11МПа та коефіцієнтом армування сталевої фібри 2% (витрата .60кг/м 3 ) від загального об'єму. Визначено початкові зміщення високоміцної арматури класу А500С при збільшенні навантаження та різних довжинах анкерування. Результатами досліджень доведено, що використання сталевої фібри покращує зчеплення арматури з бетоном. Таким чином, доведена практична значущість використання сталевої фібри вітчизняного виробництва для досконалішого конструювання монолітних конструкій. AbstractFiber concrete is one of the newest building materials, which is increasingly used in building practice. It is used in prefabricated and monolithic structures, working on sign-loaded loads. However, its properties are not fully disclosed and require more study for use in construction. One of the areas of use of this material is its joint work with core profile fittings, namely, clutch and anchoring.The purpose of the research is to use the fibers for better joint operation of the bar reinforcement with concrete. For the evaluation of the adhesion of steel reinforcement with reinforced concrete samples, the method of pulling out the reinforcement of the concrete specimen of the prismatic or cylindrical form is selected.Prisms of a square section measuring 150 x 150 mm and a length of 210 mm with steel bars fitted in them. The length of the anchoring in the samples was 10, 15 and 20 d. Plots that were not included in the work were separated in plastic tubes.The research was carried out with the use of the Ø8 mm class A500С steel fittings and steel wire fiber in the form of a straight section of the wire with a nominal length of 54 mm with anchors at the ends in the form of cones with a percentage of reinforcement of 2% of the total volume, as for concrete constructions with a high load. Experimental samples are made from concrete of the class В25 with a fraction of a large filler of 5-20 mm. Rose-plating is carried out not less than 3 days after concrete. For the control of the strength of concrete for compression (concrete class), samples of cubes measuring 150x150x150 mm are made. Test samples were taken at the age of 28 days. The number of prisms for samples with fibers was 9 pcs. with an anchorage he...
Мазурак Р. Огляд досліджень анкерування арматурних стрижнів у сталефібробетоні Відображено, що анкерування стрижневої арматури періодичного профілю забезпечується її зчепленням із бетоном. Ураховано чинники, які впливають на процес зчеплення. Зчеплення між арматурними стрижнями та бетоном -важливий чинник, який забезпечує роботу залізобетонних конструкцій. Зусилля в зоні контакту стрижнів із бетоном зумовлюються адгезією, тертям на поверхні контакту і розклинюванням, спрямованим по нормалі до поперечних ребер стрижнів. Розклинювальна сила, що виникає внаслідок тиску поперечних ребер арматури на бетон, обумовлює конусоподібні і радіальні мікротріщини. Процесу розвитку тріщин перешкоджає бетон навколо, який може бути посилений фібровою арматурою. Це призводить до заклинювання стрижнів і зростання як радіальних, так і максимальних зусиль під час витягування їх із бетону.Розглянуто найпоширеніші методи, оцінки міцності зчеплення арматурних стрижнів у бетоні випробуванням на витягування стрижнів із призматичних зразків і з розтягнутої зони балок.Бібліографічний огляд допоміг вивчити літературні джерела, які висвітлювали питання анкерування арматури в бетоні, і спрямувати дослідження на вивчення зчеплення з бетоном стрижнів малих діаметрів і розширення діапазону довжин закладання стрижнів у бетон, аби розширити уявлення про вплив цього параметра на поведінку зв'язку.Аналіз теоретико-експериментальних досліджень низки авторів засвідчив, що на анкерування арматурних стрижнів впливають: клас бетону матриці, діаметр стрижневої арматури, відсоток фібрової арматури, форма і довжина фібри, відношення довжини фібри до її діаметра, співвідношення величини захисного шару сталефібробетону до діаметра арматурного стрижня періодичного профілю.Спрогнозовано параметри, які можуть впливати на величину напружень за витягування зі сталефібробетону арматурних стрижнів, зокрема попередньо напружених елементів.Ключові слова: клас бетону, фібра, армування, діаметр стрижнів, зчеплення, дотичні напруження. Mazurak R. Review of the studies of anchoring of the reinforcing bars in reinforced concreteIt is shown that anchoring of the rod reinforcement of the periodic profile is provided by its adhesion to the concrete. The factors influencing the adhesion process are also taken into account.The adhesion between the reinforcing bars and the concrete is an important factor that ensures the operation of reinforced concrete structures. The forces in the area of contact of the rods with the concrete are due to adhesion, friction on the contact surface and wedging, directed normally to the transverse ribs of the rods. The wedging force, which occurs due to the pressure of the transverse ribs of the concrete reinforcement, causes conical and radial microcracks. The process of crack development is hindered by the surrounding concrete, which can be reinforced with fiber reinforcement, which leads to jamming of the rods and the growth of both radial forces and maximum forces when pulling the rods from the concrete.The research considers the most common met...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.