Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,909

КОЭФФИЦИЕНТ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

Заломин Д.О.
При расчете строительных конструкций на динамические воздействия необходимо знать коэффициенты динамического упрочнения материалов этих конструкций, которые определяются только в результате эксперимента. Коэффициенты динамического упрочнения бетона при сжатии, срезе и растяжении, определяемые опытным путем, также нужны при расчете бетонных конструкций.

Коэффициент динамического упрочнения определяется как отношение динамической прочности материала к статической kд.у.=Rд/Rст. Он является безразмерной относительной величиной и позволяет наилучшим образом характеризовать сравнительное влияние различных факторов на динамическую прочность.

Экспериментально установлено, что сталефибробетон (СФБ) при растяжении имеет повышенный коэффициент динамического упрочнения по сравнению с неармированным бетоном (примерно на 13%). Косвенным доказательством повышенного k рд.у.сфб. могут служить результаты ударных и динамических исследований сталефибробетона при сжатии, когда ударная прочность оказалась в 2-5 раз выше, чем у бетона и железобетона, а при динамическом сжатии kсжд.у.сфб выше, чем у неармированного бетона на 2-11 %.

За исходную модель структуры армирования сталефибробетона применялась дискретно-вероятностная модель, согласно которой геометрические центры фибр равномерно распределены в объеме элемента, а различные направления их осей равновероятны. Расчетная схема растянутого сталефибробетонного элемента может рассматриваться как элемент со сквозной трещиной, берега которой соединены фибрами. При нагружении элемента растягивающими усилиями фибры в трещине имеют место продольные и поперечные смещения, величины которых зависят от свойств бетона и фибр, а также от геометрических параметров профиля фибр. Таким образом, в растянутом сталефибробетонном элементе с трещиной бетон, находящийся во впадинах профиля фибр, работает не на растяжение, а на сжатие и срез. В то же время известно, что бетон обладает различными коэффициентами динамического упрочнения при сжатии, срезе и растяжении, которые зависят от времени нагружения элемента t до разрушения.

В табл. приведены величины kрд.у.сфб , полученные при динамических испытаниях бетонных образцов стандартных размеров с процентом фибрового армирования 2%, длиной фибр - 80 мм и диаметром - 0,8 мм. Можно предположить, что на величину kрд.у.сфб оказывают влияние динамическое упрочнение материала фибр, повышенное внутреннее трение в СФБ и параметры профиля фибр, которые увеличивают верхний предел отношения kрд.у.сфб/ kрд.у.б.

Таким образом, СФБ при динамическом растяжении обладает повышенным kрд.у.сфб по сравнению с kрд.у.б, а механизм повышения величины kрд.у.сфб по сравнению с kрд.у.б объясняется работой бетона в СФБ элементах не на растяжение, а на сжатие и срез, при этом с увеличением прочности бетона величина kрд.у.сфб падает незначительно.

Таблица

Время нагружения, t, мс

Сталефибробетон, kрд.у.сфб

Бетон, kрд.у.б

марка бетона

300

400

500

600

9

7

5

3

1

1,322

1,345

1,377

1,431

1,563

1,317

1,340

1,372

1,424

1,554

1,315

1,337

1,369

1,421

1,550

1,313

1,335

1,367

1,418

1,547

1,286

1,300

1,320

1,351

1,420


Библиографическая ссылка

Заломин Д.О. КОЭФФИЦИЕНТ ДИНАМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЕФИБРОБЕТОНА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ // Современные наукоемкие технологии. – 2004. – № 2. – С. 150-151;
URL: http://www.top-technologies.ru/ru/article/view?id=21708 (дата обращения: 17.09.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252