Вісник ЛНАУ: Архітектура і сільськогосподарське будівництво 2021 №22: 47-53
ОГЛЯД ДОСЛІДЖЕНЬ АНКЕРУВАННЯ АРМАТУРНИХ СТРИЖНІВ У СТАЛЕФІБРОБЕТОНІ
Р. Мазурак, аспірант
ORCID ID: 0000-0001-8369-6258
Львівський національний аграрний університет
https://doi.org/10.31734/architecture2021.22.047
Анотація
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
Повний текст
Посилання
- Rehm G. The basic principles of the bond between steel and concrete: Translation № 134. Cement and concrete association. London, 1968. 66 p.
- TC R. RC 6 Bond test for reinforcement steel. 2. Pull-out test, 1983. RILEM Recommendations for the Testing and Use of Constructions Materials. New York, USA: E & FN SPON, 1994. P. 218–220.
- TC R. RC 5 Bond test for reinforcement steel. 1. Beam test, 1982. RILEM Recommendations for the Testing and Use of Constructions Materials. New York, USA: E & FN SPON, 1978. P. 213–217.
- Fernandes D. S. G., de Azevedo R. C., Carvalh E. P., Mirand M. P. A Review on the Study of Bond Behavior between Reinforcement Thin Bars and Concrete. International Journal of Science and Engineering Investigations. 2017. Vol. 6 (70). P. 125–130.
- E. Garcia-Taengua, J. R. Marti-Vargas, P. Serna. Bond of reinforcing bars to steel fiber reinforced concrete. Construction and Building Materials, 2016. Vol. 105. P. 275–284.
- E. Garcia-Taengua, J. R. Marti-Vargas, P. Serna-Ros. Statistical approach to effect of factors involved in bond performance of steel fiber-reinforced concrete. ACI Structural Journal. 2011. Vol. 108 (4). P. 461–468.
- Holschemacher K., Weiße D. Bond of Reinforcement in Fibre Reinforced Concrete. Proceedings of the 6th RILEM Symposium on Fibre-Reinforced Concretes 20–22 September 2004. Varenna, Italy: RILEM Publications SARL. P. 349–358.
- E. Garcia-Taengua, J. R. Marti-Vargas, P. Serna. Splitting of concrete cover in steel fiber reinforced concrete: Semi-empirical modeling and minimum confinement requirements. Construction and Building Materials. 2014. Vol. 66. P. 743–751.
- Bandelt M. J., Billington S. L. Bond behavior of steel reinforcement in high-performance fiber-reinforced cementitious composite flexural members. Materials and Structures. 2016. Vol. 49. P. 71–86.
- Harajli M. H., Hamad B., Karam K. Bond-slip Response of Reinforcing Bars Embedded in Plain and Fiber Concrete. Journal of Materials in Civil Engineering. 2002. Vol. 14. P. 503–511.
- Harajli M. H. Effect of confinement using steel, FRC, or FRP on the bond stress-slip response of steel bars under cyclic loading. Materials and Structures, 2006. Vol. 39. P. 621–634.
- Harajli M. H. Bond Stress–Slip Model for Steel Bars in Unconfined or Steel, FRC, or FRP Confined Concrete under Cyclic Loading. Journal of Structural Engineering. 2009. Vol. 135. P. 509–518.
- Chao S.-H., Naaman A. E., Parra-Montesinos G. J. Bond Behavior of Reinforcing Bars in Tensile Strain-Hardening Fiber-Reinforced Cement Composites. ACI Structural Journal. 2009. V. 106. № 6. P. 897–906.
- Chu S. H., Kwan A. K. H. A new bond model for reinforcing bars in steel fibre reinforced concrete. Cement and Concrete Composites. 2019. Vol. 104. 12 p.
- Zhang X., Zhang W., Cao C., Xu F., Yang C. Positive effects of aligned steel fiber on bond behavior between steel rebar and concrete. Cement and Concrete Composites. 2020. Vol. 114. 11 p.
