05.02.2014 Views

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

kompozitais armuotos betoninės konstrukcijos - Vilniaus Gedimino ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

70 4. Plieno plaušo ir betono sąveika<br />

Gauta nesudėtinga išraiška, rodanti, kad sukibimo įtempiai, veikiantys ruože dx,<br />

yra tiesiogiai proporcingi fibros deformacijų pirmajai išvestinei. Fizikinė šio dėsnio<br />

prasmė gali būti paaiškinta taip: kuo didesni sukibimo įtempiai veikia tam tikrame<br />

plieninės fibros ruože, tuo didesnį deformacijų pokytį jie sukelia. Žinoma, kai<br />

τ(x) = 0, tai ir ε(x) = const. Diferencialinė sukibimo įtempių ir fibros deformacijų<br />

priklausomybė (4.3) dažnai taikoma ir armatūros sąveikai su betonu modeliuoti –<br />

nustačius deformacijų pasiskirstymą armatūros strype (tai yra išmatuojamas dydis)<br />

galima nesunkiai apskaičiuoti atitinkamus sukibimo įtempius.<br />

Trumpose fibrose išmatuoti deformacijų pasiskirstymą yra techniškai labai sunkiai<br />

įgyvendinama užduotis, be to, dėl mažo fibros inkaravimo ilgio, sukibimo įtempiai<br />

dažnai imami pastovūs. Padarę šias prielaidas, galime nustatyti tam tikrą ribinį<br />

fibros inkaravimo ilgį betone, apibrėžiantį fibros ir betono sąveikos mechanizmą<br />

(4.2 pav., b):<br />

πd2<br />

⋅ fb f<br />

= τπ ⋅ ,lim , ⇒ ,lim =<br />

y d<br />

f fb<br />

y dfb lb l b<br />

, (4.4)<br />

4 4τ<br />

čia f y – fibros takumo riba; d fb – fibros skersmuo; τ – vidutiniai sukibimo įtempiai;<br />

l b,lim<br />

– ribinis inkaravimo ilgis.<br />

Gauta (4.4) išraiška yra plaušo ir betono sąveikos modeliavimo pagrindas. Ji apibrėžia<br />

du galimus dispersiškai armuoto betono suirimo atvejus: kai inkaravimo ilgis<br />

l b < l b,lim – fibra yra ištraukiama iš betono, kai l b ≥ l b,lim – fibra nutrūksta. Nors (4.4)<br />

formulė išvesta remiantis tam tikromis prielaidomis (tiesi fibra, tolygus sukibimo<br />

įtempių pasiskirstymas), tačiau gali būti pritaikoma bet kokios formos fibroms, nes<br />

apibrėžia galimus irimo atvejus. Realioje konstrukcijoje fibros retai yra idealiai statmenos<br />

atsiveriančiam plyšiui, be to, dažniausiai yra tam tikru būdu mechaniškai<br />

paveiktos. Analitiškai nustatyti inkaravimo ilgį tokiu atveju yra sudėtinga ir ne visada<br />

tikslinga, todėl atliekami fibrų ištraukimo bandymai.<br />

4.4. Fibrų ištraukimo bandymai<br />

Ištraukimo bandymų tikslas – imituoti fibros elgseną plyšyje, sudarant kuo realistiškesnį<br />

įtempių ir deformacijų būvį. Bandymų metu matuojama fibros ištraukimo<br />

jėga ir slinktis, sudarant įvairias fibros inkaravimo ilgio ir posvyrio kampo reikšmes.<br />

Pasiūlyta įvairių būdų atlikti tokius bandymus (4.3 pav.), tačiau iki šiol nėra visuotinai<br />

pripažinto ir standartizuoto metodo. Iš gausių tyrimų nustatyta, kad bandymo<br />

metodas turi didelę reikšmę gaunamiems fibros ir betono sąveikos rezultatams. Ypatingą<br />

reikšmę gaunamam ištraukimo jėgos ir slinkties dėsniui turi normaliniai įtempiai,<br />

susidarantys statmenai fibros ištraukimo krypčiai (4.3 pav., b). Dėl šių įtempių<br />

padidėja trinties dedamoji, taip pat suvaržomas betono mikropleišėjimas sąlyčio su<br />

fibra zonoje. Atliekant ištraukimo bandymus siekiama išvengti nerealistiškų įtempių<br />

koncentracijų ir bandymus atlikti taip, kad rezultatai turėtų kuo mažesnę sklaidą.

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!