Determining the residual strength of sfrc flexural members

Abstract

The application of steel fibre reinforced concrete (SFRC) isconstantly increasing. However, due to the absence of universallyaccepted guidelines for SFRC, the application fields of this materialare still limited. Post-cracking load carrying capacity is aproperty of concrete most benefited by steel fibre reinforcement,usually designed by the residual strength of SFRC in tension, ffr.However, the quantification of ffr is one of the most critical issues.The research reported in this paper is dedicated to determining theresidual strength of SFRC in tension. The experimental results often notched beams with the fibre content of 0.5% and 1.0% byvolume subjected to a three-point loading scheme are presented.Considering SFRC as a homogeneous material, a mechanicallysound method for the inverse analysis of SFRC was proposed.The adequacy of the calculated results was validated using experimentaldata on standard flexural specimens. Computationaleffectiveness was proved employing derived residual strengthmodels into the nonlinear finite element analysis program.

Article in Lithuanian.

Lenkiamųjų plieno plaušu armuotų betoninių elementų liekamojo stiprio nustatymas

Santrauka. Dispersiškai armuotas betonas vis dažniau naudojamas statybos pramonėje, deja, platesnį šios medžiagos taikymą riboja visiems priimtinų ir patikimų projektavimo normų stoka. Pagrindinė to priežastis – sudėtingas supleišėjusio dispersiškai armuoto tempiamojo betono elgseną apibūdinančio parametro, t. y. liekamųjų įtempių, nustatymas. Liekamieji įtempiai nusako elemento įtempius plyšyje, kuriuos plyšį varžantis plieno plaušas perduoda betonui. Šiame straipsnyje nagrinėjami plieno plaušu armuoti lenkiamieji betoniniai elementai. Aptarti dažniausiai naudojami supleišėjusio tempiamojo dispersiškai armuoto betono elgseną aprašantys modeliai. Pasiūlytas alternatyvus liekamųjų įtempių nustatymo būdas, naudojant standartinių sijų bandymų rezultatus. Nagrinėtų skaičiavimo modelių adekvatumas tikrintas baigtinių elementų programa ATENA. Apskaičiuotos sijų apkrovos ir plyšio pločio priklausomybės palygintos su eksperimentinėmis, gautomis lenkiant plieno plaušu armuotas sijas viena koncentruota apkrova.

Reikšminiai žodžiai: liekamieji įtempiai, plieno plaušu armuotas betonas, lenkiamieji elementai, plyšio plotis.

Keyword : residual stresses, steel fibre reinforced concrete, flexural members, crack width