автореферат диссертации по строительству, 05.23.01, диссертация на тему:Эффективное использование высокопрочной арматуры в изгибаемых элементах без предварительного напряжения

На правах рукописи

ОПБУЛ Эрес Кечил-оолович

ЭФФЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫСОКОПРОЧНОЙ АРМАТУРЫ В ИЗГИБАЕМЫХ ЭЛЕМЕНТАХ БЕЗ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Специальность 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

i

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена на кафедре железобетонных и каменных конструкций в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Научный руководитель: Советник РААСН, доктор технических наук, профессор

Морозов Валерий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Попеско Антонина Ивановна;

доктор технических наук, доцент Пухаренко Юрий Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Санкт-Петербургский зональный

научно-исследовательский и проектный институт жилищно-гражданских зданий» (ОАО «СПб ЗНИиПИ»)

Защита диссертации состоится 19 января 2006 г. в 133® на заседании диссертационного совета Д 212.223.03 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д.4, ауд. 505-А.

Факс: (812) 316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет».

Автореферат разослан « » декабря 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

¿¿ojLJL

f*4

Общая характеристика работы

Актуальность. Железобетон существует уже 1,5 века и остается самым востребованным материалом при современном уровне развитии строительства и до сих пор является объектом исследований, направленным на улучшение эксплуатационных качеств. Это связано с тем, что наряду с неоспоримыми достоинствами (по сравнению с другими конструкционными материалами) имеет пял, недостатков, таких как слабая трещиностойкость, низкие ударная прочность и вязкость при разрушении элементов конструкций.

Вторая половина 20-го века отличается широким участием вузов в разработке и внедрении новых типов конструкций и многих вопросов теории железобетона: В.Н. Байтов, П.Ф. Дроздов, Э.Е. Сигалов, К.К. Антонов, И.А. Трифонов, H.H. Попов, H.H. Складнее (МИСИ), С.С. Давыдов, A.B. Носарев (МИИТ), A.M. Овечкин (ВЗПИ), В.М. Бовдаренко (ВЗСИ), Г.И. Попов (МАДИ), НЛ. Пана-рин, А.П. Павлов, Г.Н. Шоршнев (ЛИСИ), М.С. Торяник (ПИСИ), A.A. Огпул (ЧПИ), А.П. Кудзис (ВПИ), Р.Л. Маилян, В.В. Пинаджян (РИСИ и ЕПИ) и др.

В настоящее время накоплен большой опыт по теории сопротивления железобетона, где отражаются различные пути единой оценки деформативности железобетонного элемента на всех стадиях его работы. Например, методы нелинейной теории железобетона В.М. Бондаренко и С.В. Бондаренко, блочно-контактная модель деформирования железобетонных элементов В.В. Белова и П.И. Васильева, теории расчета составных тонкостенных конструкций В.И. Кол-чунова, физические модели сопротивления стержневых элементов Вл.И. Колчу-нова, Ростовская школа Р.Л. Машина по расчету и проектирование железобетонных конструкций на различные виды воздействий, исследования напряженно-деформированного состояния коротких элементов и балок-стенок численными и аналитическими методами Т.И. Барановой и Б.С. Соколова, методика расчета тре-щиностойкосги сборно-монолитных конструкций при кратковременном и длительном действии нагрузки с использованием деформационной модели Г.А. Смо-ляго и многие другие.

В современной практике необходимую трещиностойкость большинства железобетонных конструкций создают предварительным обжатием бетона растянутых при эксплуатации зон, а также использованием армоцементных конструкций. Однако эти два материала, которые, безусловно, отвечают требованиям по трещиностойкости, жесткости и прочности, имеют ряд существенных недостатков, связанных с достаточно сложной технологией создания конструкции.

Строительное производство сегодня ориентированно на возведение и реконструкцию жилищных и административных зданий и сооружений современного уровня. В таких условиях требуются новые конструктивные решения и конструкционные материалы наряду с традиционными, обладающие высокой надеж-

ностью, долговечностью, архитектуры е экономичес-

кой целесообразностью. В этой связи решение задачи по использовании высокопрочной арматуры без предварительного напряжения является крайне актуальным. По данным ведущих отечественных и зарубежных специалистов, в частности, профессора А.Л. Шагина (г. Харьков) в ряде регионов СНГ имеется дефицит обычных классов арматуры при наличии достаточного количества высокопрочной. Вместе с тем материальная база по производству строительных материалов и конструкций не позволяет в ряде случаев широко внедрять предварительно напряженные конструкции.

Известно, что с повышением прочности арматурных сталей стоимость их растет существенно медленнее (удельная стоимость арматуры, равная отношению ее цены к расчетному сопротивлению снижается с увеличением прочности арматуры), в связи с чем применение высокопрочной арматуры с полным использованием ее деформативно-прочностных свойств, оказывается более эффективным по сравнению с обычной арматурой.

Необходимо отметить, что уже имеется удачный опыт использования высокопрочной арматуры в сочетании с фиброй базальтового происхождения, полученный в Ростове-на-Дону Р.Л. Маиляном, Л.Р. Маиляном и их сотрудниками, а также в Санкт-Петербурге М.П. Леонтьевым с игольчато-стальной фиброй.

Исследование фрезерованных фибр из сляба пока недостаточно, однако имеющиеся отдельные результаты (Ю.В. Пухаренко и его сотрудники, СПбГАСУ) свидетельствуют о высокой эффективности их работы.

Основная рабочая гипотеза данной диссертации сводится к следующему.

Использование фрезерованных фибр из сляба в качестве армирующих волокон бетона существенно повышает трещиностойкость растянутых зон элементов, при этом создается некая благоприятная среда и предпосылки для более полного использования, чем в обычном железобетоне, прочностных свойств высокопрочной арматуры.

Существующие в настоящее время нормативные методы расчета железобетонных элементов по предельным состояниям не учитывают или учитывают не в полной мере работу растянутого бетона. Однако при фибровом армировании прочность бетона на растяжение резко увеличивается, что дает основание дополнительно учитывать его в расчетах. Такой подход объясняется уникальными свойствами фрезерованных фибр, которые в отличие от других видов имеет неровную (волнообразную) поверхность и достаточно высокий предел прочности при растяжении (2800 кг/см2). При этом практически исключается такой фактор как выдергивание или проскальзывание по бетону и соответственно фрезерованные фибры работают вплоть до исчерпания несущей способности.

Таким образом, замена обычной арматуры на высокопрочную без предварительного напряжения сулит значительные выгоды. Прежде всего, фибробетон

удобен при укладке в тонкостенные конструкции и элементы сложных форм; почти не подвержен усадочному трещинообразованию и стоек влиянию высоких температур; позволяет упростить арматурные работы. При этом повышается прочность, трещиностойкость и жесткость конструкций, которые в свою очередь делают здания и сооружения надежными и долговечными, что в настоящее время весьма актуальны, так как на реконструкцию, восстановление и усиление затрачивается не мало производственных и материальных средств. Цель диссертационной работы:

-экспериментальное и теоретическое исследование фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с арматурой класса Вр-П и обоснование эффективного использования высокопрочной арматуры без предварительного напряжения. Автор защищает;

-результаты экспериментальных исследований образования, раскрытия трещин в нормальных сечениях фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой класса Вр-П без предварительного напряжения;

-результаты исследований прочности по нормальным сечениям изгибаемых фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения;

-предложения по расчету прочности нормальных сечений фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с учетом работы растянутой зоны (фибробетона) в предельном по прочности стадии;

-предложения по расчету момента образования, шага и ширины раскрытия нормальных трещин, а также деформативности фиброжелезобетонных изгибаемых элементов;

Научная новизна работы;

-получены новые экспериментальные данные о прочностных свойствах фибробетона с различными процентами фибрового армирования осевому сжатию и растяжению;

-получены новые экспериментальные данные о сопротивлении фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-П) без предварительного напряжения;

-выявлено экспериментально и теоретически доказаны возможности эффективного использования высокопрочной арматуры без предварительного напряжения в изгибаемых элементах с использованием фрезерованных фибр;

-разработана методика расчета прочности нормальных сечений изгибаемых элементов с продольным и фибровым армированием с учетом работы растянутой зоны (фибробетона) сечения;

-разработана методика расчета по II группе предельных состояний фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой;

-предложен новый подход определения коэффициентов ; адекватно

отражающих поведение изгибаемых элементов при кратковременном действии нагрузки.

Достоверность полученных результатов обосновывается статистической обработкой опытных данных автора, использованием традиционных и проверенных многолетней практикой предпосылок и допущений, положенных в основу методик расчета и удовлетворительным согласием опытных и расчетных параметров.

Практическое значение и внедрение результатов работы. На основании выполненных исследований предложен расчетный аппарат по расчету прочности, деформативности и трещиностойкости фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

Предложенный расчетный аппарат может быть использован при проектировании фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-11) без предварительного напряжения.

Результаты исследований, проведенных автором, использованы ООО «ЭКСПЕРТПРОЕКТ» при проектировании и реконструкции объектов:

-перекрытия корпуса №3 бывшего дворца графов Бобринских (г. Санкт-Петербург, ул. Галерная, д.58-60);

-перекрытия встроенных помещений здания (г. Санкт-Петербург, ул.Чайковского, д.38);

а также для дальнейшего использования на объектах: -здание поликлиники ((г. Санкт-Петербург, пр. Стачевд.34); -перекрытия помещений «Дома ветеранов» (г. Санкт-Петербург, наб.Кутузова, д.22);

-помещение апартаментов (г. Санкт-Петербург, ул. Садовая, д.13-15) Апробация работы н публикации. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях СПбГАСУ в2002-2005 г.г, на международной научно-технической конференции ТГАСУ (Лимассол, Кипр 2003 г.).

Основные положения диссертации опубликованы в 3-х статьях.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ,

Во введении обосновывается актуальность темы, приводятся научная новизна, практическая ценность и данные об апробации работы.

В первой главе проводится анализ существующих опытных и теоретических исследований по предельной растяжимости армированного бетона (железобетона) и высокодисперсно армированного железобетона с регулярным армированием (армоцемента), их достоинства и недостатки.

Исследованы работы В.П. Некрасова, как первооткрывателя сталефибробе-тона. Отмечается, что благодаря работам А.П. Павлова, В.Д. Харлаба, Г.И. Берди-

чевского, А.Е. Десова, Б.А. Крылова, И.В. Волкова, И.А. Лобанова, Л.Б. Курбатова, Г.К. Хайдукова, В.К. Кравинского, Д.С. Аболиньша, Ф.И. Рабиновича, Р.Л. Маиляна, Л.Р. Машина, Ю.В. Пухаренко, В.П. Рыбасова, Э.Б. Колбаско и др. накоплен значительный объем опытных и теоретических данных. Рассматривается теоретическое обоснование целесообразности фибрового армирования, современное состояние исследований фибробетона и конструкций из него.

Вместе с тем ряд вопросов, касающихся работы бетона, армированного фрезерованными фибрами из сляба и изгибаемых железобетонных элементов из него с высокопрочной арматурой класса Вр-П без предварительного напряжения, не изучены.

Исходя из этого, в работе поставлены следующие задачи исследования: -определение физико-механических характеристик фибробетона с фрезерованными фибрами из слябов;

-изучение влияния объемного процента фибрового армирования фрезерованными фибрами на прочность, трещиностойкость и жесткость изгибаемых элементов;

-изучение напряженно-деформированного состояния фиброжелезобетонных изгибаемых элементов при кратковременном действии нагрузки;

-разработка методики расчета прочности нормальных сечений фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с учетом работы растянутой зоны фибробетона в предельном по прочности стадии;

-разработка методики расчетной оценки деформативности и трещиностой-кости фиброжелезобетонных изгибаемых элементов, косвенно армированных волокнами из фрезерованных фибр.

Во второй главе приводите^ анализ пробных испытаний, в которых замечено, что фиброжелезобетонные нагибаемые элементы имеют большую несущую способность, трещиностойкость и жесткость при проценте фибрового армирования больше 1%. Сравнение опытных значений железобетонных и фиброжелезобетонных балок показал:

-прочность фиброжелезобетонных балок в сравнении с железобетонными повысилась более, чем на 30%;

-трещинообразование в фиброжелезобетонных элементах наступает при > нагрузках 2 раза больше, чем аналоги без фибр;

-прогибы при эксплуатационных нагрузках в фиброжелезобетонных балках меньше до 70%;

, -ширина раскрытия трещин в фиброжелезобетонных балках при одинако-

вых нагрузках более 2 раза меньше, чем железобетонные.

На основе пробных испытаний производится разработка методов расчетной оценки работы фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без преднапряжения и обоснование структурной модели разруше-

ния фиброжелезобетонного элемента при изгибе.

Расчет прочности фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-Н) без предварительного напряжения.

Влияние растянутого бетона на прочность изгибаемых железобетонных элементов, как правило, незначительное (<1 %) вследствие малой прочности бетона на растяжение и в нормативных документах, обычно пренебрегают. В железобетонных изгибаемых элементах из фиЬро&етона, армированного фрезерованными фибрами (при ^>1 %) влияние растянутой зоны на прочность нормальных сечений возрастает и его целесообразно учитывать в расчетах.

Приняты следующие допущения: -эпюра напряжений сжатой зоны сечения прямоугольная с ординатой -учитывается работа растянутого фибробетона величиной вш, которая определяется как разница прочностных свойств фибробетона и бетона на растяжение, то есть

-эпюра напряжений растянутой зоны прямоугольная с ординатой а^; -напряжения в растянутой арматуре равны Бу

С учетом принятых допущений расчетная схема прочности имеет вид (рис.1)

Рис. 1. Расчетная схема Внутренние усилия выражаются как:

Высота сжатой зоны бетона: х = стп*|>>|'ь + К'А' (1)

льЬ

Условие прочности:

М 2 М, = а.ъ.ьЦн -1-у)+ К. • А.(Ь° - 0 5*) (2)

Определение граничной высоты сжатой зоны £п и учет работы высокопрочной арматуры (Вр-Н1) за условным пределом текучести в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах.

8

Известно, что в случае полностью используются прочностные свойства данной арматуры и наоборот, если

Напряженно-деформированное состояние фиброжелезобетонных балок под действием внешней нагрузки выглядит иначе, чем в аналогах без фибр. Очевидно, что в предельных стадиях градиент напряжений сжатой зоны при большей кривизне фиброжелезобетонных балок намного больше, чем у железобетонных. Соотьс11л венно, предельные деформации укорочения бетона сжатой зоны увеличиваются, что подтверждаются результатами проведенных испытаний. Анализ результатов испытаний показывает, что для фиброжелезобетонных балок с объемным процентом фибрового армирования 1 и 2 % при нагрузке 0,8Р минимальное значение еЬц1 составило порядка 0,0035-Ю,0065.

Основываясь на полученных экспериментальных данных и с учетом других источников (О.Я. Берг, Г. Рюш, Хогнестед, В.А. Беликов, С.И. Роговой и др.), принимаются следующие значения предельной сжимаемости бетона сжатой зоны:

для фиброжелезобетонных образцов-балок класса В25 еЬц1= 0,007 и класса В35 еЬц1= 0,0035 (бетоны большей прочности, обладающие большей хрупкостью, имеют меньшую предельную деформативность в сравнении с бетонами меньшей прочности).

С учетом полученных экспериментальных значений по предельной сжимаемости бетона бЬо1 выполнены расчеты коэффициентов у^ для фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

Расчет по образованию трещин, нормальных к продольной оси элемента

В основу расчета по образованию трещин положена стадия 1а напряженно-деформированного состояния фиброжелезобетонных элементов. Для фиброжелезобетонных элементов усилия, воспринимаемые нормальными к продольной оси сечения при образовании трещин, определяются исходя из следующих положений:

-сечения элемента, плоские до деформации, остаются плоскими после деформации (гипотеза плоских сечений);

-удлинение фибробетона пред образованием трещин достигает значения

р

■V,- Ел ;

-эпюра напряжений сжатой зоны бетона-треугольная с ординатой крайнего волокна сть. Деформации:

-в бетоне сжатой зоны

я _ х

Еь ~Е<Ь1 О1 -х) ~ Еь (Ь-х) -в растянутой арматуре

= е (Ь.-»)_*».■> (Ь. - »)

ь х Е„ (Н-х) ;

Иь=0.5оьЬх Мп*г<*ыЬйгъ

Рис.2. Расчетная схема

Напряжения:

-в сжатом бетоне

-в растянутой арматуре

0>=а

(ь-х) '

-в растянутом бетоне на границе с фибробетоном -в краевом волокне растянутой зоны сечения

К ч-Я = 2 *'"' (3)

Высота сжатой зоны А" определяются из уравнения равновесия:

0.5 хг -к^■(Н2 +х2 -гЬх+Ь^х-Ь^Ь)-

Момент трещинообразования относительно сжатой зоны бетона:

М«= Яь,.«, • а* • гы + ам ■ Ха ■ гл + «7,А, • г, (5)

(4)

Определение шага трещин

В данной работе расчет ширины раскрытия трещин строится в зависимости от шага трещин, то есть по принципу В.И. Мурашева.

Известно, что в изгибаемых железобетонных элементах процесс трещинообразования заканчивается в сравнительно небольшом интервале изменения на-

грузки. А в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах процесс трещинообра-зования продолжается вплоть до стадии разрушения. Если в железобетонных элементах трещины сравнительно быстро достигают некоторой предельной высоты, мало удлиняясь после этого до начала разрушения, то в фиброжелезобетонных элементах развитие трещины, как по высоте, так и по ширине раскрытия происходит очень медленно. Объясняется это тем, что в фиброжелезобетонных чпрмеч-1 тах присутствует «механизм ограничения и торможения развития трещин». Пос-

ле появления трещины, фрезерованные фибры не дают ей беспрепятственно развиваться, а будут способствовать появлению новой трещины в другом месте. Та-| кая картина процесса трещинообразования наблюдается практически до стадии

разрушения фиброжелезобетонных изгибаемых элементов.

-Изгибаемый элемент

-до появления трещины

- после появления первой трещины

- эпюра касательных напряжений

- после появления смежной трещины

- эпюра касательных напряжений

Ш Эпюра нормальных усилий фибробетонного слоя — Эпюра нормальных усилнЗ растянуто б арматуры

Рис.3. Распределение нормальных усилий и напряжений сцепления в растянутой зоне сечения фиброжелезобетонных изгибаемых элементов

В связи с вышеизложенным при определении шага трещин (1сге) в фиброжелезобетонных элементах усилие в арматуре берется за вычетом доли работы фибробетонного слоя. Обусловлено это тем, что в сечении с трещиной напряжения в фибробетонном слое не равны нулю, как это принято при расчете по существую-

11

щим нормам железобетонных элементов. Фрезерованные фибры продолжают участвовать в работе изгибаемого элемента и после образовании трещин, при этом величина напряжений в арматуре будет определяться, из условия равновесия растянутой зоны сечения (рис.4).

Рис.4. Усилия в растянутой зоне сечения

(8)

Условие эквивалентности усилий растянутой зоны сечения изгибаемого элемента фиброжелезоб его иного и железобетонного под нагрузкой: 5,А1+а,а<Ал=(т1А. (6) или N,=N,-(4^ (7)

Напряжение в арматуре фиброжелезобетонного элемента:

"к

А.

где N. = а, ■ А, - усилие в арматуре железобетонного элемента; сг, - напряжение в арматуре железобетонного элемента в сечении с трещиной, когда она только появилась, определяется

■ м_

_ _ т р _ ете /л.

>Гц, - среднее значение распределения нормальных усилий в фибробетон-ном слое определяемое через соотношения высот бетонного и фибробетонного слоев согласно рис.5.

Определение среднего значения распределения нормальных усилий фибробетонного слоя:

отсюда

т

I " J

Где- = а,, - А„, = (И^ - И^) • ЬЬ„,

ь - ь

■То

Ьц,

-ГЪ,

Рис.5. Эпюра распределения нормальных усилий в фибробетонном слое

Расстояние между трещинами Ьт определяется из условия, что разность усилий в растянутой арматуре (14,) в сечении с первой трещиной и в сечении, в

которой должна образоваться смежная трещина

у ^ ' "], должны

уравновешиваться силами сцепления арматуры о фибробетонном на этом участке:

— Е

N. -- ■

уЕ„

. • А = а»' • т ■»• 1„

(П)

Тогда, шаг трещин фиброжелезобетонных изгибаемых элементов определяется:

"" <о'-т»

Здесь обратим внимание на то, что в дальнейших расчетах вместо усредненного значения Ы'^ будут учитываться полное значение работы фибрового слоя как

Определение ширины раскрытия трещин (а^)

Напряженно-деформированное состояние изгибаемых фиброжелезобетон-

ных элементов характеризуется средними значениями напряжений и деформаций в арматуре и фибробетоне. Поскольку величина напряжений растянутой арматуры берется за вычетом доли работы фибр, далее будем иметь дело только с напряжениями в арматуре и бетоне.

Раскрытие трещин представляет собой разность удлинения арматуры и бетона на участке между трещинами, то есть

а<г, = (ев»-ек-)Ь,гс (13)

Учитывая Ега=— £,= —; е„,=ч/, е, = 4/,

и пренебрегая деформациями растянутой зоны, ширина раскрытия трещин определяется как

= (14)

Коэффициент х^, учитывающий неравномерность деформаций арматуры между трещинами, графически может быть выражен, как отношение площади

эпюры напряжений растянутой арматуры а, ко всей площади эпюры напряжений на этом участке (см. рис.6).

— Р^ —площадь эпюры напряжений фибробетонного слоя между трещинами

1X4 — р —площадь эпюры напряжений арматуры между трещинами

Рис.6. Распределение площадей эпюр напряжений фибробетонного слоя в растянутой арматуры

Таким образом, коэффициент у, из соотношений площадей эпюр напряжений фибробетонного слоя и растянутой арматуры определяется:

V, =-

о. - о • К„,

(15)

вде а, - напряжение в арматуре в предельном состоянии; со- коэффициент полноты эпюры напряжений

а,-а,

а<ы • А„

(16);

м

' А. г,

(17)

ай* - ~ К»,«г (18)

Расчет кривизны (прогиба) элемента

В расчетах кривизны (прогиба) также как при определении Ь и а учитывается доля работы фибробетонного слоя. Форма эпюр напряжений сжатой и растянутой зон - прямоугольная.

Ьо-х*

Рве. 7. Эпюра деформаций сжатой и растянутой зон

Аз,

/Трещина

X

к**

в

Я

Рис.8. Расчетная схема

Приращение напряжений в растянутой арматуре о» от внешней нагрузки определяется из условия равновесия моментов относительно оси, проходящей

15

через точку приложения равнодействующей усилий в сжатой зоне (рис.8), то есть из условия

М-К.-н+М,.«., (18) => (19)

А,

Средние деформации в арматуре:

ч/. -ГМ-Г1^

К,-А.-ж.

(20)

Приращение напряжений в сжатом бетоне вычисляются из условия равновесия моментов внешних и внутренних усилий относительно оси, проходящий через центр тяжести сечения арматуры растянутой зоны (рис.2.9), то есть из условия

М + ГС«* -г»

М-М.,.*;»-^.*., (21), => А я (22)

Средние деформации в бетоне сжатой зоны:

уь-(М + Мш »'.) иЕь-Ак.г. <23)

Кривизна элемента через средние деформации:

гЧ^ от

и после подстановки значений деформаций

1 = М Ста.-Аа,- ( у.Д|ь у» У» г В Ь0-2, А^и-Е») ^

В = -

V»,

П (26)

А.-Е. А^и-Е,

Таким образом, проведенные исследования позволили построить весь комплекс расчета по обеим группам предельных состояний.

В третьей главе приводится результаты экспериментальных исследований фибробетона и фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой класса Вр-П без предварительного напряжения.

Экспериментальные исследования проводились в 3 сериях (см. табл. 1). Для определения прочностных свойств бетона и фибробетона было изготовлено 12 кубов (1 Ох 1 Ох 10 см) и 18 призм (1 Ох 10x40 см) из бетона; 18 призм (1 Ох 10x40 см) из фибробетона.

Исследования по сопротивлению изгибаемых фиброжелезобетонных элементов проводились на 12 фиброжелезобетонных балках (6x12x100 см) и дая сравнения выходных данных параллельно исследовались близнецы-балки из железобетона в количестве 6 шт. Все балки были армированы стальной проволочной арматурой в количестве 2 стержней диаметром 5 мм (ц = 0,62 %) класса Вр-П без предварительного напряжения.

Таблица 1

№ п/п Серия Класс бетона Обьемн. процент фибрового армирования, цл, Высота фибрового армирования, Ьп, в см

1. I В35 0,25 % 0; 3; 6

2. II В25 1% 0; 3; 6

3. га В35 2% 0;3;6

С целью изучения закономерностей сцепления арматуры с бетоном и фиб-робетоном, а также для оценки влияния процента фибрового армирования, класса бетона на длину анкеровки высокопрочной арматуры были проведены экспериментальные исследования.

Опытные образцы представляли собой бетонные и фибробетонные призмы, армированные одним центрально расположенным стержнем диаметром 5 мм класса Вр-П. Сечение призм 10x10x30 см.

Каждая серия включала в себя б призм из них, 3 железобетонные и 3 фибро-железобетонные. Призмы испытывали на выдергивание. Класс бетона и процент фибрового армирования приняты такими же, как для каждой серии.

Анализ проведенных экспериментальных исследований по фибробетону установил, что повышение прочности бетона на растяжение армированного фрезерованными фибрами имеет место и составляет: I серия- 47 %; И и III серии -165 %.

По результатам статической обработки опытных данных были определены расчетные и нормативные сопротивления для бетона и фибробетона классов В35; В25 при 0,25; 1; 2 %.

Анализ экспериментальных исследований сцепления арматуры с бетоном и фибробетоном показал, что при объемном проценте фибрового армирования 0,25 % бетона фрезерованными фибрами, влияние последующих на сцепление арматуры с бетоном обнаружено не было.

С повышением величины ц^ до1 и 2 %, выдергивание арматуры из фибробетонной матрицы наступает при больших значениях нагрузки по сравнению с бетонной и повышение сцепления арматуры с фибробетоном составило 5 и 13 %, соответственно.

Анализ проведенных экспериментальных исследований изгибаемых фиброжелезобетонных элементов позволил выявить следующее:

-фрезерованные фибры показали исключительную эффективность работы, а именно: нет выдергивание из тела бетона; существенно растет прочность, трещиностойкость и жесткость изгибаемых элементов;

-прочность фиброжелезобетонных изгибаемых элементов при проценте фибрового армирования больше 1% повышается на 15+30 % (рис.1);

-прогибы И и П1 серий фиброжелезобетонных образцов при эксплутацион-ных нш рузкал мслсмисТОННЫХ бгтОК ) йкгигиЫСЬ На 3(Ь-70 % меньше

(рис.5; 6).

-момент образования трещин фиброжелезобетонных элементов с объемным процентом фибрового армирования 1 и 2 % повышается до 67 и 71%, соответственно, по сравнению с аналогичными железобетонными (рис. 2).

-ширина раскрытия трещин (при фибровом армировании >1%) при эксплуатационных уровнях нагрузки в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах оказалась в 2 раза меньше, чем в железобетонных элементах без фибр (рис. 3; 4).

35 30 25 20 15 10 5 0

1

/ « и (66

/ -»—фкббЗ -4-фкббб 1

/

0 0.5 1 1.5 2 Процент фибрового армирования Рис. 1

80

70

ВО

Ж

а

1 50

О 40

1 30

с 20

10

0

— жбб -»-фкббЗ . -<г— фкббб

2.5

0.9 0,8 0,7 0,в 0.5 0,4 0,3 02 0,1 0

у

У ; /

г/ -♦—ЖББ -*-<ЬЖББЗ -*-ФЖ66в -

V

0 1 2 Процент ф<брового армирования Рис.2

-М-

0,2

0.4

0,6

Ширина раскрытия трец|1Н, ми Рис. 3. II серия

0 0.2 0/4 О.в

Ширина раскрытия треи^н. мм Рис.4 1Н серия

9 10 11

Прогиб £ мм

Рис. 5. II серия

Рис в. Ш серия

В четвертой главе приводится практический расчет изгибаемых фиб-рожелезобетоиных элементов и сравнение опытных и расчетных параметров (см. табл.2).

Эффект одновременного выхода основной продольной арматуры и фибрового слоя в сечении из работы элемента наблюдается при объемном проценте фибрового армирования 1 % и более, что отражено в расчете фиброжелезобетон-ных изгибаемых элементов по обеим группам предельных состояний.

В табл. 2 приводится сравнение опытных и расчетных параметров, свидетельствующее об их удовлетворительном согласии.

Где «фжббЗ »-ф иброжелезобетонная балка с высотой фибрового армирования 3 см; «фжббб» - то же 6 см.

Таблица 2

1 «1

Цгь, % Усл. обозн. мр мг"' кг* см д, % МГ" МГ А, % а™*" ас С А, % f ОПЫТ ^рввч А, %

фжббЗ 4500 8 7500 2 0,3 3,4 4,1 9

1 48982 7725 ОД 9 4,5

фжббб 49500 0,6 7500 10 0,17 21 3,9 2,5

49821 8440 0,14 4

фжббЗ 57750 0,93 9000 4,8 0,15 50 5 4

2 55902 9435 03 4,8

фжббб 59000 0,7 9000 14 0,15 7 4,4 2,3

58576 10467 0,14 4,3

Основные выводы

1. Доказана принципиальная возможность эффективного использования высокопрочной арматуры без предварительного напряжения в изгибаемых железобетонных элементах в сочетании с армированием растянутых зон фрезерованными фибрами при объемном проценте фибрового армирования свыше

* л/ 1 70.

2. Экспериментально обнаружена исключительно высокая эффективность работы фрезерованных фибр в сечении с трещинами, благодаря их хорошему сцеплению с бетоном, подтвержденному практически отсутствием фактов их выдергивания из бетонной матрицы.

3. Армирование растянутых зон изгибаемых железобетонных элементов фрезерованными фибрами при насыщении 1 % и более повышает момент трещинообразования на 30+60 %, снижает ширину раскрытия трещин в 2 и более раз и повышает несущую способность на 30 и более процентов. Расстояние между трещинами в предельной стадии оказались в 2*3 раза меньше, чем в железобетонных элементах без фибр.

4. Нарастание прогиба в фиброжелезобетонных балках после образования трещин протекает менее интенсивно, чем в железобетонных балках, и в эксплуатационной стадии нагрузки прогиб оказывается меньше на 32+74 %.

5. Обосновывается повышенное значение коэффициента ^ и пониженное значение коэффициента ^ для фиброжелезобетонных изгибаемых элементов по сравнению с железобетонными.

6. С использованием классических принципов теории железобетона и с учетом специфики поведения растянутой зоны с фрезерованными фибрами предложена методика расчета фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения по обеим группам предельных состояний, численные реализации, которой обнаружила удовлетворительное согаасие экспериментальных и расчетных параметров.

Основные содержания диссертации опубликованы в следующих работах:

1 .Морозов В.И., Опбул Э.К. Использование высокопрочной арматуры в железобетонных элементах без предварительного напряжения// Докл. международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы архитектуры и строительства». - Томск.: 2003.-е. 26-28.

2. Морозов В.И., Опбул Э.К. Расчет прочности изгибаемых фиброжелрзо-бетонных элементов с высокопрочной арматурой без преднапряжения// Докл. 62 научной конференции.-Санкт-Петербург.: СПбГАСУ, 2005.-часть 1.-е. 210-214.

3. Опбул Э.К. Расчет изгибаемых фиброжелезобетонных элементов по И группе предельных состояний// Докл. 62 научной конференции.-Санкг-Петер-бург.: СПбГАСУ, 2005.-часть 1.-е. 214-220.

I

Подписано к печати 13.12.05. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная.

Усл. печ. л. 1,25. Тираж 100 экз Заказ / . «

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д 4.

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

»

jr *¡

1 f

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1: Анализ и современное состояние исследований фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

1.1. Краткий обзор исследований в области трещиностойкости и деформативности бетона.

1.2. Механизм ограничения развития и распространения трещин.

1.3. Исследования в области фибробетона.

1.4. Экспериментально-теоретические исследования В .П. Некрасова.

1.5. Современное состояние исследований фибробетона и конструкций из него.

1.5.1. Изгибаемые фиброжелезобетонные элементы, армированные высокопрочной сталью.

1.5.2. Сжатые фиброжелезобетонные элементы с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

Выводы.

Глава 2: Разработка методов расчетной оценки работы фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой (Вр-II) без преднапряжения.

2.1. Результаты пробных испытаний.

2.2. Обоснование структурной модели разрушения фиброжелезобетонного элемента при изгибе.

2.3. Расчет прочности фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-II) без предварительного напряжения.

2.3.1. Определение граничной высоты сжатой зоны в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения.

2.3.2. Учет работы высокопрочной арматуры (Вр-II) за условным пределом текучести.

2.4. Расчет по II группе предельных состояний изгибаемых фиброжелезобетонных элементов с высокопрочной арматурой (Вр-II) без предварительного напряжения.

2.4.1. Расчет по образованию трещин нормальных к продольной оси элемента.

2.4.2. Определение шага трещин.

2.4.3. Определение ширины раскрытия трещин.

2.4.4. Расчет кривизны элемента.

Выводы.

Глава 3: Экспериментальные исследования фибробетона и фиброжелезобетонных конструкций.

3.1. Описание серий образцов и технология их изготовления.

3.2. Организация эксперимента.

3.2.1. Прочность арматурной стали.

3.2.2. Класс бетона.

3.2.3. Призменная прочность бетона и фибробетона.

3.2.4. Модуль упругости бетона Еь и фибробетона Ед,.

3.2.5. Прочность бетона и фибробетона на растяжение.

3.2.6. Сцепление арматуры с бетоном.

3.2.7. Сопротивление фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-II) без предварительного напряжения.

3.3. Анализ результатов исследований.

3.3.1. Несущая способность.

3.3.2. Момент трещинообразования.

3.3.3. Шаг трещин.

3.3.4. Ширина раскрытия трещин.

3.3.5. Прогиб фиброжелезобетонных изгибаемых элементов.

Выводы.

Глава 4: Практический расчет фиброжелезобетонных изгибаемых элементов высокопрочной арматурой (Вр-II) без предварительного напряжения.

4.1. Расчет I серии.

4.1.1. Расчет прочности.

4.1.2. Расчет по второй группе предельных состояний.

4.2. Расчет II серии.

4.2.1. Расчет прочности.

4.2.2. Расчет по второй группе предельных состояний.

4.3. Расчет III серии.

4.3.1. Расчет прочности.

4.3.2. Расчет по второй группе предельных состояний.

4.3.3. Расхождение опытных и расчетных значений.

Выводы.

В настоящее время железобетон является основным материалом современного строительства, кроме того, все шире он применяется в машиностроении, судостроении и других областях промышленности. Несмотря на то, что железобетон существует уже 1,5 века, он продолжает оставаться объектом дальнейших исследований, направленных на улучшение его эксплуатационных качеств, так как наряду с неоспоримыми достоинствами по сравнению с другими конструкционными материалами имеет ряд недостатков. Главные из них - слабая трещиностойкость, низкие ударная прочность и вязкость при разрушении.

В настоящее время необходимую трещиностойкость большинства ЖБК создают предварительным обжатием бетона растянутых при эксплуатации зон. Несмотря на эффективность этого метода, следует отметить, что технология преднапряжения усложняется с усложнением форм конструкций, с не типичностью размеров элементов и сооружений и пр.

Вскоре после появления системы предварительного обжатия бетона П.Л. Нерви заявляет о создании «качественно» нового материала на основе мелкозернистого бетона и стали - армоцемента. Армоцемент отличается от обычного железобетона повышенным сопротивлением раскрытию трещин. Это один из немногих материалов, получивших широкое применение без солидного экспериментально- теоретического обоснования. Сам создатель объяснил уникальные свойства материала так: «Сущность этого материала в основе своей элементарна - это упругость и повышенная деформативность железобетона. Эти качества повышается пропорционально утонению диаметров и повышению дисперсности равномерно распределенной арматуры внутри бетонной массы» [134].

Армоцемент имеет относительно высокую однородность бетона, благодаря использованию заполнителя с размером крупности 1-Змм, реже 56мм; армирование производится ткаными или сварными сетками с соответствующими диаметрами проволоки 0.7-1.5лш и 2-6мм. Уменьшение диаметра проволоки приводит к уменьшению расстояния между стержнями в бетонной массе; растет, удельная поверхность сцепления стали с бетоном; процесс микротрещинообразования из-за однородности бетона протекает более равномерно. Попытки теоретического объяснения этого явления были предприняты Д. Ромуальди и Г. Батсоном.

Действительно, эти два материала - предварительно напряженные и армоцемент - безусловно, отвечают требованиям по трещиностойкости, жесткости, прочности, но за последние годы строителям приходится все чаще и чаще сталкиваться с проблемами обеспечения трещиностойкости конструкций и сооружений, процесс преднапряжения которых настолько многоделен, сложен и трудоемок, что применение этого метода становится практически нецелесообразным

Армоцементом [61], [104] называется цементно-песчаный бетон, армированный мелкими стальными проволочными сетками с размером ячеек от 5 до 12 мм и диаметром проволок до 1,5 мм. Основные преимущества армоцемента по сравнению с железобетоном:

-армоцементные конструкции легче железобетонных в среднем на 30-50 %; -динамика трещинообразования армоцемента характеризуется большим количеством трещин, но со значительно меньшей шириной раскрытия; -высокие однородность и плотность армоцемента обеспечивают лучшую сопротивляемость водопроницаемости; -возможность изготовления конструкций сложных профилей.

Как конструктивный материал армоцемент впервые был использован в 1854 году французом Ламбо, а в Росси в 1954 году при строительстве рынка в Ленинграде. Большой вклад в развитие армоцементных конструкций внесли И.И. Ахфердов, Ю.М. Баженов, В.К. Балавадзе, В.А. Гастев, А.А. Гвоздев, Е.Я. Гродский, И.А. Лобанов, А.П. Морозов, Г.С. Родов, А.В. Саталкин, Г.К. Хайдуков, Г.Д. Цискрели и др. Ю.М. Баженов разработал методику подбора состава мелкозернистого бетона [4,5], которая используется специалистами и производственниками уже полвека.

В разработке методики расчета и теории железобетона огромный вклад внесла школа В.М. Бондаренко [18,19,20], в частности- инженерные методы нелинейной теории железобетона.

В 1970-ые годы исследования физико-механических свойств новой разновидности дисперсно-армированного железобетона-тяжелого армоцемента (ТАЦ) показали возможность применения его в конструкциях высокого давления (КВД) наряду с предварительно-напряженным железобетоном [65,112]. В отличие от армоцемента ТАЦ имеет размер ячеек 12x24 мм при диаметре арматуры 3-5 мм, объемное содержание арматуры может доведено до 16-18%.

Разработка новой разновидности железобетона- ТАЦ, выполненные ЛИСИ совместно с ЛенЗНИИЭП и ВНИПИЭТ показало, что раскрытие трещин в бетоне до ширины 0,1 мм, при растяжении, наблюдается при напряжении в арматуре равном 567 МПа, что 1,8 раза превосходит расчетное сопротивление арматуры класса Вр-I. Это позволило рекомендовать применение ТАЦ для создания ненапряженных КВД в различных отраслях техники.

Однако и высокодисперсное армирование имеет существенные недостатки- процесс армирования многоделен и требует специальных фиксирующих устройств; применяемое из-за малых промежутков между арматурой послойное бетонирование требует в каждом конкретном случае специальных виброукладочных органов; чередование процессов (армирование и бетонирование) предлагает особо четкую организацию технологических процессов, высокую квалификацию исполнителей при высоком уровне культуры производства.

Новым направлением железобетонного строительства, имеющим большие перспективы, является дисперсное армирование бетона тонкими, короткими стальными и синтетическими отрезками (фибрами).

Впервые сталефибробетон был предложен российским инженером В.П. Некрасовым в 1907 году, а в последующие годы появились и за рубежом. Например, Портер Г.Ф. (США) объявил в 1910году о возрастании механических характеристик бетона при добавлении к смеси резанной тонкой и гвоздей примерно в 8 раз. В 1914году Файклин В. применяет металлических включений для дорожных покрытий, позднее в США были проведены испытания взлетно-посадочных полос из фибробетона. Впоследствии в изучении свойств фибробетона внесли свой вклад такие Российские ученые-исследователи, как А.П. Павлов, Г.И. Бердичевский, А.Е. Десов, Б.А. Крылов, И.В. Волков, И.А. Лобанов, Л.Б. Курбатов, В.К. Кравинский, Д.С. Аболиныи, Ф.И. Рабинович, В.П. Рыбасов, Г.К. Хайдуков и многие другие [1,17,28,34,48,51,78 и др.].

Основное преимущество фибробетона перед обычным бетоном заключается в более высокой предельной растяжимости и сжимаемости, более высокой прочности на растяжение (вероятно, и на срез), в большем количестве образующихся при изгибе трещин и, как следствие, меньшей ширине раскрытия трещин и повышенной жесткости. Однако с появлением трещин, вследствие частичного или полного выключения из работы растянутой зоны бетона, в сечении и элементе возникают качественные и количественные изменения, которые могут дать представления о возможного возникновения опасности для долговечности сооружения. Но до настоящего времени сделанные исследования и практика эксплуатации железобетонных сооружений показывают, что появление трещин в растянутом железобетоне, как, правило, неизбежно. Волосные трещины иногда образуются даже при очень тщательном проектировании и возведении сооружений, причем еще до того, как конструкция нагружена полной эксплуатационной нагрузкой. Известно, что появление трещин само по себе не является признаком опасного состояния конструкции [67], если раскрытие их ограничено величиной, не вызывающей s снижения прочности и долговечности, а также нарушения нормального режима эксплуатации сооружения.

Строительное производство сегодня ориентированно на возведение и реконструкцию жилья, банков, офисов, спортивных сооружений и так далее. В таких условиях требуются новые конструктивные решения и конструкционные материалы, позволяющие существенно снизить массу элементов, по сравнению с традиционными, при обеспечении их высокой надежности, долговечности, архитектурной выразительности, а также экономической целесообразности. В этой связи решение задачи по использовании высокопрочной арматуры без предварительного напряжения является крайне актуальным. В данном случае фрезерованные фибры из слябов существенно повышает трещиностойкость растянутых зон элементов, то есть создается некая благоприятная среда для более полного использования, чем в обычном железобетоне прочностных свойств высокопрочной арматуры. По данным ведущих отечественных и зарубежных специалистов, в частности, профессора A.JI. Шагина (г. Харьков) в ряде регионов СНГ имеется дефицит обычных классов арматуры при наличии достаточного количества высокопрочной. Вместе с тем материальная база по производству строительных материалов и конструкций не позволяет в ряде случаев широко внедрять предварительно напряженные конструкции. Известно [10], что с повышением прочности арматурных сталей стоимость их растет существенно медленнее (см. рис. 1.1).

Удельная стоимость арматуры Т|, равная отношению ее цены Q (руб/т) к расчетному сопротивлению Rg, снижается с увеличением прочности арматуры.

Таким образом, замена обычной арматуры на высокопрочную без предварительного напряжения сулит значительные выгоды. Прежде всего, фибробетон удобен при укладке в тонкостенные конструкции и элементы сложных форм, чем обычное армирование, которых имеет технологические трудности; почти не подвержен усадочному трещинообразованию и стоек влиянию высоких температур; позволяет упростить арматурные работы. При этом это высокая сопротивляемость образованию и развитию трещин, вследствие чего повышаются сопротивление ударным, взрывным и вибрационным воздействиям, вязкость при разрушении и упругость в работе при нагрузках эксплуатационного уровня. Одним словом, повышается прочность, трещиностойкость и жесткость конструкций, которые, в свою очередь, делают здания и сооружения надежными и долговечными. А эти факторы в настоящее время весьма актуальны, так как на реконструкцию, восстановление и усиление затрачивается не мало производственных и материальных средств.

R s)MJa

Рис. 1.1. Диаграмма относительной стоимости арматурных сталей

Для фибрового армирования бетонов наиболее широко применяются стальные и стеклянные волокна. Достаточно эффективной является стальная фибровая арматура. Так как ее модуль упругости на порядок превышает модуль упругости бетона, то при достаточной анкеровке в бетоне может быть полностью использовано прочность и получен наибольший вклад фибры в работу элемента в стадиях до и после образования трещин.

В настоящее время налажено отечественное массовое производство стальной фибры резанной из тонкой листовой стали и фрезерованной из слябов (в Москве, Санкт-Петербурге, Магнитогорске, Кургане и Челябинске) [76,111].

Фибробетоны с оптимальными свойствами могут быть получены при использовании соответствующих армирующих волокон. Волокна, которые применяются или могут применяться для дисперсного армирования можно классифицировать по структурному, геометрическому и природному признаку.

Основная идея данной работы состоит в реализации основных преимуществ фибробетона и использовании его как «среды», обладающей повышенными растяжимостью, трещиностойкостью и прочностью по сравнению с обычным бетоном, для возможности применения высокопрочной арматуры (без предварительного напряжения) с полной реализацией ее прочностных свойств. Удачные попытки применения высокопрочной арматуры в сочетании с фибровым армированием уже есть [2,41,113,114], однако применительно к фрезерованным фибрам такие исследования не проводились.

Цель диссертационной работы:

-экспериментальное и теоретическое исследование фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой класса Вр-II при кратковременных испытаниях и обоснование ее эффективного использования без предварительного напряжения.

Для реализации данной цели ставится следующие задачи: -определение физико-механических характеристик фибробетона с фрезерованными фибрами из слябов стали марок СтЗПС, СтЗСП; -изучение влияния объемного процента фибрового армирования фрезерованными фибрами на прочность, трещиностойкость и жесткость изгибаемых элементов;

-изучение напряженно-деформированного состояния изгибаемых фиброжелезобетонных элементов при кратковременном действии нагрузки; -создание расчетного аппарата фиброжелезобетонных изгибаемых элементов.

Вывод:

Сравнение опытных и теоретических значений полученных по разработанной методике расчета по двум группам предельных состояний свидетельствует об удовлетворительном согласии и подтверждает возможность применения на практике полученных формул.

134

ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

В процессе работы над диссертацией получены следующие новые теоретические и экспериментальные результаты: А) Теоретические исследования.

1. На основе традиционных методов расчета железобетонных конструкций, предложен новый подход расчета фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой (Вр-И) без предварительного напряжения. Новизна заключается в учете работы фибробетонного (растянутого) слоя в работе изгибаемого элемента под нагрузкой, а именно при расчете фиброжелезобетонных конструкций как по I, так и по II группам предельных состояний предлагается в расчетные формулы вводить величину On,t, которая характеризуется как доля участия в работе изгибаемого элемента фибробетоного слоя. Это означает, что в фиброжелезобетонных изгибаемых элементах в предельном состоянии напряжения в трещине растянутой зоны (фибробетона) не равны нулю, как принято в существующих нормах [90], а равен величине oftt.

2. Такой подход связан спецификой работы материала (фибробетона), фрезерованные фибры из сляба имеют исключительно неровную поверхность, в результате чего не происходит выдергивание (проскальзывание) из тела бетона-матрицы. Фрезерованные фибры работают вплоть до исчерпания несущей способности.

3. Величина Од* определяется как разница прочностных свойств фибробетона и бетона на растяжение по формуле:

Я/ъГЦъЛ

4. С учетом принятых положений выведены формулы для расчета прочности (см.ф.2.3), момента трещинообразования (см.ф.2.9), шага трещин (см.ф.2.16), ширины раскрытия трещин (см.ф.2.18) и кривизны фиброжелезобетонных изгибаемых элементов (см.ф.2.30).

5. При расчете граничной высоты сжатой зоны величина предельных деформаций бетона Cbui принята с учетом экспериментальных данных различных исследователей, в том числе экспериментальными данными настоящей работы (см. гл. 2, пункт 2.4).

6. Учитывая специфику работы бетонных материалов армированных фрезерованными фибрами из сляба при расчете момента трещинообразования форму эпюры напряжений фибробетонного слоя принята трапециадальной с ординатой крайнего растянутого волокна Rfbt,ser> что соответствует упругой работе растянутой зоны.

7. Коэффициент \|/s, учитывающий неравномерность деформаций арматуры между трещинами определяется графически как отношение площади эпюры напряжений растянутой арматуры ко всей площади эпюры напряжений на этом участке (см. гл. 2, пункт 2.3.3.).

8. Определение шага трещин, ширины раскрытия трещин производится аналогично существующим нормам. Но при этом величина напряжений в арматуре вводится в расчетные формулы за вычетом доли работы фибробетонного слоя ( см. гл. 2, пункты 2.3.2., 2.3.3.).

9. Кривизна фиброжелезобетонных изгибаемых элементов вычисляется также с учетом работы фибробетонного слоя через средние деформации продольной арматуры esm и сжатого бетона Еьт. Распределение эпюр нормальных усилий сжатого и растянутого зон принимается прямоугольными.

Б) Экспериментальные исследования

1. Экспериментами установлены прочностные характеристики фибробетона и бетона.

2. Выдергиванием высокопрочной арматуры (Вр-II) из тела призматических элементов были косвенно получены характеристики сцепления арматуры с бетоном и фибробетоном.

3. Проведены экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния железобетонных и фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой класса Вр-И без предварительного напряжения при различных процентах (0.25, 1 и 2 %-тов) фибрового армирования и при различных по высоте сечения (0.25h и 0.5h) насыщении фрезерованными фибрами.

4. В экспериментах изгибаемых элементов исследовались: несущая способность и характер разрушения элементов, процесс образования и развития нормальных трещин, ширина раскрытия трещин и прогибы.

5. Влияние фибрового армирования на работу фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения сказывается при проценте фибрового армирования больше 1%.

В) На основании проведенных исследований могут быть сделаны следующие выводы:

1. Доказана принципиальная возможность эффективного использования высокопрочной арматуры без предварительного напряжения в изгибаемых железобетонных элементах в сочетании с армированием растянутых зон фрезерованными фибрами при объемном проценте фибрового армирования свыше 1 %.

2. Экспериментально обнаружена исключительно высокая эффективность работы фрезерованных фибр в сечении с трещинами, благодаря их хорошему сцеплению с бетоном, подтвержденному практически отсутствием фактов их выдергивания из бетонной матрицы.

3. Армирование растянутых зон изгибаемых железобетонных элементов фрезерованными фибрами при насыщении 1 % и более повышает момент трещинообразования на 30+60 %, снижает ширину раскрытия трещин в 2 и более раз и повышает несущую способность на 30 и более процентов. Расстояние между трещинами в предельной стадии оказались в 2+3 раза меньше, чем в железобетонных элементах без фибр.

4. Нарастание прогиба в фиброжелезобетонных балках после образования трещин протекает менее интенсивно, чем в железобетонных балках, и в эксплуатационной стадии нагрузки прогиб оказывается меньше на 32V74 %.

5. Обосновывается повышенное значение коэффициента и пониженное значение коэффициента \|/s для фиброжелезобетонных изгибаемых элементов по сравнению с железобетонными.

6. С использованием классических принципов теории железобетона и с учетом специфики поведения растянутой зоны с фрезерованными фибрами предложена методика расчета фиброжелезобетонных изгибаемых элементов с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения по двум группам предельных состояний, численные реализации, которых обнаружила удовлетворительное согласие экспериментальных и расчетных параметров.

1. Абдалах Махед Тахер Сопротивление изгибу преднапряженнных керамзитофиброжелезобетонныхэлементов со смешанным армированием // Автореф. дисс . канд. техн. наук: 05.23.01.-Воронеж, 1997.-20 с.

2. Андреевскакя Г.Д. Высокопрочные ориентированные стеклопластики.-М.:1. Наука, 1966.-370 с.

3. Баженов Ю.М. Высокопрочный мелкозернистый бетон для армоцементныхконструкций.-М.: Стройиздат, 1963.-250с.

4. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов.-М.:1. Стройиздат, 1975.-272с.

5. Балавадзе В.К. Влияние армирования на свойства растянутого бетона //

6. Бетон и железобетон.-М.:Стройиздат, 1959.-№ Ю.-с. 23-26.

7. Балавадзе В.К. Армоцемент- материал, качественно отличный от обычногожелезобетона // В кн.: Армоцемент и армоцементные конструкции.-JI.: Госстройиздат, 1962.-267 с.

8. Баранова Т.И., Залесов А.С. Каркасно-стержневые конструкции: Учебн.пособие по спец. 05.23.01.-М.: Издательство АСВ, 2003.-240с.

9. Баранова Т.И., Соколов Б.С. Проектирование перемычек над проходами вколоннах // Бетон и железобетон.-1982.-№ 6.-е. 23-24.

10. Байков В.Н., Сигалов Э.Е. Железобетонные конструкции.-М.: Стройиздат,1985.-727с.

11. Берг О.Я. О методике исследований прочности и деформативности бетона при сложных напряженных испытаниях // В кн.: Методика лабораторныхисследований деформаций и прочности бетона, арматуры и железобетонных конструкций.-М.: Госстройиздат, 1962.

12. Берг О.Я. Физические основы теории прочности бетона и железобетона.-М.: Госстройиздат, 1961.-96 с.

13. Берг О.Я., Щербаков Е.Н., Писанко Г.Н. Высокопрочный бетон.-М.: Стройиздат, 1978.-204с.

14. Белов В.В., Васильев П.И.Пространственная блочно-контактная модельдеформирования железобетонных оболочек и плит с трещинами // Пространственные конструкции зданий и сооружений.-М.: ЦНИИСК НИИЖБ, 1991.-вып.7-с 12-15.

15. Белов В.В. Расчет бетонных и железобетонных элементов с пересекающимися магистральными трещинами на основе блочной модели деформирования // Инженерные проблемы современного железобтона.-Иваново, 1995.-е. 58-65.

16. Бердичевский Г.И., Трамбовеский В.П. Об эффективности дисперсного армирования//Бетон и железобетон.-1978.-№ 5.-е.36-38.

17. Бердичевский Г.И., Светов А. А., Курбатов Л.Г., Шикунов Г. А. Сталефибробетонные ребристые плиты размером 3 x6м для покрытий // Бетон и железобетон.-1984.- № 4.-C.33-34.

18. Бондаренко В.М., Бондаренко С.В. Инженерные методы нелинейной теории железобетона.-М.: Стройиздат, 1982.-288с.

19. Бондаренко В.М., Колчунов Вл.И. Расчетные модели силового сопротивления железобетонаю.-М.: Изд. АСВ,2004.-472с.

20. Бондаренко В.М., Суворкин Д.М. Железобетонные и каменные конструкции.-М.: Высш. школоа, 1987.-384с.

21. Болотин В.В. Основы управления теории армированных сред // Механика полимеров.-1965.-№ 2.

22. Бушков В.А. Железобетонные конструкции.-М.: Госстройиздат, 1940.-450с.

23. Васильев П.И. Некоторые вопросы определения деформативных свойств бетона // В кн.: Методика лабораторных исследований деформаций ипрочности бетона, арматуры и железобетонных конструкций.-М.:Госстройиздат, 1962.-334с.

24. Валькус Р. Работа бетона при растяжении с раскрытием трещин при армировании тонкими сетками // Бетон и железобетон.-1969.-№ 5.-е. 43-47.

25. Ван Фо Фы Г.А. Теория армированных материалов с покрытиями.-Киев: Наукова думка, 1971.-232с. 43-47.

26. Волженский А.В., Карнаухов Ю.П., Фрейдин К.Б. Комплексная оценка трещиностойкости при усадке мелкозернистых бетонов // Бетон и железобетон.-1972.-№ 1.-е. 36-38.

27. Волков Г.Ф. Роль структуры бетона в армоцементе // В кн.: Армоцемент и армоцементные конструкции.-Л.: Госстройиздат, 1962.-267 с.

28. Волков И.В. Фибробетонные конструкции // Обзорная информация, серия

29. Строительные конструкции».-М.: ВНИИИС Госстроя СССР, 1988.

30. Гайна АЛ., Кривошеее П.И., Катруца Ю.А., Турчин П.М. Состояние и перспективы развития преднапряженных железобетонных конструкций в УССР // Бетон и железобетон.-1990.-№ 4.-е. 3-5.

31. Гениев Н.Н., Сироткин В.П., Абрамов Н.А. Опыты с центробежными трубами.-М.: Госстройиздат, 1932.-59 с.

32. Гетун Г.В. Экспериментально-теоретические исследования изгибаемых железобетонных конструкций, усиленных в растянутой зоне слоем сталефибробетона // Автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.23.01.-Киев, 1983.-20с.

33. Генина Е.Е. Прочность, жесткость и трещиностойкость изгибаемых перлитосиликатобетонных элементов со стеклопластиковой арматурой // Автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.23.01.-Минск,1990.-20с.

34. Гнедовский М.В., Курбатов Л.Г. Исследование поведения армоцемента приодноосном растяжении // В кн.: Пространственные конструкции покрытий.-Л.:-М., 1966.

35. Десов А.Е. Макроструктурная гипотеза прочности бетона при сжатии и результаты ее экспериментальной проверки // Бетон и железобетон.-1972.-№7.-с.28-31.

36. Дисперсно-армированные бетоны и конструкции из них // Тезисы докладов

37. Республиканского совещания.-Рига, 1975.-143 с.

38. Долголаптев В.М. Напряженно-деформированное состояние изгибаемых бетонных элементов, армированных стеклянными стержнями // Автореф. дисс. . канд. техн. наук: 05.23.01.-Киев, 1991.-21 с.

39. Залесов А.С., Кодыш Э.Н. и др. Расчет железобетонных конструкций по прочности, трещиностойкости и деформациям.-М.: Стройиздат, 1988.-320с.

40. Иванов-Дятлов И.Г. Изучение влияния бетона растянутой зоны на работурастянутых элементов железобетонных конструкций // Труды МАДИ,-1956.-вып.18.

41. Изотов Ю.Л. Влияние процента армирования на свойства растянутого бетона // Бетон и железобетон.-1964.-№ 12.-е. 565-567.

42. Лермит Р. Проблемы технологии бетона.-М. 1959.

43. Леонтьев М.П. Экспериментальные исследования прочности, жесткости и трещиностойкости изгибаемых и внецентренно-сжатых железобетонных элементов с зонным сталефибробетонным армированием // Изв. Вузов. Строительство и архитектура.-2002.-№ 7.-е. 146-152.

44. Ковтунов Б.П. О повышенной растяжимости бетонов в условиях связной деформации // Бетон и железобетон.-1969.-№ 2.-е. 22-24.

45. Кодекс-образец ЕКБ-ФИП для норм по железобетонным конструкциям.-М.:1. НИИЖБ, 1984.-284 с.

46. Композиционные материалы волокнистого строения // Под ред. Францевича

47. Н.П.,Карпиноса Д.И.-Киев: Наукова Думка, 1970.-403с.

48. Колчунов В.И., Панченко Л. А. Расчет составных тонкостенных конструкций.-М.: Издательство АСВ, 1999.-281 с.

49. Колчунов В.И., Никулин А.И. Расчетная модель для определения трещиностойкости составных железобетонных балок с податливым швом сдвига // Известия ВУЗов. Строительство.-2000.-№10.-с. 8-13.

50. Колчунов Вл.И. Физические модели сопротивления стержневых элементовжелезобетонных конструкций: 05.23.01.:Дисс. . докт. техн. наук.-Киев, 1997.-470 с.

51. Крылов Б.А., Соскин Г.М., Карнов А.Н. и др. Прочность фибробетона, армированного различными волокнами // Бетон и железобетон.- 1989.-№ 8.-С.13.

52. Крутов П.И., Гродский Е.Я., Гродек А.Б. Исследования НИИСельстроя в области свойств армоцемента и применение его в сельскохозяйственном строительстве // В кн.: Армоцемент и армоцементные конструкции.-М.:-Л.,Госстройиздат, 1959.-116 с.

53. Курбатов Л.Г. Проектирование и изготовление сталефибробетонных конструкций // Обзорн. информация ЦНТИ Госгражданстроя.-М., 1985.-55с.

54. Курбатов Л.Г., Хазанов М.Я., Шустов А.Н. Опыт применения сталефибробетона в инженерных сооруженеиях.-М., 1982.-27 с.

55. Куликов А.Н. Экспериментально-теоретические исследования свойств фибробетона при безградиентном напряженном состоянии в кратковременных испытаниях: 05.23.01: Дис. . канд. техн. наук.-Ленинград, 1974.-150 с.-Библиогр.: с. 135-150 (160 назв.)

56. Кусакин А.П. Применение в сжатых элементах стали повышенной прочности// Бетон и железобетон.-1982.-№ 12.-е. 20-21.

57. Маилян P.JI. Совершенствование методов расчета и проектирования железобетонных конструкций // В кн. Вопросы прочности, деформативности и трещиностойкости железобетона.-Ростов-на-Дону.: РИСИ, 1986.-е. 3-14.

58. Маилян P.JL, Маилян Л.Р., Осипов К.М. и др. // Рекомендации по проектированию железобетонных конструкций из керамзитобетона сфибровым армированием базальтовым волокном.-Ростов-на-Дону.: Севкав НИПИагропром, РГАС, 1996.

59. Мальцов К.А., Старицкий П.Г. и др. О четвертом предельном состоянии подолговечности бетонных и железобетонных сооружений // Сб. трудов координационных совещаний по гидротехнике.-М., 1966.-вып. 31.

60. Мальцов К.А. О влиянии несплощности бетона на его технические свойства // Сб. трудов координационных совещаний по гидротехнике.-М., 1964.-вып. 13.-с. 15-23.-288 с.

61. Мальцов К.А. Физический смысл условного предела прочности бетона на растяжение при изгибе // Бетон и железобетон.-1958.-№ З.-с. 107-111.

62. Майга Агисса Хамиду. Сталефибробетон, армированный фрезерованнымифибрами: 05.23.05.:Дисс. . канд. техн. наук.-Санкт-Петербург, 1993.-130 с.-Библиогр.: с 121-130 (130 назв.).

63. Механические свойства новых материалов / Ред. Боренблатт Г.И. // Мир.-М.-1966.-255 с.

64. Митрофанов Е.Н. Армоцемент.-JI.: Стройиздат, 1973.-208 с.

65. Михайлов В.В. Растяжимость бетона в условиях свободных и связанных деформаций // В кн.: Исследование прочности, пластичности и ползучести строительных материалов.-М.: Стройиздат, 1955.

66. Михайлов К.В., Евгениев И.Е., Асланова Л.Г.Применение неметаллическойарматуры в бетоне // Бетон ижелезобетон.-М.,1990.-№ 4.-е. 5-7.

67. Морозов В.И. Корпуса высокого давления из тяжелого армоцемента для энергетических и строительных технологий: 05.23.01.: Дисс. . докт. техн. наук.-Санкт-Петербург, 1994.-533 с.

68. Морозов В.И., Опбул Э.К. Использование высокопрочной арматуры в железобетонных элементах без предварительного напряжения // Докл. международной научно-технической конференции «Проблемы и перспективы архитектуры и строительства».-Томск, 2003.-е. 26-28.

69. Мурашев В.И. Трещиноустойчивость, жеткость и прочность железобетона.-М.: Машстройиздат, 1950.-268 с.

70. Мурашев В.И. Трещиностойкость, жесткость и прочность железобетона.-М.: Машстройиздат, 1952.

71. Некрасов В.П. Метод косвенного вооружения бетона // Новый железобетон.-М.: НКПС. Транспечать.-ч. 1.-1925.-255 с.

72. НиТУ 123-55 Нормы и технические условия проектирования бетонных и железобетонных конструкций.-М.: Госстройиздат, 1955.-107с.

73. Новое проектирование бетонных и железобетонных конструкций / Под ред.

74. Гвоздева А.А.-М.: Стройиздат, 1978.-207 с.

75. Носарев А.В. Некоторые особенности деформирования железоебетона при растяжении // Изв. вузов. Строит-во и архитектура.-1968.-№11.-С.34-36.

76. Оатул А. Л. Основы теории сцепления арматуры с бетоном // Сб.трудов ЧПИ. Исследов. по бетону и железобетону.-Челябинск,1967.-№46.-с.6-12.

77. О подборе сечений железобетонных элементов по критическим усилиям/ Ред. А.Ф. Лолейт-М.: Госстройиздат, 1933.-68с.

78. Панарин С.Н. Пространственные конструкции покрытий.-Л.: Стройиздат, 1966.

79. Пухаренко Ю.В. Научные и практические основы формирования структуры и свойств фибробетонов // Автореф. дисс. . докт. техн. наук: 05.23.05.-Санкт-Петербург, 2005.-42 с.

80. Рабинович Ф.Н. О механических свойствах цементного камня, дисперсноармированного стекловолокном // Бетон и железобетон.-1982.-27 с.

81. Рабинович Ф.Н. Композиционные материалы и конструкции из бетона, армированного высокопрочными волокнами // Бетон и железобетон.-М.: Стройиздат, 1989.

82. Раскрытие трещин в центрально растянутых железобетонных элементах/ А.И.Кузнецов // Строительная промышленность.-1940.-№ 7.-е. 42-48.-64 с.

83. Рекомендации проектированию и изготовлению сталефибробетонных конструкций // НИИЖБ.-М.: Госстрой СССР, 1987.

84. Рекомендации по применению сталефибробетона в конструкциях дорожныходежд и мостов.-Барнаул, Алтайский политехи. ин-т.-Объединение «Алтайавтодор», 1988.

85. Риски нд Б.Я. Прочность сжатых железобетонных стоек с термически упрочненной арматурой // Бетон и железобетон.-1972.-№ 11.-е 31-33.

86. Роговой С.И. Предельные деформации бетона при однородном и неоднородном сжатии //Бетон и железобетон в Украине.-2000.-№ 1 .-с. 14-17.

87. Родов Г.С. Исследование физико-механических свойств армоцемента и некоторые вопросы внедрения армоцементных конструкций // В кн.: Армоцемент и армоцементные конструкции.-М.: -Л, 1962.-267 с.

88. Рюш Г. Исследование работы изгибаемых элементов с учетом упруго-пластических деформаций бетона // В сб.: Материалы международного совещания по расчету строительных конструкций.-М.: Госстройиздат, 1961.-280 с.

89. Саталкин А.В., Смирнов А.П. О предельной растяжимости и трещиностойкости армированного бетона // Бетон и железобетон.-1967.-№4.-с. 22-23.-49 с.

90. Саталкин А.В., Иосилевский Л.И. Обеспечение повышенной трещиностойкости предварительно напряженных конструкций // Бетон и железобетон.-1970.-№ 10.-е. 19-20.-49 с.

91. СНиП 2.03.01-84. Бетон и железобетонные конструкции / Госстрой России.- М.: ГУЛ ЦПП, 2003.-88с.

92. СНиП II-B. 1-62. Бетон и железобетон.-М.: Госстройиздат, 1962.-100с.

93. СН 55-59. Нормы и технические условия проектирования бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.- М.: Госстройиздат, 1959.-63с.

94. Современные композиционные материалы/ Под ред. Баутмана Л., Крока Р.1. М.: Мир, 1970.-672 с.

95. Соколов Б.С. Экспериментально-теоретические исследования керамзитобетонных балок-стенок // Труды Казанского ИСИ, строительные конструкции.- Казань, 1967.-вып. 9.-е. 45-51.

96. Соколов Б.С. Прочность и трещиностойкость наклонных сечений стеновыхпанелей // Бетон и железобетон.-1989.-№ 2.-е. 7-9.

97. СП 52-101-2003 Бетонные и железобетонные конструкции без предварительного напряжения арматуры.-М.: ГУП НИИЖБ, 2004.-55с.

98. Способ обнаружения момента появления трещин и местоположения микротрещин в армоцементе/ Родов Г.С., Маевский Е.К. // Заводская лаборатория.-1963.-№ 1.-е. 21.

99. Степанова Г.Г. Исследование сталефибробетона при градиентном напряженном состоянии:05.23.01.: Дисс . канд. техн. наук.-Ленинград, 1975.-142 с.-Библиогр.: с. 139-147 (102 назв.).

100. Стеклофибробетон и конструкции из него // Строительные материалы-М.: ВНИИНТПИ, 1991.-вып. 5.

101. Столяров Я.В. Введение в теорию железобетона.-М.: Стройиздат, 1941.-446с.

102. Трифонов И.А. Прочность стоек из песчаного бетона с термоупрочненной продольной арматурой // Бетон и железобетон.-1980.-№ 6.-е. 7-9.

103. Фибробетон в Японии // Экспресс-информация. Строительные конструкции. ВНИИИС Госстроя СССР.-1983.-вып. 11.

104. Фибробетон и его применение в строительстве / Под ред. Крылова Б.А.-М., 1979.-173 с.

105. Фролов Н.,Бессонов В. и др. Армоцементные конструкции.-Минск, 1965.-90с.

106. Хайду ков Г.К., Малявский В. Д. Методика и результаты исследований трещинообразования в армоцементе при растяжении // В кн.: Армоцементные конструкции в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве.-М.:Госстройиздат, 1963.-247 с.

107. Харлаб В.Д. Градиентный критерий хрупкого разрушения // Исследования по механике строительных конструкций и материалов: Межвузовский тематич. сб. тр. / СП6ГАСУ.-1993.-С. 4-16.

108. Харлаб В.Д. К теории прочности фибробетона // Механика стержневых систем и сплошных сред: Межвузовский тематич. сб. тр. / ЛИСИ.-1976.-вып. №9.-с. 134-141.

109. Харлаб В.Д., Минин В.А. Критерий прочности, учитывающей влияние градиента напряженного состояния // Исследования по механике строительных конструкций и материалов: Межвузовский тематич. сб. тр. / ЛИСИ.-1989.-С. 55-57.

110. Харлаб В.Д. Статистическая теория прочности фибробетона // Механика стержневых систем и сплошных сред: Межвузовский тематич. сб. тр. / ЛИСИ.-1977.-вып. №10.-с. 141-148.

111. Цискрели Г.Д. Сопротивление растяжению неармированных и армированных бетонов.-М.: Госстройиздат, 1954.

112. Шабловский Е.А. Стальные фибры для дисперсного армирования бетонных конструкций // Конструкции жилых и общественных зданий, технология индустриального домостроения: Обзорная информация.- М.: ВНИИТАГ, 1990.-вып.№4.-64с.

113. Шоршнев Г.Н. Новые железобетонные конструкции под высокое внутреннее давление.: 05.23.01.: Дисс . докт. техн. наук.-Ленинград, 1978.-335с.-Библиогр.: с. 315-335 (190 назв.).

114. Шилов А.В. Керамзитофиброжелезобетонные изгибаемые элементы с высокопрочной арматурой без предварительного напряжения: 05.23.01.: Дисс. . канд. техн. наук.-Ростов-на-Дону, 1996.-168 с.-Библиогр.: с. 148162 (141 назв.).

115. Шилов Ал.В. Сопротивление сжатию керамзитофиброжелезобетонных элементов различной гибкости // Автореф. . канд. техн. наук: 05.23.01.-Ростов-на-Дону, 2000.-27 с.

116. Шейкин А.Е. К вопросу прочности, пластичности и упругости железобетона // Труды МИИТ.-1946.-вып.69.

117. Abeles P.W. Authors discussion of a paper by J.P. Romualdi and G. Batson: Behavior of Reinforced Concrete Beams With closely Speced Reinforcement. ACJ Journal v.60, №12, 1963.

118. AGI Comitee 544. State-of-art report on fiber reinforced concrete. Ju "Fiber reinforced concrete", American.

119. Arfibre/ Проспект фирмы "Asahi Ciass", Япония.

120. Batson G., Ball C., Landers E., and Hooks J. Flexural Fatigue Strength of Steel Fiber Reinforced Concrete Beams. ACJ Journal, v.69, № 11, 1972.

121. Batson G., Jenkins E., Spatheu R. Steel Fibers as Shear as Shear Reinforcement in Beams. ACJ Journal v.69, № 10, 1972.

122. Broms B.B. Stress Distribution in Reinforced Concrete Members With Tension Crack. ACJ Journal v.62, № 9, 1965.

123. Broms B.B., Shah S.P. Discussion of "Mechanics of Creek Arrest in Concrete" by J.P. Romualdi and G.B. Batson. Procc, ASCE, v.90, EMI, Part 1, 1964.

124. Coldfein. S. Fibrous Reinforcement for Portland Cement. "Modern Plasties". V.42, № 8, 1965.

125. Cooper G.A., Helly A. Tensile properties of fibrereinforced metals: fracture mechanics. Journal Mech. Phys. Solids, v. 15, № 4, 1967.

126. Chamis C.C., Sendeckyj G.P. Critique of theories predicting thermoelastic properties of fibrous composites. Journal of Composite Materials, v.2, №3,1968.

127. Currich L.H., and Adams B.S. Fibersin cement and concrete. "Concrete" v. 7, №4, 1973.

128. Discussion of a paper by S.P. Shah and B.V. Rangan "Fiber reinforcedconcrete properties" ACJ, v. 8, 1971, p.p. 625-631.

129. Dixon J., Mayfield B. Concrete reinforced with fibrous wire. "Concrete" v.5, №3, 1971.

130. Filkington. Diasing guideglass fibre reinforced cement. Filkington. St. Melens.

131. Forduce M.W. and Wodehouse R.G. and Bufldings. A design gufde for the architect and engineer for the use of Glass Reinforced Cement in constz u ction.

132. Glass and Architecture.-1982, № 8,F. 20-22.

133. Hannant D.J. Steel fibers and Light welgth beams, 'concrete", v. 6, № 8, 1972.

134. Koplan M.F. Crack Propagation and Fracture of Concrete. ACJ. Journal, v. 58, №5, May 1961, p.p. 591-610.

135. Nervi P.L., Precast Concrete offers New Possibilitle for Design of Shell Structcre., ACJ. Journal v. 24, №6, 1953.

136. Romualdi J.P., and Batson G.B. Behavior of Reinforced Concrete Beams With Closely Speced Reinforcement. ACJ Journal, №6, 1963, p.p. 775-790.

137. Romualdi J.P., and Batson G.B. Mehanics of Creek Arrest in Concrete. Procc. ASCE, v. 89 EM3., 1963, p.p.147-168.

138. Romualdi J.P. and Mandel J.A. Tensile Strength of Concrete Affected by Uniformly Distributed and Closely Spaced Short Lengths of Wire Reinforcement. ACJ, № 6,1964.

139. Romualdi J.P., Ramey N.R. and Sanday S.C. Prevention and Control of cracing by use of short Random Fibers. ACJ, v. 65, № 9, Sept. 1968/

140. Shah S.P., and Rangan B.V. Fiber Reinforced Concrete Properties. ACJ, № 2, 1971, p.p. 126-135.

141. Snyder M.J. and Lankard D.R. Factors Affecting the Flexural Strength of Steel Fibrous Concrete. ACJ, № 2, 1972.

142. Shah S.P. and Winter G., Jnelastic behavior and Practure of Concrete., ACJ Journal, Procc. V. 63, № 9. 1966, p.p. 925-930.

143. State of art report. Thomds Telford Limited, London, 1984.

144. Swamy R.N. Delft conference on fibre reinforced materials. "Concrete", v. 7, № 12, 1973.

145. The art of construction/ Fhe Architects Journal.-1980,v. VII, № 28, p.p.127-136.

146. Watstein D. and Robert G. Mathey "Width of Gracks in Concrete at the Surface of Reinforcins steel Evaluated bymeans of Tensile Baud Specimens". Journal of the American concrete Institute, July 1959, № 1, v. 31.