METHOD FOR CONSTRUCTION OF ISOCHRONDIAGRAMS OF HIGH-STRENGTH STEEL FIBER CONCRETE AND ITS MATRIX
https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-90-4-32-45
Abstract
High-strength steel fiber concrete, made on the basis of fine-grained high-strength concrete, is a quite promising building material, in particular, for the construction of high-rise buildings and structures of increased massiveness. The introduction of steel fiber into the concrete matrix can significantly reduce the influence of such shortcomings of fine-grained concrete as increased fragility and explosive nature of fracture, and also positively affects the tensile properties of concrete. However, the widespread use of high-strength steel fiber concrete is currently limited, among other things, by the lack of an experimentally relied normative framework for this material. The proposed article aims to bridge this gap. Modern engineering trends are aimed at introducing into practice diagram methods of calculation based on real diagrams of material deformation under load. This article describes the technique of constructing isochron diagrams for fine-grained high-strength concrete and steel fiber concrete with disperse reinforcement in the amount of 1.5% by weight, made from Russian-made components. Isochron diagrams allow you to calculate the deformation of the material depending on the level of load at any time, including during prolonged loading. There have been made changes to the existing methodology, allowing to take into account the nonlinearity of both current and ultimate creep characteristics depending on the level of loading. The proposed theoretical dependences give good convergence with the experimental data.
About the Author
Gennady A. Moiseenko
Research Institute of Building Physics RAABS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Korsun V., Vatin N., Franchi A., Korsun A., Crespi P.,Mashtaler S. The Strength and Strain of High-Strength Concrete Elements withConfinementand Steel Fiber Reinforcement including the Conditions of the Effect ofElevated Temperatures. // International Scientific Conference Urban Civil Engineering andMunicipal Facilities, SPbUCEME, 2015. ProcediaEngineering, 2015. No. 117. P. 975 - 984
2. Korsun, V., Korsun, A., Mashtaler, S. Determination of the Critical Duration of the First Heating of Heavy Concrete by the Criterion of the Maximum Strength Reduction // Applied Mechanics and Materials, 2015, Trans tech Publications, Switerland, vols. 725 - 726, p. 566 - 571. [Electronic resource]. URL: https://www.scientific.net/AMM.725-726.566
3. Машталер С.Н., Корсун В.И. Влияние кратковременного нагрева на прочность и деформации высокопрочного сталифибробетона при осевом сжатии и растяжении // Сборник тезисов по материалам конференции «Научно-технические достижения студентов, аспирантов, молодых ученых строительной и архитектурной отрасли». Макеевка, 2016. С.142
4. Барсук Н.Д., Мозалевский Д.А., Купенко И.В., Борщевский С.В., Макаренко С.Ю., Машталер С.Н. Лабораторные исследования фибробетона для подземного строительства // Проблемы недропользования: Сборник научных трудов. Часть I. Санкт-Петербургский горный университет. Санкт-Петербург, 2017. С. 149-153
5. AntonieE. Naaman. Fiber Reinforced Cement and Concrete Composites. Sarasota, Techno Press 3000, 1st edition, 2018. 765 p
6. W. Yao, L. Jie, K. Wu. Mechanical Properties of Hybrid Fiber Reinforced Concrete at Low Fiber Volume // Cement & Concrete ResearchNo. 33, 2003. P. 27-30
7. Beddar M. Fiber reinforced concrete: past, present and future. The present and future of fiber-reinforced concrete. // Concrete and reinforced concrete - development paths. Scientific works of the 2nd All-Russian (international) conference on concrete and reinforced concrete. October 5-9, 2005, Moscow, in 5 vols. NIIZHB, 2005. Vol. 3. Section reports, section Concrete Technology, p. 228-234
8. Abbas S., Nehdi M. L., Saleem M. A. Ultra-High Performance Concrete: Mechanical Performance, Durability, Sustainability and Implementation Challenges // International Journal of Concrete Structures and Materials. 2016. Vol. 10, No. 3. P. 271-295
9. Gu C., Ye G., Sun W. Ultrahigh performance concrete-properties, applications and perspectives // Science China Technological Sciences. 2015. Vol. 58, Issue 4. P. 587-599
10. Aitcin P.C. High-performance concrete, London: E&FN SPON, 1998. 591 p
11. Мишина А.В. Исследование деформации использования высокопрочного сталифибробетона при разгрузке // Academia. Архитектура и строительство. 2013. №3
12. Мишина А.В., Безгодов И.М., Андрианов А.А. Прогнозирование предельных деформаций использования сверхвысокопрочного сталифибробетона // Вестник МГСУ. 2012. № 12
13. Карпенко Н.И., Травуш В.И., Каприелов С.С., Мишина А.В., Андрианов А.А., Безгодов И.М. Исследования физико-механических и реологических свойств высокопрочного сталефибробетона // Academia. Архитектура и строительство. 2013. №1
14. Карпенко Н.И., Травуш В.И. и другие. Методическое пособие «Статические неопределенные железобетонные конструкции. Диаграммные методы автоматизированного расчета и проектирования». // Федеральное автономное учреждение «Федеральный центр стандартизации, стандартизации и оценки соответствия в строительстве». Москва, 2017
15. Карпенко Н.И., Каприелов С.С., Петров А.Н., Безгодов И.М., Моисеенко Г.А., Степанов М.В., Чилин И.А. Исследование физико-механических и реологических свойств высокопрочных сталефибробетонов из самоуплотняющихся смесей // Фундаментальные, поисковые и прикладные исследования РААСН по научному обеспечению развития архитектуры, градостроительства и строительной отрасли Российской Федерации в 2017 году, т. 2. Москва, 2018. С. 237-246
16. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С. Новые модифицированные бетоны. Москва, ООО «Типография Парадиз». 2010. С. 258
17. Каприелов С.С., Чилин И.А. Сверхвысокопрочный самоуплотняющийся фибробетон для монолитных конструкций // Строительные материалы, № 7. 2013. С. 28-30
18. Каприелов С.С., Шейнфельд А.В., Кардумян Г.С., Дондуков В.Г. Модифицированные высокопрочные мелкозернистые бетоны с улучшенными деформативными характеристиками // Бетон и железобетон. 2006. № 2. С. 2-7
19. Карпенко Н.И. Общие модели механики железобетона. Москва, Стройиздат, 1996
20. Гвоздев А.А., Яшин А.В., Петрова К.В., Белобров И.К., Гузеев Е.А. Прочность, структурные изменения и деформации бетона. Москва, Стройиздат, 1978
21. Малашкин Ю.Н., Безгодов И.М. Исследования длительной прочности и деформативности бетона при одно-, двух- и трехосном сжатии // Предельные состояния бетонных и железобетонных конструкций силовых сооружений. Материалы конференций и встреч по гидротехнике. Москва, 1987. С. 216-219
22. Яшин А.В. Деформации бетона под продолжительным воздействием высоких напряжений и его длительное сопротивление сжатию // Особенности деформации бетона и железобетона и использование компьютеров для оценки их влияния на поведение конструкций. М .: Стройиздат, 1969. С. 38-76
23. Степанов М.В., Моисеенко Г.А. Развитие экспериментального подхода к определению меры использования мелкозернистого высокопрочного бетона и сталифибробетона при рациональном содержании фибры // Строительство и реконструкция. 2018. № 3 (77). С. 98-104
24. Степанов М.В., Моисеенко Г.А. Схема деформирования мелкозернистого высокопрочного бетона и сталефибробетона при сжатии. // Строительство и реконструкция. 2019. No3 (83). С. 11-21
25. ГОСТ 24544-81 Бетон. Методы определения деформации усадки и использования
Review
For citations:
Moiseenko G.A. METHOD FOR CONSTRUCTION OF ISOCHRONDIAGRAMS OF HIGH-STRENGTH STEEL FIBER CONCRETE AND ITS MATRIX. Building and Reconstruction. 2020;(5):32-45. (In Russ.) https://doi.org/10.33979/2073-7416-2020-90-4-32-45
Views:
208
Email this article 