Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Civil Engineering, Engineering Academy
доктор технических наук, профессор департамента строительства инженерной академии
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering
кандидат технических наук, доцент департамента строительства инженерной академии
Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering
кандидат технических наук, старший преподаватель департамента строительства инженерной академии
Assistant of the Department of Civil Engineering, Academy of Engineering
ассистент департамента строительства инженерной академии
The purpose of the study is to examine the physical and mechanical characteristics of steel fiber-reinforced concrete under compression, including: modulus of elasticity, Poisson ratio, values of ultimate strains under compression, values of compressive strength with different percentages of dispersed reinforcement. An experimental investigation program, which included the production of cube samples measuring 100×100×100 mm, as well as a compression test under static loading, taking into account unloading from the region of inelastic deformations, was developed and carried out. Two types of steel fiber were chosen as dispersed reinforcement: hooked end and wave shape. The volume content of steel fiber in the cube samples was 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 %. As a result of the investigation, the strength and deformation characteristics of steel fiber reinforced concrete under compression were obtained. Based on the experimental data, actual strain diagrams of steel fiber reinforced concrete were constructed, taking into account the type of reinforcing fibers and the percentage of reinforcing fiber. Based on the obtained diagrams, a law of deformation of steel fiber reinforced concrete is proposed, which can be described by a polynomial function of the fourth order with constant coefficients that determine the shape of the stress-strain curve. The presented research results can be used in developing a methodology for physically nonlinear analysis of steel fiber reinforced concrete elements with a percentage of dispersed reinforcement from 0.5 to 2.0 %.
Исследованы физико-механические характеристики сталефибробетона при сжатии, в том числе модуль упругости, коэффициент Пуассона, значения предельных деформаций при сжатии, величина прочности с различным процентом дисперсного армирования. Разработана и проведена программа экспериментальных исследований, которая включала в себя изготовление образцов-кубов, размером 100×100×100 мм, а также испытание на сжатие при статическом нагружении с учетом разгрузки из области неупругих деформаций. В качестве дисперсного армирования было выбрано два вида стальной фибры: анкерного и волнового профиля. Объемное содержание стального волокна в образцах кубах составляло 0,5, 1,0, 1,5 и 2,0 %. Получены прочностные и деформационные характеристики сталефибробетона при сжатии. На основе экспериментальных данных построены действительные диаграммы деформирования сталефибробетона с учетом типа армирующих волокон и процентного содержания армирующего волокна. На основе полученных диаграмм предложен закон деформирования сталефибробетона, который можно описать полиномиальной функцией четвертой степени с постоянными коэффициентами, определяющими вид кривой «напряжение - деформация». Приведенные результаты исследования могут быть использованы при разработке методики физически нелинейных расчетов сталефибробетонных элементов с процентом дисперсного армирования от 0,5 до 2,0 %.