Структурно-механическая модель бетона с ортотропным армированием спиралевидной фиброй
https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-5-59-70
Аннотация
Под ортотропным армированием бетона понимается прием введения в состав бетона спиралевидной фибры.
Для решения задачи обобщения результатов исследования влияния геометрических параметров спиралевидной фибры на физико-механические характеристики бетона плотной структуры применен метод конечно-элементного моделирования.
Математическая модель фиброармированного бетона, основанная на методике проведения численного и экспериментального исследования, показывает, что получение композита с заданными свойствами и структурой обеспечивается при оптимальных параметрах спиралевидной фибры: длина – 20–30 мм, диаметр – 5 мм, расстояние между витками – 1,5 мм.
Об авторах
О. С. Бочкарева
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Бочкарева Ольга Станиславовна, специалист
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38
С. А. Еренчинов
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Еренчинов Сергей Александрович, канд. техн. наук, доцент
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38
Г. А. Зимакова
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Зимакова Галина Александровна, канд. техн. наук, доцент
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38
Е. А. Каспер
Тюменский индустриальный университет
Россия
Россия
Каспер Елена Александровна, ст. преподаватель
625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38
Список литературы
1. Калашников В.И. Эволюция развития составов и изменение прочности бетонов. Бетоны настоящего и будущего. Часть 1. Изменение составов и прочности бетонов // Строительные материалы. 2016. № 1‒2. С. 96‒103.
2. Калашников В.И., Тараканов О.В., Кузнецов Ю.С., Володин В.М., Белякова Е.А. Бетоны нового поколения на основе сухих тонкозернисто-порошковых смесей // Materials Magazine of Civil Engineering. 2012. № 8. С. 47‒53.
3. Gu C., Ye G., Sun W. Ultrahigh performance concrete-properties, applications and perspectives // Science China Technological Sciences. 2015. V. 58. I. 4. P. 587‒599.
4. Сташевская Н.А., Окольникова Г.Э., Асиков Д.М. Обзор и анализ исследований применения высокопрочного фибробетона для высотного строительства // Системные технологии. 2017. № 23. С. 51‒55.
5. Bruhwiler E., Denarie E. Rehabilitation of concrete structures using ultra-high performance fiber reinforced concrete // Proceedings of Second International Symposium on Ultra-High Performance Fiber-Reinforced Concrete. Kassel. 2008. P. 895‒902.
6. Окольникова Г.Э., Белов А.П., Слинькова Е.В. Анализ свойств различных видов фибробетонов // Системные технологии. 2018. № 26. С. 206‒210.
7. Денисов А.В., Рогачев К.В., Иваненко С.В. Результаты проверки модели структуры фибробетона, разработанной для аналитического определения его термических и радиационных изменений, по экспериментальным данным усадки при твердении // Науковедение : интернет-журнал. 2016. Т. 8. № 4. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/43TVN416.pdf (доступ свободный).
8. Jin L., Du X.-L. Meso numerical simulation of reinforced concrete members // Shuili Xuebao. 2012. V. 43. № 10. P. 1230–1242.
9. Shimanovsky A., Kuziomkina H., Pleskachevskii Yu., Yakubovich V. Finite element modeling of the cement matrix and filler grains interaction // Technolog. 2013. V. 5. № 4. P. 171–174.
10. Lippmann N., Steinkopff Th., Schmauder S., Gumbsch P. 3D-Finite-Element-modelling of microstructures with the method of multiphase elements // Computational Materials Science. 1997. V. 9. № 1–2. P. 28–35.
11. Wulf J., Schmauder S., Fischmeister H.F. Finite element modelling of crack propagation in ductile fracture // Computational Materials Science. 1993. V. 1. № 3. P. 297–301.
12. Князева Е.Н., Кукареко В.А., Александров В.Ю., Тимошенко Н.П. Применение метода конечных элементов при исследовании композиционных материалов. Подходы, методики, программные средства // Механика машин, механизмов и материалов. 2013. № 3 (24). С. 69–76.
13. Mohammadi Shah M., Komeili M., Phillion A.B., Milani A.S. Toward better understanding of the effect of fiber distribution on effective elastic properties of unidirectional composite yarns // Computers and Structures. 2016. № 163. P. 29–40.
14. Kurkin E.I., Sadykova V.O. Application of short fiber reinforced composite materials multilevel model for design of ultra-light aerospace structures // Procedia Engineering. 2017. № 185. P. 182–189.
15. Плескачевский Ю.М., Шимановский А.О. Компьютерное моделирование структуры и свойств композитов в нагруженных конструкциях // Механика машин, механизмов и материалов. 2016. № 1 (34). С. 41‒51.
16. Соловьев А.Н., Зиборов Е.Н., Шевцов С.Н. Определение упругих свойств армированных композиционных материалов на основе конечно-элементного моделирования // Наука Юга России. 2016. Т. 12. № 2. С. 3‒10.
17. Mishnev M.V., Korolev A.S., Zadorin A.A., Khoroshilov N.A. Based on the hybrid hot-curing epoxy binder fiberglass and evaluation of its effectiveness in load-bearing chimneys // Строительство уникальных зданий и сооружений . 2020. № 8 (93). С. 9302.
Рецензия
Для цитирования:
Бочкарева О.С., Еренчинов С.А., Зимакова Г.А., Каспер Е.А. Структурно-механическая модель бетона с ортотропным армированием спиралевидной фиброй. Вестник Томского государственного архитектурно-строительного университета. 2021;23(5):59-70. https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-5-59-70
For citation:
Bochkareva O.S., Erenchinov S.A., Zimakova G.A., Kasper E.A. Structural and mechanical model of spiral fiber-reinforced concrete. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta. JOURNAL of Construction and Architecture. 2021;23(5):59-70. (In Russ.) https://doi.org/10.31675/1607-1859-2021-23-5-59-70
Просмотров:
408
Послать статью по эл. почте 