The influence of shear span ratio on load capacity of fibre reinforced concrete elements with various steel fibre volumes

Abstract

This paper analyses the influence of steel fibre volume and shear span ratio on the strength of fibre reinforced concrete elements in various states of stress. 36 beams with three different shear spans (a/h = 1, 1,5, and 2 %) and three different fibre volumes (1, 1,5, and 2 %) were tested to examine how these factors influence the behaviour of such elements. Test results suggest that steel fibre volume and shear span can increase load capacity, plasticity and cracking. Experimental research showed that steel fibre volume has different influence at different shear span ratios. Regression analysis of experimental data was carried out and empirical approach showing different effect of these factors was proposed. Furthermore, test results were compared with different theoretical and empirical approaches of other authors.

Straipsnyje analizuojama plieninių fibrų kiekio įtaka dispersiškai armuotam betonui, esant įvairiems įtempimų būviams. 36 sijos su trimis skirtingomis lenkimo momento ir skersinės jėgos santykio reikšmėmis (arba a/h = 1, 1,5, 2 santykiais) bei su trimis plieninių fibrų armavimo procentais (1 %, 1,5 %, 2 %) buvo išbandytos, siekiant nustatyti, kaip šie veiksniai daro įtaką dispersiškai armuoto betono elgsenai. Eksperimentiniai tyrimai parodė, kad šie veiksniai turi didelę įtaką dispersiškai armuotų betoninių bandinių įlinkiams, pleišėtumui, plastiškumui bei laikomajai galiai, be to, plieninių fibrų kiekis esant skirtingoms jėgos peties ir aukščio santykio reikšmėms, turi skirtingą įtaką. Atlikus eksperimentinių tyrimų regresinę analizę, straipsnyje pateikta išraiška, parodanti skirtingą šių veiksnių įtaką. Gauti eksperimentiniai rezultatai taip pat palyginti su įvairių autorių teoriniais skaičiavimo metodais.