SFRC stress-crack opening relationship prediction by the inverse analysis

Abstract

The post-cracking load carrying capacity is the concrete property most benefited by steel fibre reinforcement, usually designed by residual stresses σfr. This paper deals with a determination of the stress-crack opening (σfr-w) relation of steel fibre reinforced concrete (SFRC). The inverse technique was proposed for determination of σfr employing the experimental data from three-point bending tests on notched beams. To verify the obtained stress-crack opening σfr-w relation a nonlinear finite element analysis program ATENA was utilized. Simulated load-crack tip opening displacement curves were compared with the experimental data validating adequacy of the inverse technique.

Armuojant betoną plieno plaušu, suvaržomi elemente atsiveriantys plyšiai, elementas gali atlaikyti didesnius tempimo įtempius ir deformacijas, betono suirimas tampa plastiškas. Šiame straipsnyje aptariamas atvirkštinis uždavinys, skirtas liekamųjų įtempių (σfr) nustatymui, naudojant eksperimentinius lenkiamos sijos duomenis. Nustačius liekamųjų įtempių ir plyšio pločio priklausomybes, netiesine baigtinių elementų programa ATENA modeliuojamos apkrovos ir plyšio viršūnės atsivėrimo (P-CTOD) kreivės. Atliekamas eksperimentinių bei gautųjų BE programa rezultatų palyginimas.