This paper outlines analytical flexural models for steel fibre reinforced concrete (SFRC) with and without steel bars. The models are developed for strain softening, deflection hardening SFRC. Models for the determination of flexural capacity of SFRC rectangular sections based on equivalent stress blocks for both compression and tension are developed using strain compatibility and force equilibrium principles. The equivalent stress blocks are derived from an elastic perfect-plastic model for compression, and an elastic-constant post-peak response for tension. The models are verified using experimental data. Sensitivity analysis is conducted to assess the predictability of the models with varying model parameters. When compared with existing models, the proposed models fairly predict the flexural capacity of the SFRC beams. The models may allow the user to determine model uncertainties and hence provide for appropriate safety margin for design

چکیده

این مقاله به تشریح مدل ­های خمشی تحلیلی برای بتن تقویت شده با الیاف فولادی (SFRC) با و بدون آرماتور فولادی می ­پردازد. مدل­ ها برای نرم­ شدگی کرنش، سخت ­شدگی تغییرشکل خمشی SFRC ایجاد شده ­اند. مدل ­ها برای تعیین ظرفیت خمشی مقطع مستطیلی SFRC براساس بلوک تنش معادل برای فشار و کشش با استفاده از اصول سازگاری و تعادل نیرو ایجاد شده­ اند. بلوک­ های تنش معادل از یک مدل الاستیک کامل- پلاستیک در فشار، و پاسخ پس از اوج الاستیک ثابت در کشش استخراج شده­ اند. مدل ­ها با استفاده از داده ­های آزمایشگاهی تأیید شده­ اند. حساسیت در آنالیز به منظور ارزیابی قابل پیش­ بینی بودن مدل­ ها با پارامترهای مختلف انجام شده است. در زمان مقایسه با مدل­ های موجود، مدل­ های پیشنهادی نسبتا ظرفیت خمشی تیرهای SFRC را پیش ­بینی می ­کنند. مدل ­ها ممکن است اجازه دهند تا کاربر تقریبی بودن مدل را تعیین کند و از این رو حاشیه ایمنی مناسب برای طراحی را ارائه دهد.

1-مقدمه

بتن تقویت شده با الیاف فولادی (SFRC) یک مصالح کامپوزیت بر پایه سیمان است با مقاومت کششی پس از ترک­ خوردگی افزایش یافته ناشی از پل زدن الیاف در سطح ترک­ ها [1]. این رفتار به طور عمده تحت تاثیر مقدار الیافی که از یک ترک به طور موثر عبور می­کند و مشخصات پیوستگی و مقاومت الیاف مورد استفاده است...