JoVE Science Education

Structural Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.

English

בדיקות של בטון מוקשח במתח

Overview

מקור: רוברטו ליאון, המחלקה להנדסה אזרחית וסביבתית, וירג'יניה טק, בלקסבורג, VA

במעבדה קודמת שהתמקדה בבטון בדחיסה, ראינו כי בטון יכול לעמוד בלחצים גדולים מאוד תחת כוחות דחיסה חד-אקסיאליים. עם זאת, הכשלים שנצפו לא היו כשלים דחיסה אלא כשלים לאורך מישורי גיזה שבו כוחות מתיחה מקסימליים מתרחשים. לכן, חשוב להבין את ההתנהגות של בטון במתח ובמיוחד את כוחו המרבי כמו זה ישלוט הן את ההתנהגות האולטימטיבית שלה שירות. מנקודת המבט האולטימטיבית, שילובים של מתח ולחץ גיזמה יובילו לפיצוח ולכישלון מיידי וקטסטרופלי. מסיבה זו, בטון הוא לעתים רחוקות אם אי פעם נעשה שימוש במצב לא מאולץ ביישומים מבניים; רוב חברי הבטון יתחזקו בפלדה כך שניתן יהיה לעצור את הסדקים האלה ורוחב הסדק מוגבל. האחרון חשוב מבחינת השירות מכיוון ששליטה ברוחב סדק והפצה היא המפתח לעמידות, שכן זה יעכב מלחים deicing וכימיקלים דומים מחדירה וחלימה של פלדה חיזוק.

מטרות הניסוי הן משולשות: (1) לבצע בדיקות צילינדרים מפוצלים מתיחה כדי לקבוע חוזק מתיחה בטון, (2) לבצע בדיקות קרן כדי לקבוע כוח מתיחה בטון, ו -(3) כדי להדגים את ההשפעה של חיזוק פלדה על ההתנהגות על ידי השוואת ההתנהגות של קרן מחוזקת קלות עם אחד לא נאכפה.

Procedure

1. מבחן מתח מפוצל

  1. לבדיקה זו, השתמש בגלינדרים לדוגמה שהוכנו בעבר (ראה סרטון JoVE "בדיקות על בטון טרי"). השג שתי רצועות דקות של עץ בלזה או דומה (בערך 1/8" עבה x 1" רחב x 8' ארוך) כדי לעזור לחלק את המטענים על הצילינדרים.
  2. מדוד את הממדים של שני הצילינדרים. צייר קו לאורך הקוטר בכל קצה של הדגימה חוצה את הגליל.
  3. מרכז רצועה אחת לאורך מרכז הבלוק התחתון של מכונת הבדיקה.
  4. מניחים את הגליל על הרצועה ומתיישרים כך ה

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

חוזק המתיחה עבור העומס הדחוס המרבי אליו הגיע במהלך בדיקת המתיחה המפוצלת ניתן על-ידי הנוסחה הבאה:
ft = 2Pmax/ (πDL)
כאשר D הוא הקוטר (אינצ'ים), L הוא האורך (אינצ'ים), ו- Pmax הוא העומס הדחוס המרבי (lb.) שאליו הגיע במהלך בדיקת המתיחה. בבדיקות אלה, הממוצע היה 388 פס...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

הבדיקה הדגימה את האופי השברירי של כשלים מתיחה בבטון והראתה כי כוח המתיחה הוא רק שבריר (1/8 עד 1/12) זה של כוח הדחיסה. כשלים שבירים מסוג זה יכולים להיות השלכות קטסטרופליות על בטיחות האדם, ולכן כל מבני הבטון צריכים להיות מחוזקים עם מוטות פלדה (או דומים) לקחת כוחות מתיחה. השוואה של עקומת עיוות העומ?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags

We use cookies to enhance your experience on our website.

By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.

Learn More