Steel Fiber Reinforced Concrete: Behavior, Modelling and Design

این کتاب جنبه‌های طراحی اعضای بتن مسلح با الیاف فولادی (SFRC)، از جمله رفتار SFRC و مدل‌سازی آن را مورد بحث قرار می‌دهد. همچنین تأثیر پارامترهای مختلف حاکم بر پاسخ اعضای SFRC را با جزئیات بررسی می کند. بر خلاف سایر نشریات موجود در قالب دستورالعمل، که عمدتاً روش‌های طراحی را بر اساس نتایج تجربی توصیف می‌کنند، مفاهیم و اصول اساسی طراحی اعضای سازه با استفاده از SFRC به‌عنوان ماده سازه‌ای که عمدتاً در معرض خمش و برش قرار می‌گیرند را توصیف می‌کند. اگرچه کاربردها در سازه های خاص، مانند پل ها، دیوارهای حائل، مخازن و سیلوها به طور خاص پوشش داده نمی شوند، مفاهیم اساسی طراحی یکسان باقی می مانند و به راحتی می توان به این عناصر تعمیم داد. اصول و تئوری های مربوط به پیش بینی نقش الیاف فولادی در تقویت اعضای بتنی را بطور مختصر و منطقی معرفی می کند و مدل های مواد مختلفی را برای پیش بینی پاسخ اعضای SFRC به تفصیل ارائه می کند. اینها سپس به تدریج برای توسعه یک مدل خمشی تحلیلی برای تجزیه و تحلیل و طراحی اعضای SFRC گسترش می‌یابند. فقدان چنین بحثی یک مانع بزرگ برای پذیرش SFRC به عنوان یک ماده ساختاری در طراحی معمولی است. این کتاب به کاربران کمک می کند تا نقش الیاف را به عنوان تقویت کننده در اعضای بتنی مورد استفاده به تنهایی و/یا همراه با میلگردهای معمولی ارزیابی کنند. کاربردهای تیرها و دال‌های تقویت‌شده منفرد و مضاعف با مثال‌هایی نشان داده شده‌اند که هم از SFRC و هم بتن مسلح معمولی به عنوان مصالح سازه‌ای استفاده می‌کنند. تأثیر افزودن الیاف فولادی بر خواص مکانیکی مختلف اعضای SFRC به تفصیل مورد بحث قرار گرفته است که در کمک به طراحان و مهندسان برای ایجاد طرح‌های بهینه بسیار ارزشمند است. در نهایت، روش‌های پذیرفته‌شده عمومی برای تعیین الیاف فولادی در سایت به همراه روش‌های اختلاط SFRC، ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل را تشریح می‌کند و روش‌های دقیق برای تایید طرح اتخاذ شده را توضیح می‌دهد. این کتاب برای مهندسان، محققان و دانشجویان شاغل مفید است.

This book discusses design aspects of steel fiber-reinforced concrete (SFRC) members, including the behavior of the SFRC and its modeling. It also examines the effect of various parameters governing the response of SFRC members in detail. Unlike other publications available in the form of guidelines, which mainly describe design methods based on experimental results, it describes the basic concepts and principles of designing structural members using SFRC as a structural material, predominantly subjected to flexure and shear. Although applications to special structures, such as bridges, retaining walls, tanks and silos are not specifically covered, the fundamental design concepts remain the same and can easily be extended to these elements. It introduces the principles and related theories for predicting the role of steel fibers in reinforcing concrete members concisely and logically, and presents various material models to predict the response of SFRC members in detail. These are then gradually extended to develop an analytical flexural model for the analysis and design of SFRC members. The lack of such a discussion is a major hindrance to the adoption of SFRC as a structural material in routine design practice. This book helps users appraise the role of fiber as reinforcement in concrete members used alone and/or along with conventional rebars. Applications to singly and doubly reinforced beams and slabs are illustrated with examples, using both SFRC and conventional reinforced concrete as a structural material. The influence of the addition of steel fibers on various mechanical properties of the SFRC members is discussed in detail, which is invaluable in helping designers and engineers create optimum designs. Lastly, it describes the generally accepted methods for specifying the steel fibers at the site along with the SFRC mixing methods, storage and transport and explains in detail methods to validate the adopted design. This book is useful to practicing engineers, researchers, and students.