تخمین آماری پارامترهای شکست بتن و کاربرد در انتخاب آزمایش استاندارد

این پژوهش با استفاده از بررسی ادبیات پیشینه نشان می دهد که چگونه انرژی شکست بتن و همچنین سایر پارامترهای شکست مانند طول موثر ناحیه فرآیند شکست، جابجایی بحرانی باز شدن نوک ترک و چقرمگی شکست را می توان تقریبا از مقاومت فشاری استاندارد، حداکثر سنگدانه پیش بینی کرد. اندازه، نسبت آب به سیمان و نوع سنگدانه (رودخانه ای یا خرد شده). از یک پایگاه داده، متشکل از ۲۳۸ داده آزمون، از ادبیات استخراج شده و جدول بندی شده است، و فرمول های پیش بینی میانگین تقریبی کالیبره شده توسط این مجموعه داده بسیار بزرگ توسعه داده شده است. تمایز بین (الف) انرژی شکست، Gf، مربوط به ناحیه زیر مماس اولیه منحنی تنش نرم شدن-جدایی مدل ترک منسجم است که بر حداکثر بارهای سازه ها حاکم است و با روش اثر اندازه به دست می آید. SEM) یا روش های مرتبط (روش دو پارامتری و مدل ترک موثر، ECM) و (ب) انرژی شکست، GF، مربوط به ناحیه زیر منحنی تنش-جدایی کامل، که انحراف های بزرگ پس از پیک سازه ها را کنترل می کند. و با روش کار شکستگی (WFM) پیشنهاد شده برای بتن به دست می آید. ضرایب تغییرات خطا در فرمول های پیش بینی در مقایسه با داده های آزمون محاسبه می شود. آنها ۱۷.۸٪ برای Gf و ۲۹.۹٪ برای GF هستند که دومی ۱.۶۷ برابر بیشتر از اولی است. اگرچه خطاهای فرمول های پیش بینی با در نظر گرفتن تفاوت بین بتن های مختلف بدون شک به مقادیر بالای این ضرایب تغییرات کمک می کند، اما دلیلی برای جهت گیری آمار به نفع Gf یا GF وجود ندارد. بنابراین، آمار نشان می دهد که انرژی شکست بر اساس اندازه گیری ها در ناحیه حداکثر بار نسبت به اندازه گیری دم منحنی بار-انحراف پس از اوج نامشخص بسیار کمتر است. در حالی که هر دو Gf و GF برای تجزیه و تحلیل ساختاری دقیق مورد نیاز هستند، درنهایت نتیجه این است که اگر در مطالعات آزمایشگاهی به دلیل سهولت، تنها یکی از این دو انرژی شکست را اندازه گیری کند، آنگاه Gf برای استفاده در طراحی سازه ها ترجیح داده می شود.

کلیدواژه ها:

بتن شکست ، شکستگی ، انرژی شکست ، آزمایش کردن ، آمار ، پراکندگی ، تصادفی بودن ، عدم قطعیت ، پیش بینی ، استانداردها ، اثر اندازه