Mind az acél, mind a szintetikus szálerősítésű betonok elterjedése és használata az iparban folyamatosan igényli a számítási módszerek fejlesztését. Az egységnyi keresztmetszeten áthaladó szálak darabszáma egy fontos paraméter: egyrészt jól jellemzi a szálak hatékonyságát, másrészt a próbatest eltört keresztmetszetén levő szálak megszámolásával a szálak elkeveredésének egyenletességét vizsgálhatjuk vagy az eredmények szórását csökkenthetjük. A legtöbb anyagmodell kiinduló paramétere ezért az egységnyi keresztmetszeten áthaladó szálak darabszáma.
A szálerősítésű betonban elhelyezkedő szálaknál feltételezzük az egyenletes, homogén elkeveredést és a véletlenszerű orientációt. Ez az orientáció azonban a zsaluzat közelében megváltozik, a szálak részben irányítottá válnak, ami hatással van az egységnyi keresztmetszeten áthaladó szálak darabszámára is. Ezen darabszámok megállapítása már a szálerősítésű beton kezdeti vizsgálatakor is foglalkoztatta a kutatókat, ennek megállapítására elméleti, szemi-empirikus és empirikus képletek egyaránt léteznek az irodalomban. Jelen cikkben az orientáció változását vizsgálom a zsaluzat közelében és különbséget teszek merev (acél) és hajlékony (szintetikus) szálak között. A keresztmetszeten áthaladó szálak darabszámára mutatok be olyan számítási módszereket, amelyek a zsaluhatást és a szálak merevségét is figyelembe tudják venni.
Alberti, M. G. – Enfedaque, A. – Gálvez, J. C.: On the prediction of the orientation factor and fibre distribution of steel and macro-synthetic fibres for fibre-reinforced concrete. Cement and Concrete Composites 77 (2017) 29–48.
Dupont, D. – Vandewalle, L.: Distribution of steel fibres in rectangular sections. Cement & Concrete Composites 27 (2005) 391–398.
Fekete T. : Acélszálerősítésű betonszerkezetek szilárdsági vizsgálata. BME Közlekedésmérnöki Kar Mechanika Tanszék tanulmánya, 1973.
Juhász K. P. : Szintetikus makro szálerősítésű beton gerendavizsgálatok kiértékelése a valós száleloszlás vizsgálata alapján. Anyagvizsgálók lapja (2013) 3–4. 93–97.
Juhász K. P. : Evaluation of fibre reinforced concrete beam test results based on the examination of the real fibre distribution. In: Fibre Concrete 2015. Eds: A. Kohoutková et al. Czech Republic 2015.
Juhász K. P. – Kis V.: The effect of the length of macro synthetic fibres on their performance in concrete. In: Fibre Concrete 2017. Eds: A. Kohoutková et al. Czech Republic 2017.
Krenchel, H. : Fibre spacing and specific fibre surface. In: Fibre reinforced cement and concrete. Ed.: A. Neville. The construction Press, UK 1975. 67–75.
Lee, C. – Kim, H.: Orientation factor and number of fibers at failure plane in ring-type steel fiber reinforced concrete. Cement and Concrete Research 40 (2010) 5. 810–819.
Lee, S. C. – Cho, J. Y. – Vecchio, F. J.: Diverse Embedment Model for Steel Fiber-Reinforced Concrete in Tension: Model Development. ACI Materials Journal 108 (2011) 5. 516–525.
Maidl, B. R. : Steel Fibre Reinforced Concrete. Ernst & Sohn, 1995.
Naaman, A. E. : A Statistical Theory of Strength for Fiber Reinforced Concrete. Doktori disszertáció, 1972.
Ng, T. S. – Foster, S. J. – Htut, T. N. S.: Fracture of Steel Fibre Reinforced Concrete – the Unified Variable Engagement Model. UNICIV Report R-460, School of Civil and Environmental Engineering, The University of New South Wales, 2012.
Oh, B. H. – Kim, J. C. – Choi, Y. C.: Fracture behavior of concrete members reinforced with structural synthetic fibers. Engineering Fracture Mechanics 74 (2007) 243–257.
Palotás L. : Siome-rendszerű acélszál-erősítésű betoncsövek. BME Építőanyagok Tanszék tanulmánya, 1975.
Romualdi, J. P. – Batson, G. B.: Tensile Strength of Concrete Affected by Uniformly Distributed Beams with Closely Spaced Reinforcement. ACI Journal 60 (1963) 6. 775–790.
Romualdi, J. P. – Mandel, J. A.: Tensile Strength of Concrete Affected by Uniformly Distributed and Closely Spaced Short Lengths of Wire Reinforcement. ACI Journal 61 (1964) 6. 657–672.
Sarmiento, E. V. – Zirgulis, G. – Sandbakk, S. – Geiker, M. R. – Kanstad, T.: Influence of concrete flow on fibre distribution, orientation and mechanical properties of fibre reinforced concrete. In: BEFIB2012 – Fibre reinforced concrete. Ed.: J. Barros. 2012.
Soroushian, P. – Lee, C. D.: Distribution and orientation of fibers in steel fiber reinforced concrete. ACI Material Journal 87 (1990) 5. 433–439.
Stroven, P. : Methodology of modeling fiber reinforcement in concrete elements. In: Fracture Mechanics of Concrete Structures – High Performance, Fiber Reinforced Concrete, Special Loadings and Structural Applications. Ed.: B. H. Oh, et al. Korea Concrete Institute, 2010. 1418–1424.
Szabó I. : Acélhaj beton. Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1976.
Voo, J. Y. L. – Foster, J. S.: Variable Engagement Model for the Design of Fibre Reinforced Concrete Structures. In: Advanced Materials for Construction of Bridges, Buildings, and Other Structures III. Eds: Mistry V. et al. Switzerland 2003.
Zerbino, R. – Tobes, J. M. – Bossio, M. E. – Giaccio G.: On the orientation of fibres in structural members fabricated with self compacting fibre reinforced concrete. Cement & Concrete Composites 34 (2012) 191–200.