بهبود رفتار خمشی تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای کامپوزیتی FRP و فولادی با جایگزینی بتن HPFRCC بجای بتن معمولی
کد مقاله : 1020-CONCRETE (R1)
نویسندگان
محمدرضا طالبیان شریف *1، محمدکاظم شربتدار2
1مشهد، آبکوه 1، بین باباطاهر 8 و 10، پلاک 46، واحد 6
2استاد تمام دانشگاه سمنان
چکیده مقاله
بتن توانمند الیافی که از الیاف و افزدونی‌ها ساخته شده است، نسبت به بتن معمولی توانایی تحمل کرنش‌های بیشتری دارد. میلگردهای فولادی در محیط‌های مرطوب و خورنده از بین رفته و باعث گسیختگی تیر بتنی می‌شود. یکی از راهکارهای ارائه شده استفاده از میلگردهای FRP می‌باشد. این میلگردها از دوام بالایی نسبت به میلگردهای فولادی برخوردارند. مقاومت کششی بالاتر این میلگردها نسبت نوع فولادی، یکی دیگر از مزایای آن می‌باشد. استفاده از میلگرد FRP در کنار میلگرد فولادی به نسبت استفاده تنها از میلگرد FRP سبب می‌شود خیز قائم وسط تیر کاهش یابد. هدف از این مطالعه بررسی تغییرات حاصل از جایگزینی بتن توانمند الیافی با بتن معمولی می‌باشد. شبیه‌سازی شرایط آزمایشگاهی در نرم افزارهای کامپیوتری سبب می‌شود تا در زمان و هزینه‌ها صرفه‌جویی شود. روش‌های عددی مانند روش اجزای محدود با بهره گیری از دقت قابل قبول محاسبات لازم جهت شبیه‌سازی این شرایط را فراهم می‌کند. نرم افزار آباکوس با استفاده از روش مذکور امکان مدل سازی تیر بتنی را فراهم می‌کند. در این پژوهش 6 تیر با میلگردهای کششی فولادی، GFRP و به صورت هیبرید با دو نوع بتن متفاوت مدل سازی شده و تحت آزمایش خمش چهار نقطه‌ای قرار گرفتند. در این پژوهش با استفاده از منحنی‌ نیرو-جابجایی حاصل شده از نرم افزار آباکوس تغییر پارامترهای مختلف بررسی شد. استفاده از بتن توانمند الیافی در مقایسه با بتن معمولی می‌تواند باعث افزایش جذب انرژی بین 62/45 تا 92/144%، شکل پذیری جابجایی بین 82/11 تا 92/11%، . جابجایی ترک خوردگی بین 8/21 تا 37/108%، نیروی حداکثر بین 4/27 تا 9/62% و جابجایی گسیختگی تیر بین 95/14 تا 8/29% ‌شود.
کلیدواژه ها
بتن توانمند الیافی، میلگرد FRP، جذب انرژی، شکل پذیری
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی