بررسی آزمایشگاهی رفتار برشی تیرهای عمیق با جایگزینی بتن مسلح کامپوزیتی الیافی بجای بتن معمولی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه سمنان، ایران

2 دانشگاه سمنان

چکیده

استفاده از بتن‌های ویژه و توانمند در سازه‌های بتنی به علت دارا بودن خصوصیات منحصر به ‌فرد، رو به گسترش می‏باشد. یکی از روش‌های غلبه بر این مشکل مسلح کردن بتن به الیاف می‌باشد که سبب تشکیل ترک‏های ریز چندگانه می‏گردد که مشخصه اصلی تامین شکل‏پذیری کششی مصالح HPFRCC است. با توجه به بررسی عمده استفاده از این مصالح بر روی رفتار خمشی و توجه کمتر به رفتار برشی، در این تحقیق اقدام به بررسی رفتار برشی این مصالح در تیرهای عمیق شده است. در این راستا پاسخ تجربی تعداد 5 تیر شامل تیرهای ساده عمیق مسلح بتن کامپوزیتی الیافی تحت بار متمرکز در وسط دهانه با نسبت دهانه برشی به عمق 75/0 مورد بررسی قرار گرفته است. تیرهای عمیق گروه اول با درصد متفاوت الیاف 0، 1 و 2 درصد و تیرهای گروه دوم با الیاف فولادی 0 و 2 درصد ساخته شدند. نمونه‏های گروه اول فاقد آرماتور برشی جان و نمونه‏های گروه دوم دارای آرماتور برشی جان می‏باشند. پس از انجام آزمایشات، ملاحظه گردید که با افزایش درصد الیاف فولادی در تیرهای عمیق، ظرفیت باربری و همچنین شکل‌پذیری نمونه‏ها به میزان قابل توجهی افزایش یافت. افزایش درصد الیاف و همچنین اضافه نمودن آرماتور‌های برشی، میزان ضریب شکل‌پذیری برشی را افزایش می‌دهد. از طرفی ملاحظه گردید، نمونه‌های F2 در گروه دوم که دارای آرماتور برشی جان می‌باشند، نسبت به نمونه مشابه در گروه اول (فاقد آرماتور برش جان)، دارای ضریب شکل‌پذیری حدود 9درصد بیشتر می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental Investigation of Shear behaviour of RC deep beams by Replacing regular concrete with HPFRCC

نویسندگان [English]

  • Abuzar Hamzenejadi 1
  • mohammad kazem sharbatdar 2
  • Ali Kheyroddin 2
1 Ph. D. Candidate, Faculty of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran
چکیده [English]

Nowadays the use of special and efficient concrete in concrete structures is increasingly spreading due to its unique characteristics. To overcome the issues is to reinforce the concrete by fibers which lead to the formation of multiple micro-cracks that is the main characteristic for providing the tensile ductility of HPFRCC materials. The influence of this material on bending behavior has been studied by many researchers. Thus, its influence on the shear behavior of deep beams is evaluated in this article. For this purpose, the empirical response of five beams including the conventional HPFRCC reinforced deep beams, under concentrated load, in the middle of the span with the shear span to depth ratio of 0.75 is evaluated. Deep beams of the first group with various fiber percentages of 0, 1 and 2, and, deep beams of the second group with steel fibers of 0 and 2 percent were constructed. The specimens of the first group did not have the web shear reinforcement while specimens of the second group had. After testing the specimens, it was observed that as the percentage of steel fibers increases, the bearing capacity and ductility of the specimens increases as well. Increasing the fiber percentage and adding shear reinforcement increases the shear deformation coefficient. On the other hand, F2 specimens in the second group, which have a shear reinforcement, have a residual coefficient of 9% higher than the same one in the first group (without shear reinforcement).

کلیدواژه‌ها [English]

  • "deep beam"
  • "Fiber concrete"
  • "steel fibers"
  • "HPFRCC"