بررسي رفتار خمشي تيرهاي بتني سبک و مسلح شده با ميلگردهاي FRP
توضیحات
بررسي رفتار خمشي تيرهاي بتني سبک و مسلح شده با ميلگردهاي FRP
این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
چکيده
بتن مسلح به فولاد، مصالحي است که بنا به دلايلي همچون مقاومت فشاري مناسب، هزينه تهيه پايين و در دسترس بودن مصالح خام، بطور گسترده در سازههاي مهندسي عمران بکار برده ميشود. اما بتن مسلح تهيه شده از خمير سيمان، سنگدانههاي معمولي، و ميلگردهاي فولادي داراي نقاط ضعفي مانند وزن زياد، خوردگي فولاد، و ترکهاي ناشي از جمع شدگي است که کاربرد آن را در مواردي محدود ميکند. براي جبران اين ايرادات، بتنهاي خاصي ابداع شدهاند که در آنها از سنگدانههاي سبک و تکههاي مجزا و کوچک الياف استفاده ميشود و به جاي ميلگردهاي فولادي، در جهت رفع مشکل خوردگي در مناطق ساحلي، از ميلگردهاي کامپوزيت پليمري اليافي، استفاده مي شود. از آن جا که استفاده از بتنهاي خاص با توجه به مزاياي غير قابل انکار آنها در حال گسترش بوده و نيز کاربرد آنها در کشوري مانند ايران در بسياري از موارد توجيه و ضرورت دارد، لازم است مطالعات کافي در مورد جنبههاي مختلف کاربردي آنها انجام گيرد.
در تحقيق حاضر با تهيه يک برنامه آزمايشگاهي، به بررسي رفتار خمشي تيرهاي بتني ساخته شده از بتن سبک اليافي، مسلح به ميلگردهاي طولي از جنس کامپوزيت پليمري شيشه (GFRP) پرداخته شده است. براي اين منظور، تعداد 9 تير بتني با مقطع مستطيل در سه گروه طراحي و ساخته شده است. گروه اول شامل سه تير بتني سنگدانه سبک، گروه دوم شامل سه تير بتني سنگدانه سبک بهمراه الياف فولادي و گروه سوم شامل سه تير بتني سنگدانه سبک بهمراه الياف پليپروپيلن ميباشد. در هر گروه ميلگردهاي کامپوزيت به ميزان صد در صد، دويست درصد، و سيصد درصد تقويت بالانس در هر تير تعبيه گرديد. تيرها بصورت گام به گام و تدريجي تحت بار افزايشي قرار گرفته و اين عمل تا گام نهايي، يعني تخريب تيرها ادامه يافت. در هر گام مقادير جابجايي، کرنش، و عرض ترک در محلهاي مناسب برروي تيرها، به همراه نيروي اعمالي ثبت گرديد. با پردازش دادههاي بدست آمده خصوصياتي از تيرها مانند رفتار نيرو – تغييرمکان، ظرفيت خمشي، چگونگي ايجاد و گسترش ترکها مورد مطالعه قرار گرفت.
نتايج حاصله حاکي از آنست که نمودار نيرو- تغييرمکان تيرهاي مسلح با ميلگردهاي کامپوزيت تا مرحله نهايي تقريباً خطي بوده و در تمامي تيرها در يک کرنش ثابت، درصد ميلگرد بيشتر باعث تحمل بار بزرگتري از تيرهاي با درصد ميلگرد کمتر شده است. همچنين مقايسه ظرفيت تجربي تيرها با روابط آيين نامهاي نشان ميدهد که اين روابط نتايج محافظه کارانهاي بدست ميدهند. همچنين تيرهاي داراي الياف در بارهاي کمتر شروع به ترک خوردگي نمودند، ولي مقاومت در برابر بار و ايجاد تغيير شکل هاي بيشتر در آن ها آشکارتر است.
کلمات کليدي:
ميلگردهاي GFRP، بتن سبک سازه اي ، بتن اليافي، رفتار خمشي.