بررسي آزمايشگاهي تاثير جايگزيني بتن اليافي توانمند در رفتار خمشي و شكل پذيري تيرهاي بتن مسلح سراسري دو دهانه

در يك تير سراسري بتن آرمه، با رسيدن لنگر در مقطع بحراني به حد نهايي، تير دچار خرابي نمي شود، بلكه اگر سازه از شكل پذيري كافي برخوردار باشد پس از تشكيل مفصل پلاستيك در نقطه بحراني، بازتوزيع تنش و لنگر به وقوع پيوسته و سبب مي شود كه ساير نقاط سازه نيز به مقاومت و ظرفيت نهايي خود برسند. رفتار سخت شوندگي كرنش تحت كشش، از بتن اليافي توانمند يك مصالح توانمند با قابليت جذب انرژي بالا و قابليت ترك خوردگي هاي زياد قبل از شكست، ساخته است. هدف از اين تحقيق، بررسي رفتار خمشي، الگوي ترك خوردگي، شكل پذيري تيرهاي سراسري دو دهانه ساخته شده با مصالح بتن اليافي توانمند حاوي 2% درصد الياف فولادي در مقايسه با تيرهاي ساخته شده با بتن معمولي مي باشد. بدين منظور دو عدد تير بتن آرمه كه نمونه اول به عنوان تير مرجع و نمونه دوم با بتن اليافي توانمند بطور كامل داراي بتن اليافي توانمند مي باشند ساخته شدند. ابعاد هريك از تيرها 4000*250*200 ميليمتر و فاصله مركز به مركز هر يك از تكيه گاه هاي تير از يكديگر 1800 ميلي متر مي باشد. طول آزاد هر يك از دهانه ها به دو قسمت مساوي تقسيم و نيروي متمركز در وسط و به صورت متقارن و به صورت افزاينده اعمال گرديد. نتايج تحقيق نشان داد كه استفاده از مصالح بتن اليافي توانمند با 2% الياف فولادي در نمونه ها باعث افزايش شكل پذيري جابجايي و انرژي به ترتيب به ميزان 2.5 و 1.76گرديده و بارهاي ترك خوردگي و نهايي تير داراي بتن اليافي توانمند به ترتيب 50 و 27 درصد نسبت به تير ساخته شده با بتن معمولي افزايش يافته نشان مي دهد. با بكارگيري بتن اليافي توانمند بجاي بتن معمولي در ساخت تيرهاي سراسري، ظرفيت باربري در تيرهاي ساخته شده با بتن اليافي توانمند بطور كامل به ميزان 35% نسبت به تيرهاي سراسري ساخته شده با بتن معمولي افزايش داشته است . سطح زير منحني نيرو – تغيير مكان كه نشان دهنده ميزان جذب انرژي ميباشد؛ در تيرهاي ساخته شده با بتن اليافي توانمند بطور كامل به مقدار 38% افزايش نسبت به تيرهاي ساخته شده با بتن معمولي را نشان مي دهد .