بررسي تاثير جايگزيني بتن HPFRCC با بتن معمولي در تيرهاي مسلح با ميلگرد كامپوزيتي GFRP

ميلگردهاي فولادي در سازه هاي بتن مسلح در معرض آسيب هاي محيطي مانند هجوم يون هاي كلر از محيط هاي اطراف خود قرار مي گيرند و باعث خوردگي و كاهش چسبندگي و مقاومت سازه اي عضو بتن مسلح مي گردد. استفاده از ميلگردهاي كامپوزيتي GFRP با خاصيت ضد زنگ زدگي و مقاومت كششي بالا بعنوان گزينه مناسب ميلگردهاي فولادي پيشنهاد شده است. مبناي طراحي بايد طوري باشد كه بتن در فشار زودتر از ميلگرد GFRP كه در كشش است به حد نهايي برسد. از آنجائيكه بتن معمولي داراي كرنش نهايي خردشوندگي محدودي است لذا سبب محدود شدن كرنش نهايي مجاز كششي در طراحي سازه هاي بتني مسلح مي گردد. در اين مقاله امكان استفاده از بتن توانمند اليافي HPFRCC بجاي بتن معمولي جهت نيل به كرنش كششي و فشاري بيشتر بتن و بهره وري بيشتر از ظرفيت نهايي ميلگردهاي كامپوزيتي بررسي شده است. دو عدد تير بتن مسلح به ميلگردهاي GFRP و با نسبت تسليح برابر با بالانس آزمايش شده است كه يكي از تيرها با بتن معمولي و ديگري با بتن HPFRCC مي باشد. رفتار خمشي، ميزان بار و تغيير مكان، سختي موثر، ميزان جذب انرژي تيرها محاسبه شده و با آيين نامه ACI440-15 مورد مقايسه قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه استفاده از بتن HPFRCC بجاي بتن معمولي باعث بهبود موثر شكل پذيري، ميزان جذب انرژي، و نسبت تسليح بالانس شد و با در نظر گرفتن ملاحظاتي نظير رعايت حداقل ميزان تسليح و نسبت بالانس، پيشنهاد مي شود از بتن HPFRCC در تسليح سازه هاي بتني مسلح به GFRP استفاده شود.