تصحيح جعبه دستگاه برش مستقيم بمنظور كاربري روي درزه هاي ناممتد پلكاني هم پوشان و غير همپوشان در بتن

Modification the Direct Shear Test Box for Testing on the Non-Persistent Joints in Concrete

براثر فرايندهاي مختلف عمل آوري بتن، ، ناپيوستگيها در ترازهاي مختلف بتن ايجاد مي شوند. در حالتهاي كمي اين امكان وجود دارد كه شكست ساختارهاي بتني به يك ناپيوستگي مجزا محدود گردد بلكه چندين ناپيوستگي ناهمسطح با يكديگر اندركنش داده و سرانجام سطح برش تركيبي در بتن گسترش مي يابد. از اينرو، علاوه بر ناپيوستگي ها، سگمنتهاي بتني بين آنها بيشترين تاثير را بر مقاومت برشي سطح شكست دارند. همچنين شروع، گسترش و يكپارچگي ترك در درزه هاي ناممتد پلكاني از فاكتورهاي مهم در كنترل رفتار مكانيكي ساختارهاي بتني نظير شيبها، پي بتني و تونلها مي باشد. بنابراي مطالعه رفتار شكست برشي درزهاي ناممتد پلكاني مي تواند درك خوبي را از ناپايداريهاي موضعي و كلي در ساختارهاي بتني فراهم آورد و منجر به بهبود طراحي در پروژهاي مهندسي بتن گردد. آزمايش برش مستقيم يكي از آزمايشهاي استاندارد مي باشد كه در دهه هاي اخير جهت مطالعه رفتار برشي درزه هاي ناممتد بكار گرفته شده است. از آنجايي كه در جعبه برش معمول فقط يك سطح شكست افقي قابل شكل گيري است، بنابراين انجام آزمايش روي درزه هاي ناممتد پلكاني امكان پذير نمي باشد. در اين مقاله، به معرفي جعبه برش اصلاح شده پرداخته مي شود بگونه اي كه با استفاده از ان بتوان آزمايشهاي برش بر درزه هاي ناممتد پلكاني همپوشان و غير همپوشان انجام داد.

The discontinuities are formed in different levels of concrete as a result of various curing processes. There are only few cases where cause and location of failure of a concrete structure are limited to a single discontinuity. Usually several discontinuities of limited size interact and eventually form a combined shear plane where failure takes place. So, besides the discontinuities themselves, the regions between adjacent discontinuities, which consist of strong concrete and are called concrete bridges, are of utmost importance for the shear strength of the compound failure plane. Also, the coalescence of non-persistent joints is an important factor in controlling the mechanical behavior of brittle rocks and can be caused concrete failure in slopes, foundations and tunnels. Therefore, a comprehensive study on the shear behavior of non-persistent joint can provide a good understanding of both local and general concrete instabilities, leading to an improved design for concrete engineering projects. From last decade, direct shear test have been used to study shear behavior of echelon joint. Whereas, only one horizontal shear failure surface can be formed within the shear box therefore, it’s not possible to perform shear test on the echelon non-persistent joint. This paper introduces the modified shear box so the shear test can be performed on the both of the overlapped and non-overlapped echelon joint. For this purpose, steel segments were situated in both sides of shear box. These steel segments are used for transition of shear load from shear box to concrete samples. The steel segments were situated in different levels so that it is possible to define horizontal non-persistent joint in the samples. The results show that the tensile crack propagates parallel to shear loading direction in non-overlapped joint while it propagates perpendicular to shear loading in non-overlapped joint.