بررسي شكل‌پذيري تيرهاي بتن آرمه‌ي وصله‌دار

Ductility Analysis of Lap-Spliced Reinforced Concrete Beams

در اين تحقيق، شكل‌پذيري تيرهاي بتن آرمه‌ي وصله‌دار، بررسي و تحليل مي‌شود. پارامترهاي مقاومت فشاري بتن، قطر ميل‌گردهاي كششي، مقدار و قطر خاموت‌هاي دور وصله به عنوان متغيرهاي اصلي نمونه‌هاي مختلف آزمايشگاهي، در نظر گرفته شده‌اند. تعداد 16 تير نمونه‌ي آزمايشگاهي در مقياس واقعي ساخته و آزمايش شدند. در آزمايش‌ها به كمك دستگاه دريافت و ثبت داده‌ها مقادير بار و تغيير مكان وسط دهانه تعيين شدند. با استفاده از مقادير بار و تغيير مكان اندازه‌گيري شده، منحني بار- تغيير مكان و شكل‌پذيري تيرها تعيين و مورد بررسي قرار گرفتند. به منظور ارزيابي شكل‌پذيري تيرها، از شاخص شكل‌پذيري كه قبلاً توسط محققين ارايه شده است، استفاده شد. مقايسه‌ي شاخص شكل‌پذيري در نمونه‌هاي مختلف، نشان مي‌دهد كه مقاومت فشاري بتن و مقدار و قطر خاموت، اثر قابل توجهي روي شكل‌پذيري تيرهاي وصله‌دار دارد؛ در عين حال با استفاده از مقدار مناسب خاموت، مي‌توان براي مقاومت‌هاي مختلف به شكل‌پذيري مناسب رسيد.

Abstract In this research, the ductility of lap-spliced concrete beams reinforced with steel and FRP bars is analyzed. A number of 16 beam specimens reinforced with steel bars and 7 with FRP bar were designed and manufactured in real sizes and dimensions for laboratory experiments. The parameters of concrete compressive strength, amount of transverse reinforcement over the splice length and the diameter of longitudinal bars, are selected as the main variables for the beam specimens. Mid-span displacements and the corresponding forces were obtained by means of a hydraulic jack, load cell, L VDT and a Data Logger set. The force versus mid-span displacement curves were obtained using the experimental data. A ductility index which has been defined by researchers, was used to evaluate the ductility of the specimens. Comparison of the ductility index of different specimens shows that the compressive strength of concrete and the amount and the bar diameter of the transverse reinforcement over the splice length, has a major effect on the ductility of lap-spliced reinforced concrete beams. The results show that by using an appropriate amount of transverse reinforcement, a satisfactory ductility response for different compressive strengths of concrete can be obtained.