بررسی آزمایشگاهی تاثیر بازشو در ظرفیت تیرهای بتن مسلح عمیق با میلگرد GFRP

نویسندگان

1 دانشجوی مقطع دکتری مهندسی سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی،تهران، ایران

2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 استاد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

doi
10.22065/jsce.2024.433193.3317
چکیده

استفاده از میلگردهای کامپوزیت به دلیل ویژگی‌های آن‌ها مانند مقاومت کششی بالا ، مقاوم در برابر خوردگی، وزن کم و قیمت مناسب نسبت به میلگردهای فولادی در صنعت ساختمان رو به افزایش است، با این وجود رفتار تیرهای بتنی عمیق دارای بازشو، مسلح شده با میلگرد GFRP کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق رفتار 7 تیر عمیق بتن مسلح با و بدون بازشو مسلح شده با میلگرد GFRP، تحت آزمایش خمش 4 نقطه‌ مورد بررسی قرار گرفت. ابعاد، تعداد و جانمایی بازشوها به عنوان متغیرهای تحقیق لحاظ گردید. در همه نمونه‌ها نسبت دهانه برشی به عمق تیر 9/0 درنظرگرفته شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد قرارگیری یک بازشو در مسیر انتقال بار، با قطرهای 14 و 24 سانتی‌متر به ترتیب سبب کاهش مقاومت نهایی تیرها به میزان 68 و 75 درصد نسبت به تیر بدون بازشو می‌شود. مقاومت نهایی برای نمونه‌ها با افزایش تعداد بازشو به قطر 14 سانتی‌متر از یک به دو عدد، 6 درصد و برای نمونه‌ها با افزایش تعداد بازشو به قطر 24 سانتی‌متر از یک به دو عدد 3 درصد کاهش می‌یابد. با بررسی نتایج مشخص گردید قرارگیری بازشو در وسط دهانه تیر، سبب کاهش مقاومت تیر نمی‌گردد. با بررسی نتایج مشخص گردید مد شکست در همه تیرها از نوع برشی و گسیختگی در امتداد محل اعمال بار تا تکیه‌گاه رخ داده است و اولین ترک‌های اصلی تشکیل شده در تیرها بسته به ابعاد بازشو و محل آن، از نوع خمشی، برشی یا خمشی-برشی است. نتایج آزمایش با روابط موجود در آیین‌نامه ACI مقایسه گردید و مشخص گردید ظرفیت برشی تیرها بر اساس روابط آیین‌نامه به طور میانگین به میزان 14درصد کمتر از نتایج آزمایش می‌باشد.