مطالعه آزمایشگاهی اثر کامپوزیتهای سیمانی مهندسی حاوی نانوالیاف کربن بر اتصال بتنی تیر- ستون
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی دانشگاه رازی
2 گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی ، کرمانشاه
doi
10.22065/jsce.2020.217538.2061چکیده
اتصالات تیر به ستون بتنی در شکل پذیری سازه، جذب انرژی و به تاخیر انداختن خرابی نقش مهمی را ایفا میکنند. در این پژوهش به تاثیر کامپوزیتهای سیمانی مهندسی حاوی نانو الیاف کربن (CNF-ECC) بر روی رفتار اتصال تیر به ستون بتنی تحت بارگذاری چرخهای پرداخته شده است. رفتار سخت شوندگی کرنش تحت کشش از کامپوزیتهای سیمانی مهندسی (ECC) یک مصالح توانمند با قابلیت جذب انرژی بالا و قابلیت ترک خوردگی های زیاد قبل از شکست، ساخته است. از آنجایی که ECC یک مصالح نسبتا جدید است، عمده پژوهش های انجام گرفته، بر روی شناخت ماهیت این مصالح، ترکیبات مختلف آن، نسبت های مختلف اختلاط مصالح، روابط حاکم بر منحنی تنش-کرنش، ابداع کامپوزیت های جدید و سایر موارد مشابه متمرکز بوده است. تحقیقاتی نیز بر روی کاربردهای عملی آن در سازه ها انجام گرفته است. اما این مطالعات به اندازه تحقیقات مربوط به شناخت رفتار خود مصالح، گسترده نبوده و نیازمند انجام کارهای تحلیلی و آزمایشگاهی فراوان است. در این پژوهش 3 اتصال بتنی مورد آزمایش قرار گرفت که یکی از اتصالات به عنوان نمونه مرجع و در 2 اتصال دیگر، در طول ناحیه بحرانی اتصال تیر به ستون با ECC و CNF-ECC جایگزین گردید. پارامترهای اصلی درنظر گرفته شده شامل منحنی های هیسترزیس لنگر- تغییر مکان نسبی، ظرفیت جذب انرژی و توزیع ترکها است. نمونههای آزمایشگاهی تحت بارگذاری چرخه ای در انتهای تیر با کنترل تغییر مکان قرار گرفتند. بارگذاری تا زمانی که کاهش بار به بیش از 30 تا 40 درصد حداکثر بار وارده میرسید، ادامه مییافت. نتایج آمایشگاهی نشان داد که با استفاده از این مصالح توانمند، شکل پذیری و جذب انرژی این اتصالات به صورت موثری بهبود یافت و ترکها ایجاد شده در چشمه اتصال به صورت یک شبکه متراکم از ریز ترکها با عمق و عرض بسیار کم ظاهر گردید