بررسی مقاومت خمشی بتن فوق‌توانمند تقویت شده با الیاف فولادی با استفاده از مدل المان محدود چندمقیاسه

نویسندگان

1 استادیار گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه

2 دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد مراغه

3 استادیار گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز

doi
10.30495/civil.2021.684368
چکیده

هدف اصلی تحقیق حاضر، توسعه مدل المان محدود به منظور مطالعه تأثیر الیاف فولادی شکل بر مقاومت خمشی بتن فوق توانمند الیافی است. بدین منظور، به منظور شبیه‌سازی عددی، مدل المان محدود چندمقیاسه توسعه داده شد که در آن بتن به صورت ماده همگن و یکنواخت مدل‌سازی شده و الیاف فولادی به صورت تصادفی در داخل آن توزیع شده است. به منظور در نظر گرفتن فرضیات واقع‌بینانه‌تر، ناحیه چسبندگی بین الیاف و بتن نیز لحاظ شده است. پس از صحت‌سنجی نتایج مدل المان محدود با نتایج تست‌های تجربی، تأثیر پارامترهای مانند کسر حجمی و چسبندگی الیاف فولادی بر استحکام مشخصه‌های مقاومت خمشی بتن‌های فوق توانمند تقویت شده با الیاف مورد مطالعه عددی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که تأثیر استفاده از الیاف بر میزان جذب انرژی توسط بتن فوق توانمند الیافی بسیار بیشتر از تأثیر آن بر سایر مشخصه‌های این نوع بتن‌ها می‌باشد و مخصوصاً استفاده از الیاف در حجم‌های پایین الیاف، تأثیری بسیار قابل ملاحظه بر قابلیت جذب انرژی دارد به طوری که به ازای 5/0 درصد کسر حجمی الیاف فولادی در حدود 17 برابر نسبت به نمونه بتن فوق توانمند بدون الیاف افزایش می‌یابد.