بررسی رفتار و اثر الیاف فولادی بر تیرهای عمیق بتن مسلح با بازشو به روش stm
چکیده
تیرهای عمیق از اعضای پر کاربرد در سازه های بتن مسلح هستند. در برخی موارد لازم است در این اعضا بازشو تعبیه شود. تیرهای عمیق با بازشو نیاز به روشی برای طراحی مقرون به صرفه دارند که منجر به ارائه آرایش تقویت کاربردی و مناسب برای آنها شود. روش بست و بند (stm) را می توان به عنوان یک روش قدرتمند و مستقیم در طراحی این اعضا نام برد. اما پژوهش های صورت گرفته اخیر نشان می دهد که این روش قادر به مدل کردن دقیق رفتار تیرهای عمیق، به خصوص تیرهای عمیق با بازشو نیست. همچنین روش مذکور منجر به شکل پذیری کم و آرایش آرماتورگذاری پیچیده و در برخی موارد نامناسب می شود. استفاده از روش بهینه سازی همگن کامل را می توان از جمله راه های اصلاح روش stm دانست. اگرچه مطالعات گذشته نشان دادند که این روش می تواند بسیاری از مشکلات مدل stmرا رفع کند، اما با توجه به عدم وجود اطلاعات جامع آزمایشگاهی در این زمینه نمی توان به نتایج این روش اعتماد کرد. راه دیگر برای رفع مشکلات طراحی تیرهای عمیق با بازشو استفاده از مصالح مناسب تری برای این اعضا است. بر اساس پژوهش های گذشته ثابت شد که استفاده از الیاف فولادی موجب بهبود قابل توجه در رفتار تیرهای عمیق با بازشو می شود. اما تا کنون روش طراحی مناسبی برای طراحی این اعضا معرفی نشده است. در این پژوهش دو تیر عمیق بتن مسلح با بازشو با هدف ارزیابی روش بهینه سازی همگن کامل بررسی شدند. نتایج آنها با تیرهای مشابه برگرفته از ادبیات مقایسه شد. تیرهای بتن مسلح که خرپای اولیه آنها با استفاده از روش بهینه سازی همگن کامل تعیین شده بود؛ با حداقل تقویت ممکن بار مناسبی را تحمل می کردند.اما در حد سرویس ترک هایی نگران کننده را نشان دادند.روشی پیشنهادی برای طراحی تیر های عمیق sfrc با بازشو معرفی شد. برای بررسی نتایج این روش، دو تیر عمیق sfrc با بازشو ساخته شد. نتایج آزمایش این تیرها نشان داد، روش طراحی پیشنهادی عملکرد مناسبی در طراحی این تیر ها دارد. استفاده از الیاف فولادی موجب افزایش شکل پذیری تیرهای عمیق با بازشو می شود. بار اولین ترک در این تیرها به 2 برابر افزایش یافت. این نمونه ها ظرفیت باربری مشابه نمونه های بتن مسلح داشتند.