|
|
مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۸، شماره ۱، صفحات ۶۱-۷۲
|
|
|
| عنوان فارسی |
مطالعه آزمایشگاهی تاثیر کامپوزیت های توانمند الیافی بر رفتار تیرهای کوپله بدون میلگرد قطری و دورپیچ |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این مقاله به بررسی آزمایشگاهی تأثیر آرماتورهای قطری و دورپیچ ها در سه نمونه تیر کوپله برشی تحت بارگذاری چرخه ای پرداخته می شود. نمونه اول مرجع با بتن معمولی و آرایش آرماتورگذاری مطابق با آیین‌نامه ACI، نمونه دوم و سوم با مصالح الیافی توانمند HPFRCC با و بدون آرماتور قطری با حذف دورپیچ می باشند. نتایج آزمایشات حاکی از تأثیر HPFRCC در بالا بردن ظرفیت باربری، شکل‌پذیری، جذب انرژی بوده و جایگزین مناسبی برای دورپیچ ها می باشد و می‌توان مقدار آرماتورهای قطری را نیز کاهش داد. همچنین در نمونه بدون دورپیچ با جایگزینی بتن توانمند، ظرفیت باربری، ضریب شکل‌پذیری، جذب انرژی نسبت به نمونه مرجع به ترتیب 15%، 36%، 69% افزایش یافته ولی در نمونه بدون آرماتورهای قطری ولی با بتن توانمند در مقایسه با نمونه مرجع، مقدار ظرفیت باربری 36% کاهش داشته و ضریب شکل پذیری 13% افزایش داشته و مقدار جذب انرژی تغییر چندانی نکرده است. ضمنا جمع شدگی نمودار هیسترزیس نمونه های حاوی بتن توانمند کمتر از نمونه مرجع بوده و رفتار خمشی تری دارد. ظرفیت برشی الاستیک آزمایشگاهی نمونه مرجع و نمونه با بتن HPFRCC حدودا 5 برابر ظرفیت برشی الاستیک محاسباتی مطابق آئین نامه ACI می باشد زیرا آئین نامه در جهت اطمینان فقط ظرفیت برشی میلگردهای مورب را درنظر می گیرد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
|
|
| عنوان انگلیسی |
Experimental Evaluation of HPFRCC effect on behavior of coupled beams without diagonal and spiral reinforcement |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
HPFRCC is the materials including cement mortar, aggregate, and fibers which represent strain hardening within tensile load. The HPFRCC can be used in numerous cases such as seismic rehabilitation of structural members. One of the structural members is the existed coupling beam in coupling shear walls which is applied as shear fuse. Using the materials in the members can enhance ductility and energy absorption and also delays failure. This paper investigates a study on the effect of existence of diagonal reinforcements and spirals of diagonal reinforcements of the coupling beam. For this purpose, three prototypes of coupling shear walls with coupling beam were designed by HPFRCC with length-to-depth ratio of 2 and 1/2 scales. The first prototype is considered as reference and we use concrete with reinforcement design based on ACI 318-08 code. The other prototypes are built by HPFRCC with PPS fibers. But in one of them the spiral of diagonal reinforcements and in the other both spirals and diagonal reinforcements are omitted. In order to simulate the test set-up with real behavior, two strong walls were considered and cast at both sides of coupling beams. The rotation of these walls should be prevented, so in the experimental set-up, vertical small steel column in addition two strong steel roller were considered during tests. The several strain gauges were installed on longitudinal and diagonal and vertical bars to measure the strains during tests and particularly showing the displacement and load of yielding points of reinforcement. LVDTs were installed to measure the maximum displacement of the tip of beam and also to measure probable rotation. The drift if the ratio of the tip displacement of the specimen to the beam length and the ductility is the ratio of ultimate displacement to the yielding displacement and finally the energy absorption is the area under load-displacement cure for each separate cycle. Results are indicating of appropriate effect of HPFRCC concrete in enhancing ductility and energy absorption capabilities and it can also reduce diagonal reinforcements. In addition improved crack pattern and shrinkage of cracks represent an appropriate participation of fiber in increasing the shear capacity. Comparing these prototypes, it is found the one in which spirals were omitted load capacity، ductility factor، energy absorption and failure displacement capabilities have been increased 15%, 36%, 69%, 35%. And the prototype in which diagonal reinforcements were omitted, has decreased load capacity down to 36% and ductility factor and failure displacement have been increased up to 13%, 35% and finally energy absorption has no changes. The pinching loops of load-displacement hysteresis curves of specimens were compared and the results indicated that the pinching of HPFRCC specimen was reduce comparing to reference specimen even in case of omitting the spiral. The stiffness slope of each specimen was calculated and results showed that the HPFRCC specimen with diagonal bars had more 8 percentage but the stiffness of HPFRCC specimen without diagonal bars was reduced up to 60% comparing to reference regular concrete specimen. Elastic experimental shear capacity of specimens was about 5 times of elastic Design code (ACI) shear capacity because the shear capacity calculated by ACI is conservatively only based of diagonal bar shear capacity. |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
|
|
| نویسندگان مقاله |
علی خیرالدین |
دانشگاه سمنان
محمد کاظم شربتدار | mohammad Sharbatdar
عضو هیئت علمی دانشگاه سمنان
امید هادی زاده هاشم آبادی |
دانشگاه سمنان
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-16-27296-1&slc_lang=fa&sid=16 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|