بررسی تاثیر جایگزینی بتن HPFRCC با بتن معمولی در تیرهای مسلح با میلگرد کامپوزیتی GFRP
پذیرفته شده برای ارائه شفاهی ، صفحه 1-10 (10) XML اصل مقاله (1226 K)
عنوان دوره: دهمین کنفرانس ملی بتن ایران
نویسندگان
1کارشناس ارشد سازه دانشگاه سمنان
2دانشکده مهندسی عمران دانشگاه سمنان
چکیده
میلگردهای فولادی در سازه های بتن مسلح در معرض آسیب های محیطی مانند هجوم یون های کلر از محیط های اطراف خود قرار می گیرند و باعث خوردگی و کاهش چسبندگی و مقاومت سازه ای عضو بتن مسلح می گردد. استفاده از میلگردهای کامپوزیتی GFRP با خاصیت ضد زنگ زدگی و مقاومت کششی بالا بعنوان گزینه مناسب میلگردهای فولادی پیشنهاد شده است.
مبنای طراحی باید طوری باشد که بتن در فشار زودتر از میلگرد GFRP که در کشش است به حد نهایی برسد. از آنجائیکه بتن معمولی دارای کرنش نهایی خردشوندگی محدودی است لذا سبب محدود شدن کرنش نهایی مجاز کششی در طراحی سازه های بتنی مسلح می گردد. در این مقاله امکان استفاده از بتن توانمند الیافی HPFRCC بجای بتن معمولی جهت نیل به کرنش کششی و فشاری بیشتر بتن و بهره وری بیشتر از ظرفیت نهایی میلگردهای کامپوزیتی بررسی شده است. دو عدد تیر بتن مسلح به میلگردهای GFRP و با نسبت تسلیح برابر با بالانس آزمایش شده است که یکی از تیرها با بتن معمولی و دیگری با بتن HPFRCC می باشد. رفتار خمشی، میزان بار و تغییر مکان، سختی موثر، میزان جذب انرژی تیرها محاسبه شده و با آیین نامه ACI440-15 مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان داد که استفاده از بتن HPFRCC بجای بتن معمولی باعث بهبود موثر شکل پذیری، میزان جذب انرژی، و نسبت تسلیح بالانس شد و با در نظر گرفتن ملاحظاتی نظیر رعایت حداقل میزان تسلیح و نسبت بالانس، پیشنهاد می شود از بتن HPFRCC در تسلیح سازه های بتنی مسلح به GFRP استفاده شود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
The study of the effect of HPFRCC Concrete replacement with ordinary concrete in the beams reinforced with GFRP bar Composites
Authors
seyed vasegh mousavi esfahani, Mohammad-Kazem Sharbatdar
Abstract
Steel bars in reinforced concrete structures are exposed to the environmental damages such as Chlorine ions invasions of their surrounding environments which may result into the corrosion and decrease of adhesion and structural resistance of reinforced concrete. Using the GFRP Composite bars with anti-rust properties and high tensile strength and of course fragile, is proposed as the best choice for the steel bars and the drawing has to be based on the methods that make the concrete reach its final tension under the pressure before the bar and taking into consideration that the ordinary concrete has a limited final fragile strain; it may result into minimizing the final permitted tensile strain of the composite bars in the design of these kind of reinforced structures. In the present study, the ability to use HPFRCC fiber flexible concrete instead of ordinary concrete to reach higher pressure strain and the better utilization of the final capacity of composite bars are studied. Two concrete bars are reinforced with GFRP bars with the ratio equal to the balance and tested; one of the bars is manufactured with ordinary concrete and the other one is made of HPFRCC concrete. Bending behavior, the amount of load and displacement, effective stiffness, the amount of energy absorption and the balance ratio of the beams were computed and compared with ACI440-15 Bylaw. The results have shown that using the HPFRCC concrete instead of the ordinary concrete may result into better improvement of the plasticity, energy absorption amount, growth balance ratio and with considering some remarks including observation of the minimum amount of reinforcement and balance ration; it is proposed that the HPFRCC concrete to be used in the reinforcement of the concrete structures, reinforced with GFRP.
Keywords
Ordinary concrete, HPFRCC Concrete, GFRP Bar, balance ratio, plasticity