ارزیابی اثر نوع بتن و قطر میلگرد بر مقاومت پیوستگی در سازه های بتن آرمه

عملکرد سازه های بتنی متاثر از انتقال نیرو بین میلگرد و بتن (پیوستگی) است که به عوامل زیادی مانند مقاومت بتن، تنش تسلیم میلگرد، هندسه آج ها، قطر میلگرد، پوشش بتن و طول پیوستگی وابسته است. از یک سو مزیت های منحصر به فرد بتن های فوق توانمند مانند چگالی، ضریب کشسانی و مقاومت بالا، نفوذپذیری کم و دوام بالا در برابر حملات شیمیایی علاقه به استفاده از آن را در صنعت ساختمان افزایش داده است. از سوی دیگر پیشرفت علم مواد امکان تهیه میلگردهای با مقاومت تسلیم بالاتر با حفظ شکل پذیری مناسب را فراهم کرده است. در حالیکه اکثر روابط توصیه شده در آیین نامه ها براساس میلگردها و بتن های معمولی است. بنابراین ضرورت دارد تحقیقات بیشتری بر روی ترکیب مصالح جدید با همدیگر برای شناخت بهتر رفتار سازه ها صورت پذیرد. در این پژوهش تعداد ۲۴ نمونه مکعبی به ابعاد ۲۰×۲۰×۲۰ سانتی متر و ۲۵×۲۵×۲۵ سانتی متر، از بتن فوق توانمند و معمولی مسلح شده با یک میلگرد مقاومت بالا از قطرهای ۱۲، ۱۶ و ۲۵ میلی متر در راستای مرکز نمونه، با دو طول پیوستگی (دو و چهار برابر قطر میلگرد)، ساخته شده و تحت آزمایش بیرون کشیدگی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که مقاومت فشاری بتن و نسبت پوشش بتن به قطر، طول پیوستگی و تنش تسلیم میلگرد نقش مهمی در امکان وقوع هریک از حالت های گسیختگی دارند. هم چنین بتن فوق توانمند با افزایش مقاومت پیوستگی تا نزدیک ۵ برابر بتن معمولی امکان کاهش عمده در طول مهاری مورد نیاز را فراهم می کند. با توجه به منحنی های پیوستگی-لغزش بتن فوق توانمند ساخته شده در این پروژه رفتار تردتری نسبت به بتن معمولی دارد. در بتن معمولی با افزایش طول پیوستگی، بیشینه تنش پیوستگی افزایش می یابد در حالیکه در بتن فوق توانمند افزایش طول پیوستگی باعث کاهش بیشینه تنش پیوستگی می گردد. برای پیش بینی رفتار پیوستگی-لغزش مدل جدیدی پیشنهاد شده است

Keywords:

بتن فوق توانمند , میلگرد مقاومت بالا , پیوستگی , بیرون کشیدگی , طول پیوستگی