بررسی سختی و مقاومت تیر عمیق بتن مسلح دارای خوردگی تحت بار استاتیک

اعضاء بتن مسلح ساختار اصلی یک سازه را تشکیل می دهند. خطر خوردگی میلگرد به عنوان یک عامل تاثیرگذار در تعیین عمر این سازه ها به شمار می رود بنابراین شناخت و بررسی عوامل مخرب آن از اهمیت زیادی برخوردار است به ویژه خوردگی میلگردهای طولی؛ زیرا ضعف بتن در کشش، احتمال ایجاد ترک خوردگی بتن کششی و شکل گیری بستری برای شروع فرآیند خوردگی را در میلگردهای طولی افزایش می دهد. آغاز فرآیند خوردگی منجر به کاهش سطح مقطع میلگرد و افزایش فرآورده های خوردگی می شود؛ این افزایش حجم ناشی از فرآورده ها، باعث اعمال تنشی به اطراف میلگردها می شود که در نهایت ایجاد ترک در بتن، کاهش چسبندگی بین بتن و میلگرد، لایه لایه شدن سطح بتن و کاهش مقاومت فشاری بتن را به همراه دارد. با توجه به اینکه اثرات نامطلوب پدیده ی خوردگی میلگرد، کمتر در تیرهای عمیق بتن مسلح مورد مطالعه قرار گرفته است، در این پژوهش اثر خوردگی میلگردهای طولی با اعمال عناصری همچون: کاهش سطح مقطع، کاهش مقاومت تسلیم میلگرد، کاهش مقاومت فشاری بتن، کاهش چسبندگی و پیوستگی بین بتن و میلگرد در نرم افزار اجزاء محدود ABAQUS، بر سختی و مقاومت تیرهای عمیق بتن مسلح مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از آن است که با روند افزایشی درصد خوردگی میلگردهای طولی، مقاومت و سختی تیرهای عمیق، به مقدار قابل توجهی کاهش می یابد طوری که در هنگام رسیدن میلگردهای طولی به خوردگی ۵۰%، ۳۸/۵۱ درصد از مقاومت خود را از دست می دهد و کاهش ۵۷/۴۳ درصدی سختی را به همراه دارد. رفتار تیر نیز در اثر اعمال خوردگی، از برشی به خمشی تغییر یافته است و نمودار تنش – کرنش، کاهش تنش و کرنش را با افزایش درصد خوردگی نشان می دهد.

Keywords:

تیر عمیق بتن مسلح , خوردگی میلگرد , اجزاء محدود , کاهش چسبندگی و پیوستگی بین بتن و میلگرد , کاهش سطح مقطع میلگرد , ترک خوردگی بتن