افزایش انرژی پذیری تیر خمشی با استفاده از مش فولادی

فروسیمان نوعی بتن مسلح شده با مصالح فلزی ست که در آن از شبکه ی فلزی با ضخامت کم، استفاده شده است. در این مقاله، پس از معرفی بتن فروسیمانی و نگاهی اجمالی به مزایا و کارایی های آن، به مسیله استفاده از شیوه فروسیمانی در اسکلت باربر سازه ای، همچون تیر خمشی میپردازیم. در واقع بتن های مسلح شده با روش متداول، به علت وجود ترک های کششی، تحت بار سرویس و نهایی، موجبات ترد بودن و شکل پذیری پایین مقاطع بتن آرمه را فراهم میکنند. در این پژوهش تاثیر پراکندگی در آرایش فولاد مسلح ساز یا همان آرماتورها در بهبود عملکرد بتن مسلح بررسی شده که در این زمینه از بتن فروسیمانی به عنوان الگویی الهام بخش برای شبیه سازی و طراحی اولیه، جهت بهبود رفتار تیر بتن مسلح علی الخصوص در زمینه انرژی پذیری استفاده گردید. در این پژوهش، شش نمونه تیر به طول 200 سانتی متر و ابعاد مقطع 25 در 30 سانتی متر، به ترتیب عرض و ارتفاع، در سه مدل آرماتور متمرکز، آرماتور نیمه پراکنده و آرماتور پراکنده، طراحی و از هر نوع از مدل ها، دو تیر مشابه، با تکیه گاه مفصلی ساده ساخته شد و آزمایش خمش، با بار متمرکز در وسط دهانه،روی آنها انجام گردید. در این تیرها به جای آرماتورهای معمولی، از مش های فولادی یا فنس استفاده شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با وجود کاهش عمق موثر میلگرد کششی -البته به مقدار ناچیز- لنگر مقطع ثابت مانده و از سویی دیگر، انرژی پذیری در تیرهای دارای آرماتور پراکنده تا 6.16 درصد افزایش یافته است که معیار محاسبه این انرژی پذیری نیز، مساحت زیر نمودار نیرو-تغییر مکان در تست خمشی تیرها بوده که مورد مقایسه قرار گرفت.

Keywords:

بتن شبه فروسیمانی , مش فولادی , بهبود رفتار تیر خمشی , انرژی پذیری , سطح مخصوص آرماتور