تخمین ظرفیت پیچشی تیرهای ساخته شده از بتن خودتراکم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله به بررسی تاثیر میکروسیلیس، فوق روان­کننده و الیاف GFRP بر مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی ساخته شده از بتن خودتراکم پرداخته شده است. بتن خودتراکم و بتن شاهد در این تحقیق بر مبنای 20 طرح اختلاط متفاوت و با دو نسبت آب به سیمان 35/0 و 45/0 ساخته شده­اند. برای آزمایش پیچش، تیرها با ابعاد 40×10×10 سانتی­متر ساخته شده­اند. برای تعیین مقاومت فشاری و انجام آزمایش امواج فراصوت، نمونه مکعبی با ابعاد 10×10×10 سانتی­متر و استوانه­ای استاندارد با ابعاد 30×15 سانتی­متر ساخته شد و پس از نگهداری مرطوب در یک دوره 28 روزه تحت آزمایش قرار گرفتند. نتایج آزمایشگاهی بدست آمده نشان داده است که تاثیر میکروسیلیس در نسبت آب به سیمان 45/0 بر روی ظرفیت پیچشی تیر بتنی بیشتر است. افزایش مقاومت پیچشی در تیرهای بتنی دورپیچ شده با الیاف GFRP در حدود 43% برآورد شد. با استفاده از آزمایشامواج فراصوت، مقاومت فشاری بتن­ خودتراکم با خطای 2% بدست آمد. همچنین می­توان از روابط آئین­نامه­ای مربوط به تخمین ظرفیت پیچشی بتن معمولی برای تعیین مقاومت پیچشی بتن خودتراکم استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Estimating of Torsional Capacity of Self Compacting concrete Beams

نویسندگان [English]

  • Mosa Mazloom 1
  • Morteza Mehrvand 2
1 Assistant Professor, Department of Civil Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
2 MSc Student, Department of Civil Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
چکیده [English]

This paper expresses the effects of silica fume, super plasticizer and GFRP on the torsional strength of self-compacting concrete (SCC) beams. SCC and control concrete mix designs in this study are based on 20 different mixes with the water-cement ratios of 0.35 and 0.45. For Torsion tests, beams with the dimensions of 40 × 10 × 10 cm were casted. To determine the compressive strength and Pundit tests, Cubic specimens with the dimensions of 10 × 10 × 10 cm and standard cylindrical specimens with the dimensions of 15 × 30 cm height were made and cured for 28 days before testing.  The obtained experimental results show that the effect of silica fume in w/c=0.45 was more than the other on torsional capacity was. The torsional strength of concrete beams with GFRP was increased about 43%. The error of estimating the compressive strength of concrete by pundit test was 2%. In addition, the existing equations for estimating the torsional strength of ordinary concrete can be used for Self Compacting concrete.

کلیدواژه‌ها [English]

  • SCC
  • Torsional Strength
  • Compressive Strength
  • Super plasticizer
  • Silica fume
  • Pundit

مراجع

[1]اس. اچ. احمد، اس. پی. شاه،”بتنهای توانمند و کاربرد آنها“، ترجمه دکتر موسی مظلوم دکتر علی اکبر - رمضانیانسور، دانشگاه شهید رجایی، تهران، 1383 .
[2]طاحونی، شاپور،”طراحی ساختمانهای بتن مسلح بر مبنای آئین نامه بتن ایران آبا“، انتشارات دانشگاه تهران، تهران، – 1390 .
[3]دفتر تدوین و ترویج مقررات ملی ساختمان،”مقررات ملی ساختمان، مبحث نهم، طرح و اجرای ساختمانهای بتن آرمه“،وزارت مسکن و شهرسازی،388 .
[4]سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور،”نشریه شماره  126 راهنمای آئین نامه بتن ایران آبا“، معاونت امورفنی، دفتر امور فنی و تدوین معیارها، انتشارات سازمان مدیریت و برنامه ریزی.
[5]رنجبر، اسدالله،”بررسی مدول گسیختگی بتن خود متراکم“،پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، 1390 [6]شکرچی زاده، محمد و نیکلاس علی لیبر، مهرداد ماهوتیان،علیرضا محبی، و یکتا بهرادی،”آزمایشهای بتن خودتراکم و تفسیر نتایج بدست آمده در برآورد پایداری بتن تازه“، اولین کارگاه تخصصی بتن خودتراکم، دانشگاه تهران، تهران، 1385 .
[7] Shekarchi, M., Liber, N. A., Khoshnazar, R., Bagherzadeh chehreh, A., Babanezahad Mamaghani, S. K., “Highly flowable concrete made with different aggregate gradation”, Proceeding of the International Symposium on HSC- HPC Conference, Japan, 2008.
[8] Nunes S., Figueiras H., Oliveira P. M. Coutinho J. S. and Figueiras J., “A methodology to assess robustness of SCC mixtures”, Cement ans Concrete Research, 36, pp. 2115- 2122, 2006.
[9] Chalioris, CE, “Tests and analysis of reinforced concrete beams under torsion retrofitted with FRP strips”, In Proceedings 13th computational
methods and experimental measurements, pp. 633– 42, 2007.
[10] Hii AKY, Al-Mahaidi R, “An experimental and numerical investigation on torsional strengthening of solid and box-section RC beams using CFRP laminates”, Composite Structures,75, pp. 213– 21, 2006.
[11] Hii AKY, Al-Mahaidi R, “Torsional capacity of CFRP strengthened reinforced concrete beams”, Journal of Composites for Construction, 11(1), pp. 71– 80, 2007.
[12] Jing M, Raongjant W, Li Z, “Torsional strengthening of reinforced concrete box beams using carbon fiber reinforced polymer”, Composite Structures,78, pp. 264– 70, 2007.
[13] Khaloo, A. R., M. R. Hosuseinian, “Evaluation of properties of silica fume for use in concrete”, International Conference on concrete, Dundee, Scotland, 1999.
[14] Khayat, K. H., K. Manai, A. Trudel, “In situ mechanical properties of wall elements using self- compacting concrete”, ACI Materials JOURNAL, pp. 491- 500, 1997.
[15] Duval, R., E. H. Kardi, “Influence of silica fume on the workability And the compressive strength of high-performance concrete”, cement and concrete research Journal, Vol. 28, Issue. 4, pp. 533- 547, 1998.
[16] Emadi, A., Liber, N. A., Mehdipour, I., Vahdani, M., Dara, S, “SCC mixture with different aggregate gradation and limestone powder”, 5th international RILEM Symposium on Self-Compacting Concrete, Ghent, Belgium, pp. 155- 162, 2007.
[17] kamura, H, “Self- Compacting high performance Concrete”, Concrete International, pp. 50- 54, 1997.
[18] Koehler E. P., Fowler D. W, “Summary of concrete workability Test methods”, ICAR report, pp. 39- 40, 2003.
[19] Chen JF., Teng JG, “Shear capacity of FRP-strengthened RD beams FRP debonding”, Constr Build Mater, 17 pp. 27– 41, 2003.
[20] Tsonos AG., Stylianidis KH, “Pre-earthquake and post-earthquake strengthening of R/C structural  subassemblages using GFRP (in Greek)”, Sci Rev Ktirio, pp.41- 50, 2001.
[21] Ghobarah A., Ghorbel MN., Chidiac SE, “Upgrading torsional resistance of reinforced concrete beams using fiber-reinforced polymer”, J Compos Constr ASCE, pp. 63- 257, 2002.
[22] Chalioris CE, “Experimental study of the torsion of reinforced concrete members”, Struct Eng Mech, pp. 37- 713, 2006.
[23] Jing M., Grunberg J, “Mechanical Analysis of reinforced concrete box beam strengthened with carbon fiber sheets under combined actions”, Compos Struct, pp. 94- 488, 2006.
[24] Karayannis CG, “Nonlinear analysis and tests of steel-fiber concrete beams in torsion”, Struct Eng Mech, pp. 38- 323, 2000.
[25] Karayannis CG., Chalioris CE; “Strength of prestressed concrete beams in torsion”, Struct Eng Mech, pp. 80– 165, 2000.
[26] Gunneswara Rao TD., Rama Seshu D, “
Torsional response of fibrous reinforced concrete members: Effect of single type of reinforcement”, Constr Build Mater, 92– 187, 2006.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار