ظرفیت برش دوطرفه دال‌های تخت ساخته شده از بتن خودتراکم شونده سبک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

هدف از این تحقیق بررسی ظرفیت برش دوطرفه در دال های بتن خود متراکم شونده سبک و بتن سبک ساخته شده از سبک دانه لیکا و مقایسه آن ها با بتن معمولی است. از آنجا که بیشتر ضوابط بیان شده در آیین نامه ها در مورد برش دوطرفه دال ها بر اساس اطلاعات تجربی به دست آمده از نمونه دال های بتن معمولی می باشد، بنابراین ضروری است که میزان دقت این روابط را برای دال های بتن خودمتراکم شونده سبک و بتن سبک مورد ارزیابی و بررسی قرارداد. در این پژوهش 9نمونه دال مربعی با ابعاد 1000×1000×100و 1000×1000×150میلیمتر ساخته شده است. پارامترهای متغیر در این دال ها نوع بتن، مقاومت بتن، درصد آرماتور کششی و ضخامت دال است. نمونه های فوق مورد آزمایش قرارگرفته و مقدار برش دوطرفه و تغییر مکان نهایی برای هر یک از آنها اندازه گیری شده است. در این پژوهش نتایج آزمایش ها با روابط آیین نامه های ،ACI ایران (مبحث )9و BS-8110مقایسه شده است. نتایج آزمایش ها نشان داد که در دال های بتن خودمتراکم شونده سبک و بتن سبک نیز همانند بتن معمولی با افزایش نسبت آرماتور خمشی ظرفیت برش دوطرفه افزایش و تغییر مکان نهایی کاهش می یابد که منجر به افزایش سختی دال می شود. همچنین در نمونه های آزمایشگاهی این پژوهش با % 50افزایش در ضخامت دال به طور میانگین ظرفیت برش دوطرفه % 65افزوده و تغییر مکان نهایی % 26کاهش یافت. نتایج آزمایش ها همچنین نشان داد که آیین نامه های ACIو ایران (مبحث )9در محاسبه ظرفیت برش دوطرفه دارای محافظه کاری و پراکندگی زیادتری نسبت به آیین نامه BS-8110می باشند. آیین نامه ایران (مبحث )9با انحراف معیار 0/188و آییننامه BSبا انحراف معیار 0/108دارای بیشترین و کمترین انحراف معیار بودند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Punching Shear Strength of Lightweight Self Consolidating Flat Slabs

نویسندگان [English]

  • A. Mohandesi
  • M.R. Esfahani
  • A.M. Khajemahmoudabadi
Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Khorasan Razavi, Iran
چکیده [English]

In this research, the punching shear strength of flat plate lightweight self-consolidating concrete and lightweight concrete slabs is studied. The experimental work consisted of 9 rectangular slab specimens with either 100 or 150 mm depth, 1000 mm length and 1000 mm width. The type of concrete, strength of concrete and reinforcement varied in different tests. The slab dimensions and the area of reinforcing bars in slabs have been carefully designed so that the slabs failed due to punching shear. In a test, load and displacement were measured using a data acquisition system. Using the results, the behavior of slabs, cracking pattern and the slab stiffness were studied. The experimental results have been compared with the provisions of different codes. The comparison showed that the BS-8110 code estimates the punching shear of lightweight slabs most accurately. The slabs made by leca lightweight aggregates can be used in structures providing that they have a good mix concrete design.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lightweight Self-Consolidating Concrete
  • Lightweight Concrete
  • Flat Slabs
  • Leca Lightweight Aggregate
  • Punching Shear Strength

مراجع

[1] E. Yasar, C.D. Atis, A. Kilic, H. Gulsen, Strength Properties of lightweight concrete made with basaltic pumice and fly-ash, Materials Letters, 57(15) (2003) 2267-2270.
[2] S. Yanai, N. Sakata, Y. Npbuta, T. Okamoto, Study on Mix Proportion For Self Compacting High Performance Lightweight Aggregate Concrete, in: 2nd International Symposium on Structural Lightweight Aggregate Concrete, Norwegian Concrete Association, Kristiansand, 2000, pp. 705-716.
[3] M. Hubertova, R. Hela, The Effect of Metakaolin and Silica Fume on the Properties of Lightweight Self Consolidating Concrete, in: V. M. Malhotra Ed. 9th Canmet/ACI International Conference on Recent Advances in Concrete Technology, American Concrete Institute, 2007, pp. 35-48.
[4] A. Rahayi, M.R. Nejati, A.H. Karamoziyan, A. Shabestanipour, Investigation of mixture and properties of self consolidating concrete, in: First natinal self consolidating concrete conference, University of Tehran , 1390. (In Persain)
[5] H. Marzouk, M. Osman, S. Helmy, Behavior of High Strength Lightweight Aggregate Concrete Slabs under Column Load and Unbalanced Moment, ACI Structural Journal, 97(6) (2000) 860-866.
[6] H. Marzouk, M. Osman, A. Hussein, Cyclic Loading of High Strength Lightweight Concrete Slabs, ACI Structural Journal, 98(2) (2001) 207-214.
[7] M. Osman, H. Marzouk, Behavior of High Strengh Lightweight Concrete Slabs under Punching Loads, ACI Structural Journal, 97(3) (2000) 492-498.
[8] Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318M-11) and Commentary, ACI Committee 318, American Concrete Institute, 2011.
[9] Design and Construction of Steel Structures, Ministry of Road and Urbanization, 1392. (In Persian)
[10] B.S. Institution, Structural Use of Concrete, Standard BS-8110, 1997.
[11] ASTM C39 / C39M-16b, Standard Test Method for Compressive Strength of Cylindrical Concrete Specimens, in, ASTM International, West Conshohocken, 2016.
[12] ASTM C642-13, Standard Test Method for Density, Absorption, and Voids in Hardened Concrete, in: ASTM International, West Conshohocken, 2013.
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 50، شماره 3
مرداد و شهریور 1397
صفحه 461-470

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار