بررسی آزمایشگاهی اثر اندازه در تیرهای عمیق با بتن سبک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه آموزشی مهندسی سازه، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

چکیده

در سال­های اخیر با پیشرفت روش­های ساخت، ایده استفاده از مصالح سبک برای کم کردن وزن سازه و بار زلزله مطرح شده است. ترک در بتن سبک از درون سنگدانه‌ها عبور کرده و باعث می‌شود که یک سطح صاف و صیقلی نسبت به بتن معمولی تشکیل شود. این تفاوت در مکانیزم ترک‌خوردگی نسبت به بتن معمولی رفتار کلی اعضای ساخته شده با بتن سبک را تغییر می‌دهد. در این پژوهش رفتار تیرهای عمیق ساخته شده با بتن سبک به‌صورت آزمایشگاهی بررسی شده است. به همین منظور چهار تیر عمیق با نسبت دهانه برشی به ارتفاع 5/0 در آزمایشگاه سازه دانشگاه تربیت مدرس ساخته و نمونه‌ها به صورت استاتیکی بارگذاری شده‌اند. عمق تیرها برابر 30، 45، 60 و 90 سانتی‌متر بودند. در نهایت نتایج با روش خرپای موجود در آیین‌نامه‌های ACI، CSA و EC2 مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش ارتفاع تیر بار نهایی نرمالیزه شده کاهش می‌یابد و مود شکست تغییری نمی‌کند. همچنین روابط آیین‌نامه ACI و EC2 برای تمامی تیرهای تست شده، محافظه‌کارانه می‌باشد؛ ولی نتایج آیین‌نامه CSA برای تیرهای با ارتفاع 90 سانتی‌متر غیر محافظه‌کارانه است که این امر نیاز به بررسی بیشتر دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Size Effect in Lightweight Concrete Deep Beam

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Arabzadeh
  • Amin Nouri Soola
Department of Structural Engineering, Faculty of Civil and Environmental Engineering, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
چکیده [English]

In recent years with the progress of construction methods, the idea of using lightweight materials for reducing structure weight and earthquake load has been raised up. Crack in lightweight concrete passes through aggregates causing a smooth surface compared with fractured surface of normal concrete. This difference in cracking mechanism changes the overall behavior of members made of lightweight concrete compared to normal concrete. In this study the behavior of lightweight concrete deep beams has been investigated, experimentally. For this purpose four deep beams with shear span to height-ratio of 0.5 have been prepared and loaded in static form in the structural laboratory of Tarbiat Modares University. Beams depth were 30, 45, 60 and 90 centimeters. Finally, the results were compared to truss method available in ACI, CSA and EC2 codes. Results show that by increasing the height of beam, the normalized ultimate load decreases and failure mode doesn’t vary and also relations in ACI and EC2 codes are conservative for all tested beams but results of CSA code are non-conservative for beams with 90 centimeters height, indicating more investigation is needed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Size Effect
  • Lightweight Concrete
  • Deep Beam
  • Shear strength
  • Truss Method