بخشی از مقاله
چکیده
کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - دارای رفتاری نرم و سختی کرنشی کششی بالاتر و به همراه ترک های پیش رونده می باشد این ترک ها عموما دارای طول زیاد و ضخامت کم هستند . این نوع از مصالح رفتار کرنش کششی نهایی را تا سه درصد افزایش می دهند .در این تحقیق به بررسی کارایی انعطاف پذیری این نوع از کامپوزیت و یک نوع آوری در زمینه اعضای ساخته شده از کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - پرداخته می شود که امکان برگشت پذیری در تغییر مکان های این نوع از مصالح وجود دارد
نمونه های مورد بررسی در این تحقیق یک تیر طره ای از سازه با چهار میله تقویت کننده می باشد که تحت بارهای دوره ای - رفت و برگشتی - قرار می گیرند .در میان نمونه ها ، دو تیر کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - وجود دارد که با تقویت تیر توسط کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - شکست تیر در اثر گسیختگی فولاد ها می باشد و این نکته مورد بررسی قرار می گیرد .در یک نمونه ، میلگرد های خمشی را مورد بررسی قرار می دهد که در محل تشکیل مفصل پلاستیک که انرژی ذخیره شده فراوانی وجود دارد بدون چسبندگی با بتن است .
نمونه های دیگر ، سازه آلیاژ شکل هستند که این آلیاژها به عنوان میلگرد های طولی خمشی مورد استفاده قرار می گیرند و باعث خاصیت فوق الاستیسیته این نوع از تیر ها می شوند.
در این حالت رفتار تیر طره ای مورد بررسی قرار گرفته که مشاهده می شود کارایی تیر چند برابر شده است . در این نمونه ها : حلقه های پسماند » به دلیل مستهلک کردن بیشتر انرژی و انعطاف پذیری بیشتر « تعداد ترک ها » که افزایش می یابد « ، چرخش تیر و تغییر شکل نسبی فولاد افزایش یافته و در نتیجه در کل ظرفیت های پایداری و تنش ها تاثیر گذار است .
زمانی که نتایج مطالعات تجربی و آزمایش شده با محاسبات و آنالیز مدل ها که شبیه سازی شده اند مقایسه می شوند به این مسئله پی می بریم که نتایج حاصله بطور منطقی و معقولی با هم سازگارند
-1مقدمه
کارایی بالای فیبر در بتن سیمانی تقویت شده «HPFRCCS» که طبق آیین نامه های بتن تقویت شده ساخته و مورد مقایسه قرار می گیرند نشان می دهد که این تقویت ها باعث افزایش رفتار سختی کرنشی کششی می شود که به همراه این افزایش ظرفیت کششی با چند برابر شدن ترک های مویی همراه است ». شکل یک «
در مواقعی که بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» تحت فشار است ، فیبرها می توانند نیروهای وارد شده را محدود کرده و مانند عملکرد خاموت ها که برش را تحمل می کنند عمل کنند ، ولی عملکرد بهتر فیبر ها زمانی ست که نمونه تحت کشش قرار می گیرند . در این حالت فیبر ها به علت خاصیت کش آمدن عکس العمل بهتری نسبت به حالت فشار از خود نشان می دهند.
این خاصیت جالب فیبرها محققان را به بررسی و کشف استعدادهای بیشتر بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» می کشاند تا علاوه بر دستیابی به نتایج قبل این سازه ها را تحت بارگذاری های مختلف از قبیل زلزله ، ضربه و یا باد مورد بررسی و آزمایش قرار دهند .
مطالعات و آزمایشات نشان می دهد که بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» مورد استفاده در ناحیه بحرانی از سازه که در برابر زلزله قرار میگیرد می تواند نیاز برای فولاد تقویتی را کاهش دهد مشروط بر اینکه هنوز رفتار هیسترزیس بر سازه برقرار باشد . بعلاوه جایگزینی مصالح بتن معمولی با بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» در یک سازه میتواند باعث کاهش آسیب های سازه ای بعد از زلزله شود .
و این کاهش آسیب ها بدلیل زیاد شدن ظرفیت مصالح نسبت به حالت معمولی در بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» می باشد
در مواردی که برای توزیع کامل نیروها در سازه یا ساده سازی محاسبات در سازه و خارج شدن از پیچیدگی های محاسباتی یا برای تعمیرات سازه که از بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» استفاده شده است ، سازه ما هم می تواند دارای ظرفیت بیشتری از خود در برابر زلزله نشان دهد و هم به دلیل وزن کم این مصالح" " HPFRCCS تاثیر مهمی در زیر سازه " پی و شالوده " دارند.
کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - یک رده خاص از بتن سیمانی تقویت شده با فیبر «HPFRCCS» است . "مطابق توضیح شکل یک این ماده" "ECC تحت تنش های کششی تک محوری فوق العاده انعطاف پذیر می باشد این اضافه ظرفیت و اضافه سختی در حدود 3درصد یا بیشتر گزارش شده است .
علاوه بر آن ، مصالح استفاده شده در کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - نشان داده اند که در آزمایشات انجام شده بر روی آن ها ، دارای ترک های قابل قبول و قابل کنترل می باشند که عموما این ترک ها در عرض اتفاق می افتد و مقدار این ترک ها کمتر از "شصت میکرومتر" می باشد در صورتی که هنوز درتیر شکستی اتفاق نیفتاده و تیر قابلیت بهره برداری خود را حفظ کرده است.
کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - از لحاظ مکانیکی و ترک های عرضی در مقایسه با دیگر مصالح به دلیل توانایی ها و قابل کنترل بودن آن مورد توجه است . مطالعات گذشته نشان می دهد که این نوع خاص از بتن توانایی انتقال یکنواخت و همچنین اصلاح و بهبود ظرفیت کل سازه را دارد
هدف از این تحقیق بدست آوردن و بالا بردن اطلاعات درباره کارایی و انعطاف پذیری تیر تقویت شده با کامپوزیت سیمان مهندسی - Ecc - تحت بارگذاری دوره ای "رفت و برگشتی" میباشد.
