بخشی از مقاله
چکیده :
بادبندهاي معمولی داراي سختی بالایی بوده ولی تحت نیروي فشاري کمانش کرده و شکل پذیري بسیار کمی دارند . جهت برطرف نمودن این معایب در سال هاي اخیر ، از سیستم مهاربند کمانش ناپذیر استفاده شده است . در این مقاله به بررسی تأثیر استفاده از الیاف در غلاف بتنی بادبندهاي کمانش ناپذیر پرداخته شده است . در ابتدا 4 نمونه بادبند کمانش ناپذیر ساخته شد و در 2 حالت مورد بررسی قرارگرفت.
غلاف بتنی بادبند هاي کمانش ناپذیر بدون الیاف و الیاف پلی پروپیلن در درصد هاي مختلف ساخته شدند . نمونه هاي ساخته شده پس از ساخت و حمل در محل مورد نظر در آزمایشگاه نصب شدند و تحت پروتکل بارگذاري SAC/ BD - 97/02 قرار گرفتند و با ثبت میزان بار اعمالی ، مقدار تغییر مکان افقی و جانبی مرتبط با آن ، نمودارهاي هیستر زیس ، نیرو- جابجایی ، Backbone ، تغییر مکان افقی- تغییر مکان جانبی رسم گردید . با بررسی منحنی ها ، بیشترین تعداد سیکل بارگذاري ، بیشترین میزان جذب انرژي و بیشترین میزان جذب انرژیدتجمعی در نمونه بتن الیافی مشاهده گردید . درنمونه بتن الیافی ، نیروي تسلیم ، ظرفیت حمل بار ، تغیر مکان جانبی و شکل پذیري در مقایسه با بتن غلاف هسته بادبند کمانش ناپذیربدون الیاف مقادیر بیشتري مشاهده شد .
-1 مقدمه
مهاربندهاي معمولی داراي سختی بالایی بوده اما تحت فشار کمانش کرده ، شکل پذیري بسیار کمی دارند و به علت طراحی بر اساس عضو فشاري لاغر و کمانش عضو هاي مهاربندي ، مساحت مقطع افزایش می یابد . به جهت برطرف کردن این معایب در سالهاي اخیر، سیستم مهاربندي جدیدي با عنوان مهاربند کمانش ناپذیر - - BRB مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است.[1] قسمت اصلی مهاربند کمانش ناپذیر، هسته فلزي - معمولا" فولادي - است که با سازوکاري خارجی از کمانش آن در فشار جلوگیري می شود. متداولترین روش براي جلوگیري از کمانش هسته در فشار، قرار دادن هسته در غلاف فولادي و پر کردن غلاف با ملاتی پرکننده - مانند بتن - است]٢.[
مهاربندهاي کمانش ناپذیر طوري ساخته می شوند که هسته بتواند در راستاي طولی مستقل از ساز و کار جلوگیري از کمانش، عمل کند . به بیان دیگر، تمام نیروي محوري که به مهاربند وارد می شود توسط هسته تحمل می شود . با جلوگیري از کمانش هسته، این المان می تواند در فشار همانند کشش جاري شده و بدین ترتیب توانایی جذب انرژي آن به طور چشمگیري افزایش می یابد.[3]فکر مهاربندهاي کمانش ناپذیر نخستین بار در سال 1973 ، توسط Wakabayashi و همکاران، در ژاپن مطرح شد.[4]این مهاربندها پس از زلزله کوبه - 1995 - 1 به طور گسترده اي در ژاپن مورد استفاده قرار گرفت .
در ژاپن مهاربندهاي کمانش ناپذیر بیشتر به عنوان میراگرهاي هیسترزیس در قابهاي خمشی فولادي به کار می روند و براي طراحی آنها از فلسفه طراحی سازه هاي مقاوم در برابر خسارت که توسط wada مطرح شده استفاده می شود.در این فلسفه، طراحی به گو نه اي انجام می شود که در هنگام زمین لرزه، سازه اصلی الاستیک باقی مانده و فقط میراگرها - مهاربندهاي کمانش ناپذیر - ، انرژي زمین لرزه را مستهلک می کنند بنابراین پس از زمین لرزه بزرگ انتظار داریم که سازه با تعویض مهاربندها به حالت اولیه خود بازگردد [5].در آمریکا، نخستین بار در سال 2000 از مهاربندهاي کمانش ناپذیر استفاده شد .
پس از آنکه مهندسان در آمریکا به ارزش مهاربندهاي کمانش ناپذیر پی بردند، گروهی از محققان انجمن مهندسان سازه کالیفرنیا با همکاري موسسه فولاد آمریکا در سال 1999 ضوابط پیشنهادي براي قابهاي مهار بندي شده کمانش ناپذیر را منتشر کردند..[6]توجه در مورد مهاربندهاي کمانش ناپذیرآن است که مقاومت این مهاربندها در فشار، بیش ازمقاومت آنها در کشش است .دلیل این پدیده انتقال نیروي محوري در فشار از هسته به ساز و کار جلوگیري از کمانش است. [7]
-2 مشخصات مصالح مورد استفاده در تحقیق :
-1 -2 مشخصات کلی مصالح مورداستفاده جهت ساخت قسمت بتنی نمونه ها :
در این مقاله از مصالح سنگی وسیمان محلی والیاف فلزي داخلی موجدار سینوسی و پلی پروپیلن شرکت میسون ، آب شرب شهرك صنعتی بیستون و فوق روان کننده شرکت شیمی ساختمان استفاده شده است .
