تأثیر الیاف فولادی بر ترک خمشی و گسترش ترک در تیرهای بتن مسلح دارای وصله

Abstract

در این پژوهش، تأثیر افزودن درصد حجمی مختلف از الیاف فولادی در تیرهای دارای طول وصلۀ آرماتور کششی مختلف بر ترک­خوردگی و مسیر گسترش ترک­ها تحت بارگذاری استاتیکی و چرخه­ای مورد بررسی قرار گرفت. هدف از انجام این بررسی کاهش حداقل عرض ترک­خوردگی به‌ازای افزودن الیاف فولادی در تیر بتن مسلح دارای وصلۀ آرماتور کششی بود. ده نمونه تیر آزمایشگاهی به عرض مقطع 150، ارتفاع 200 و طول 2300میلی­متر با طول وصلۀ میلگرد کششی مختلف و درصد متفاوتی از الیاف فولادی ساخته شد. چهار عدد از نمونه­ها تحت بارگذاری استاتیکی و شش عدد تحت بارگذاری چرخه­ای قرار داده ­شد. از بین نمونه­ها یک نمونه به‌عنوان نمونۀ شاهد و فاقد وصله و الیاف فولادی بود. در نه نمونۀ دیگر از الیاف فولادی با درصد حجمی 0، 1 و 2 استفاده شده بود. آزمایش­ها به‌صورت خمش چهارنقطه­ای انجام شد. در آزمایش­ها، مسیر گسترش ترک­خوردگی در طول تیر و عرض ترک­خوردگی­ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش­ها نشان داد که افزودن الیاف فولادی سبب کاهش لغزش آرماتورهای کششی در محل وصله می‌شود و عرض ترک­خوردگی­ها را کاهش می­دهد. همچنین با افزودن الیاف فولادی از 1 به 2 درصد حجمی، ترک­ها به مقدار قابل‌ملاحظه­ای کاهش می‌یابد.