بررسی رفتار پیچشی بتن خودتراکم الیافی تحت بارهای سیکلی

خصوصیات بتن خودتراکم الیافی تازه و سخت شده مورد توجه محققین در صنعت ساخت و ساز می باشد ولیکن، رفتار این بتن تحت اثر پیچش متناوب، ناشی از اعمال بارهای سیکلی، کمتر مورد بررسی محققان قرار گرفته است. در این پژوهش آزمایشگاهی رفتار بتن خودتراکم الیافی تحت اثر پیچش سیکلی مطالعه شد. جهت اعمال پیچش، نمونه های t شکل ساخته شد که به صورت وارونه در دو انتهای قسمت افقی روی تکیه گاه متصل به کف صلب قرار گرفت و توسط دستگاه اکچوییتور نیروی رفت و برگشتی با دامنه های متفاوت به انتهای قسمت عمودی وارد شد تا قسمت افقی حول محور طولی‌اش تحت پیچش قرار گیرد. قسمت عمودی نمونه حاوی بتن بدون الیاف توسط میلگردهای طولی و عرضی مسلح شد به طوری‌که، در زمان اعمال بار جاری نشوند و از طریق آن پیچش به قسمت افقی ساخته شده با بتن خودتراکم الیافی وارد شود. با نیروی اعمال شده و ترسیم نمودارهای هیسترسیس، میزان تحمل لنگر پیچشی و اتلاف انرژی مورد بررسی قرار گرفت. از بتن خودتراکم رده c50 و الیاف فولادی با انتهای قلاب دار و نسبت طول به قطر 62/5به میزان صفر، 0/25، 0/5و 0/75 درصد حجمی بتن استفاده شد. با توجه به نتایج به دست آمده میزان 0/5درصد الیاف در تمامی آزمایش‌ها دارای بیشترین میزان اتلاف انرژی تا 3/87و بیشترین لنگر پیچشی تا 2/42 برابر نمونه شاهد داشته است.

Investigating Torsional Behavior of Fiber Reinforced Self Consolidating Concrete under Cyclic Loading

Researchers in the construction industry have shown great interest in rheological and mechanical properties as well as durability of fiber reinforced selfcompacting concrete (FRSCC), however, its behavior under torsional cyclic loading, has rarely been studied. In the present experimental research, behavior of fiber reinforced selfcompacting concrete under cyclic torsional loading was studied. Tshaped samples consisting of a horizontal beam made of FRSCC and a vertical shaft were made. horizontal beam was fixed at both ends to a rigid base and cyclic loading was applied to the end of the vertical shaft causing a cyclic torque around the horizontal axis of the beam. The vertical shaft was reinforced by longitudinal and transverse bars so that it could not collapse at the time of loading. By plotting the hysteresis diagrams, the torsional strength and energy dissipation of each sample specimen were investigated. Selfcompacting concrete C50 class and Hooked End Steel Fibers with length to diameter ratio of 62.5 and different amount of 0, 0.25, 0.5 and 0.75 percent by volume were used. Results showed that the mixture containing 0.5% fibers had the highest energy dissipation of 3.87 times that of control mix with no fibers, and maximum torsional strength of 2.46 times that of control mix.