بررسی آزمایشگاهی تاثیر بازشو در ظرفیت تیرهای بتن مسلح عمیق با میلگرد gfrp

استفاده از میلگردهای کامپوزیت به دلیل ویژگی‌های آن‌ها مانند مقاومت کششی بالا ، مقاوم در برابر خوردگی، وزن کم و قیمت مناسب نسبت به میلگردهای فولادی در صنعت ساختمان رو به افزایش است، با این وجود رفتار تیرهای بتنی عمیق دارای بازشو، مسلح شده با میلگرد gfrp کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق رفتار 7 تیر عمیق بتن مسلح با و بدون بازشو مسلح شده با میلگرد gfrp، تحت آزمایش خمش 4 نقطه‌ مورد بررسی قرار گرفت. ابعاد، تعداد و جانمایی بازشوها به عنوان متغیرهای تحقیق لحاظ گردید. در همه نمونه‌ها نسبت دهانه برشی به عمق تیر 0.9 درنظرگرفته شده است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد قرارگیری یک بازشو در مسیر انتقال بار، با قطرهای 14 و 24 سانتی‌متر به ترتیب سبب کاهش مقاومت نهایی تیرها به میزان 68 و 75 درصد نسبت به تیر بدون بازشو می‌شود. مقاومت نهایی برای نمونه‌ها با افزایش تعداد بازشو به قطر 14 سانتی‌متر از یک به دو عدد، 6 درصد و برای نمونه‌ها با افزایش تعداد بازشو به قطر 24 سانتی‌متر از یک به دو عدد 3 درصد کاهش می‌یابد. با بررسی نتایج مشخص گردید قرارگیری بازشو در وسط دهانه تیر، سبب کاهش مقاومت تیر نمی‌گردد. با بررسی نتایج مشخص گردید مد شکست در همه تیرها از نوع برشی و گسیختگی در امتداد محل اعمال بار تا تکیه‌گاه رخ داده است و اولین ترک‌های اصلی تشکیل شده در تیرها بسته به ابعاد بازشو و محل آن، از نوع خمشی، برشی یا خمشی-برشی است. نتایج آزمایش با روابط موجود در آیین‌نامه aci مقایسه گردید و مشخص گردید ظرفیت برشی تیرها بر اساس روابط آیین‌نامه به طور میانگین به میزان 14درصد کمتر از نتایج آزمایش می‌باشد.

laboratory investigation of the effect of opening on the capacity of deep concrete beams reinforced with gfrp bars

the use of composite rebars is increasing in the construction industry due to their characteristics such as high tensile strength, corrosion resistance, light weight and reasonable price compared to steel rebars, however, the behavior of deep concrete beams with opening, reinforced with gfrp rebars less studied. in this research, the behavior of 7 deep reinforced concrete beams with and without openings reinforced with gfrp rebar was investigated under 4-point bending test. dimensions, number and placement of openings were included as research variables. in all samples, the ratio of the shear span to the depth of the beam is 0.9. the results of the research show that placing an opening in the load transfer path, with diameters of 14 and 24 cm, respectively, reduces the final strength of the beams by 68 and 75% compared to the beam without opening. the final strength of the samples decreases by 6% by increasing the number of openings with a diameter of 14 cm from one to two, and by 3% for the samples with an increase of the number of openings with a diameter of 24 cm from one to two. by examining the results, it was found that placing the opening in the middle of the beam opening does not reduce the strength of the beam. the failure mode in all beams is from shear type and rupture along the load application site to the support, and the first main cracks formed in the beams are of bending, shearing or bending-shearing type depending on the dimensions of the opening and its location. the test results were compared with the relations in the aci regulations and it was determined that the shear capacity of the beams based on the relations of the regulations is on average 14% lower than the test results.