ارزیابی رفتار تیرهای بتنی تسلیح شده با میلگردهای frp حاوی سرباره کوره آهنگدازی

در مقاله حاضر، رفتار خمشی تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای فولادی یا gfrp مطالعه شد. آزمایش های تعیین اسلامپ، وزن مخصوص، مقاومت فشاری و کششی در سن 28 روز جهت دستیابی به مشخصات مکانیکی بتن با و بدون سرباره انجام شد. سرباره در قالب درصدهای وزنی جایگزین سیمان (صفر، 30، 40 و 50 درصد) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایش های انجام شده جهت تعیین شبیه سازی مشخصات بتن در نرم افزار abaqus به کار رفت. براساس نتایج آزمایش، افزودن 30 درصد سرباره کوره آهنگدازی اثر به سزایی در افزایش پارامترهای مقاومت فشاری و کششی نمونه ها در سن 28 روز داشت (افزایش 10 درصدی مقاومت فشاری و 5.02 درصدی مقاومت کششی). یک نمونه تیر بتنی مسلح شده با میلگردهای gfrpبه منظور بررسی توانایی نرم افزار abaqus از میان پژوهش های پیشینیان شبیه سازی شد و انطباق قابل قبولی میان نتایج آزمایش و شبیه سازی از نظر ظرفیت باربری، تغییرمکان وسط دهانه و نحوه ی ایجاد و گسترش ترک ها حاصل شد. سپس تعداد 12 تیر بتنی در نرم افزار abaqus شبیه سازی شدند. اثر میلگرد فولادی یا gfrp، نسبت آرماتور طولی و خصوصیات مکانیکی بتن بررسی شدند. نتایج نشان داد که افزایش نسبت آرماتور طولی gfrp در تیرهای فاقد سرباره موجب افزایش ظرفیت باربری تا 21.89 درصد و کاهش تغییرمکان وسط دهانه ی نمونه ها تا 15.10 درصد می گردد. همچنین استفاده از میلگردهای فولادی با نسبت آرماتور طولی برابر با میلگرد gfrp نتایج بهتری را حاصل نمود (افزایش 29.38 درصدی ظرفیت باربری و کاهش 35.15 درصدی تغییرمکان وسط دهانه). مقادیر ظرفیت باربری و تغییرمکان وسط دهانه ی نمونه های شبیه سازی شده با مقادیر متناظر آن براساس راهنمای aci 440.1r 15 مقایسه شدند.

evaluation of the behavior of reinforced concrete (rc) beams reinforced with frp bars containing ground granulated blast furnace slag (ggbfs)

was studied. compressive, and splitting tensile strengths were used to investigate the mechanical properties of concrete containing ground granulated blast furnace slag (ggbfs) at 28 days of age. ggbfs was used in the form of weight percentages instead of cement (0, 30, 40, and 50%). the results of the experiments were used to simulate the properties of concrete materials in abaqus software. according to the results, the compressive and splitting tensile strengths of the specimen with 30% ggbfs were 10% and 5.02% higher than those of the control specimen. then 12 concrete beams were simulated in abaqus software. the effect of bar type (steel and gfrp), the ratio of longitudinal reinforcement, and the mechanical properties of concrete with and without ggbfs were investigated. the results showed that increasing the ratio of gfrp longitudinal reinforcement in beams without ggbfs caused a significant increase in the load bearing capacity up to 21.89% and a decrease in the central displacement of the beams up to 15.10%. also, the use of steel bars with the same ratio of longitudinal reinforcement as gfrp bars achieved better results (an increase of 29.38% in bearing capacity and a decrease of 35.15% in the central displacement of the specimens). it should be noted that the values of the bearing capacity and central displacement of the simulated specimens were compared with the corresponding values in the relations provided in the aci 440.1r 15 guide.