چکیده
به خوبی شناخته شده است که قدرت و انعطاف پذیری بتن به شدت وابسته به سطح سلول های ارائه شده با تقویت جانبی هستند. سختی و رفتار سازنده تقویت محصور (الاستیک، الاستوپلاستیک، و غیره) عوامل مهم موثر بر رفتار بتن هستند. در این مطالعه، مدل بتن محصور ساده جدیدی برای توصیف ویژگی های تغییر شکل محوری و جانبی بتن تحت فشار سه محوری توسعه یافته است. رابطه تنش-کرنش بتن محصور در جهت محوری با منطقه الاستیک پیرو یک منحنی غیر خطی تعریف شده است. منطقه نزولی منحنی تنش-کرنش با استفاده از معیار انرژی شکست ثابت تعریف شده است. حد الاستیک، استحکام نهایی و ظرفیت باقی مانده بتن محصور شده با استفاده از معیار لئون-پرامونو تعیین شد. تغییر شکل جانبی بتن محصور است با استفاده از یک تابع توصیف شد که یک انتقال راحت از رفتار الاستیک به غیر ارتجاعی را فراهم می کند و شرایط کرنش حجمی صفر در مقاومت نهایی را برآورده می سازد. مدل در مقایسه با نتایج حاصل از آزمون سه محوری فشرده سازی بتن، الیاف و پلیمرهای تقویت شده (FRP) و آزمون های بتن فولاد محدود در مقالات پیشین گزارش شده است. سازش خوبی از نظر قدرت نهایی، قدرت باقی مانده و محوری و رفتار تغییر شکل جانبی مشاهده شده بود. مشاهده شده است که با از بین بردن نیاز به تنظیم پارامترهای مختلف برای انواع تقویت جانبی این مدل می تواند با موفقیت برای FRP و فولاد بتن محصور اعمال شود. در نهایت، یک مطالعه پارامتریک به منظور بررسی اثر نسبت آرماتور جانبی ، بتون قدرت و انرژی شکست فشاری بر رفتار فولاد و FRP بتن محصور انجام شد.
1. مقدمه
ستون های بتن آرمه و شمع های پل با آرماتور جانبی برای افزایش قدرت و انعطاف پذیری اجزای به ویژه هنگامی که در معرض نیروهای ناشی از زلزله قرار می گیرند، حمایت می شود. از سوی دیگر، استفاده از الیاف پلیمر برای افزایش ظرفیت حمل بار محوری ستون ناکارا با افزایش محبوبیت در دهه گذشته به دست آورده است. علاوه بر این، بتن پر شده با لوله های فولادی که در آن بار محوری تنها توسط بتن محصور شده با لوله های فولادی تحمل می شود [1،2]، سیستم های سازه ای بسیار عالی را پیشنهاد می دهند که در آن هر دو مواد بطور موثر مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی و تجزیه و تحلیل دقیق این اعضا می تواند به روشی ایمن و اقتصادی انجام شود تا زمانی که یک درک کامل از فعل و انفعالات بتن تقویتی محصور همراه با مدل هایی موجود باشد که قادر به ارائه رفتار بتن محصور است.
از آنجا که شناسایی افزایش قدرت در بتن به عنوان تقویت محصور شده به دست می آید [3]، تلاش فوق العاده ای برای درک و رفتار مدل بتن محدود می باشد. برخی از مدل های قبلی بر اساس فشرده سازی دو محوره بودند [4/7] در حالی که برخی بر اساس شواهد تجربی محدود با اشاره به رفتار نرم شدن بتن محصور بودند [8]. آزمایش های فشرده سازی سه محوری [9/13] یک پایگاه داده گسترده در رفتار فشاری بتن ارائه کرد که می تواند برای توسعه و بررسی مدل های بتن محصور مورد استفاده قرار گیرد.
این مقاله در نشریه الزویر منتشر شده و ترجمه آن با عنوان بتن محصور در سایت ای ترجمه به صورت رایگان قابل دانلود می باشد. جهت دانلود رایگان مقاله فارسی و انگلیسی روی عنوان فارسی (آبی رنگ) کلیک نمایید.
منبع:
An analytical model for stress–strain behavior of confined concrete
