مشخصات پژوهش

عنوان	اثر نانوسیلیس و الیاف فولادی بر رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح سبک
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	بتن سبک سازه ای، نانوسیلیس، الیاف فولادی، خصوصیات مکانیکی، رفتار خمشی، بارگذاری یکنواخت و چرخه ای
چکیده	کاربرد بتن سبک سازه ای با توجه به مزایای متعدد آن و لزوم سبک سازی ساختمان ها ضرورت زیادی دارد. استفاده از مواد تقویت کننده و الیاف برای جبران اثر کاهش مقاومت ناشی از بکاربردن سبکدانه و جلوگیری از شکست ناگهانی بتن، می تواند به توانمندی بتن سبک بیانجامد. بتن به عنوان ماده ای ناهمگن و ترکیبی با فولاد در سازه ها، دارای رفتار بسیار پیچیده ای می باشد. اعضا خمشی در تغییرشکل های ایجاد شده و یا استهلاک انرژی قابل استحصال در سازه نقش مهمی دارند. لذا با بررسی رفتار خمشی یک المان سازه ای از جمله تیر می توان به تفسیر رفتار سازه ای اعضای بتنی پرداخت. در این تحقیق برای بهبود خواص و زمینه سازی کاربرد بتن سبکدانه در سازه ها، رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح سبک حاوی الیاف فولادی و پوزولان تقویت کننده نانوسیلیس بصورت تک و ترکیبی تحت اثر بارگذاری یکنواخت و چرخه ای مورد آزمایش و مقایسه قرار گرفته است. ظرفیت خمشی، سختی، ضریب شکل پذیری، جذب انرژی و الگوی ترک خوردگی از ویژگی های رفتار خمشی مورد بررسی در این تحقیق می باشند. مواد تشکیل دهنده بتن و نوع بارگذاری از پارامترهای موثر بر رفتار سازه ای اعضای بتن مسلح می باشد. لذا برای تعیین خصوصیات رفتاری بتن سبکدانه حاوی نانوسیلیس و الیاف فولادی، بررسی های آزمایشگاهی در خصوص خصوصیات مکانیکی این نوع بتن شامل مقاومت های فشاری، کششی و خمشی، مدول الاستیسیته و منحنی تنش-کرنش فشاری و کششی صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد افزودن الیاف فولادی تأثیر چندانی بر بهبود مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته بتن سبک نداشته ولی مقاومت خمشی و کششی را تحت تاثیر قرار داده است. بیشترین تاثیر نانوسیلیس (با مقدار بهینه 3 درصد وزن سیمان) در افزایش مقاومت فشاری بتن سبک می باشد و افزودن آن به نمونه حاوی الیاف فولادی باعث بهبود رفتار کلی بتن سبک شده است. با افزودن درصد بهینه نانوسیلیس، الیاف فولادی، و ترکیب نانوسیلیس با الیاف فولادی مقاومت خمشی حداکثر تیر بتن مسلح سبک به ترتیب به میزان 3.9، 13.2 و 19.8 درصد تحت بار یکنواخت و به میزان حدود 1.7، 15.9 و 20.6 درصد تحت بارچرخه ای افزایش داشته است. افزودن نانوسیلیس به تیر دارای الیاف فولادی باعث بهبود تاثیر الیاف بر عملکرد سازه ای بتن در ناحیه تغییرمکان های غیر الاستیک شده است بطوریکه شکل پذیری و جذب انرژی به ترتیب به میزان 49.9% و 44.6% ا
پژوهشگران	حمید رضا توکلی (استاد مشاور)، هوشنگ دباغ (استاد راهنما)، سوده اکبرپور (دانشجو)