مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی رفتار تیرهای عمیق بتنی ...
عنوان بررسی رفتار تیرهای عمیق بتنی حاوی سنگدانه بازیافتی بتنی و روسازی آسفالتی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها تیر عمیق، سنگ دانه بازیافتی، سنگ دانه بازیافتی بتنی، سنگ دانه بازیافتی روسازی آسفالتی، مقاومت برشی، جذب انرژی، شکل پذیری
چکیده در این تحقیق به بررسی آزمایشگاهی و تحلیل عددی تیرهای عمیق حاوی سنگ دانه های بازیافتی پرداخته می شود. تحقیقات انجام شده در این پژوهش به سه بخش تقسیم بندی می شود. در بخش اول مشخصات فیزیکی و مکانیکی بتن های حاوی سنگ دانه طبیعی (NCA)، سنگ دانه بازیافتی بتنی (RCA) و سنگ دانه بازیافتی روسازی آسفالتی (RAP) بررسی می شوند. در بخش دوم به ارزیابی آزمایشگاهی تیرهای عمیق بتنی ساخته شده با بتن حاوی سنگ دانه طبیعی و سنگ دانه بازیافتی پرداخته می شود. در بخش سوم نیز رفتار تیرهای عمیق بتنی حاوی سنگ-دانه بازیافتی به روش عددی بررسی می گردد. از نتایج بخش اول این تحقیق نتیجه می شود که با اضافه شدن درصد جایگزینی RCA و RAP مشخصات مکانیکی بتن شامل مقاومت فشاری بین 14 تا 30 درصد و مدول الاستیسیته بتن بین 43 تا 53 درصد کاهش می یابد. چنانچه از طرح اختلاط اصلاح شده استفاده شود می توان به مقاومت فشاری هدف رسید اما همچنان مقدار مدول الاستیسیته کاهش می یابد. هم چنین با بررسی منحنی تنش-کرنش فشاری تک محوره می توان به افزایش کرنش نظیر تنش حداکثر تا 22 درصد برای بتن های حاوی RCA و تا 27 درصد برای بتن های حاوی RAP، کاهش شیب بخش صعودی نمودار تنش-کرنش، کاهش کرنش نهایی برای بتن های حاوی RCA و افزایش کرنش نهایی تا 100 درصد برای بتن های حاوی RAP اشاره کرد. در بخش دوم این تحقیق به بررسی رفتار تیرهای عمیق بتن مسلح حاوی NCA، RCA و RAP، پرداخته شد. 10 تیر عمیق بتنی با دو نسبت طول به عمق 6/1 (گروه G1.6) و 7/2 (گروه G2.7) ساخته شدند. در هر گروه، یک نمونه از بتن حاوی NCA، دو نمونه با 50 درصد جایگزینی RCA و RAP بدون اصلاح طرح اختلاط و دو نمونه با 100 درصد جایگزینی RCA و RAP با اصلاح طرح اختلاط به جهت رسیدن به مقاومت فشاری هدف ساخته شدند. نتایج نشان می دهند که در صورت جایگزینی 50 درصد NCA با RCA و RAP ظرفیت برشی تیرهای عمیق در گروه G1.6 به ترتیب 9 و 7/11 درصد و در گروه G2.7 به ترتیب 66/4 و 52/7 درصد کاهش می یابد. با 100 درصد جایگزینی NCA با RCA و RAP و اصلاح طرح اختلاط به جهت رسیدن به مقاومت فشاری هدف، ظرفیت برشی تیرهای عمیق تقریباً یکسان شدند. میزان انرژی جذب شده در نمونه های تیر عمیق حاوی RAP به نسبت نمونه های حاوی NCA و RCA بیشتر است. بررسی ترک خوردگی نمونه ها نشان می دهد که تعداد ترک های خمشی و قطری در نمونه های حاوی RCA کاهش و در نمونه های حاوی RAP بیشتر می شوند. در بخش سوم این تحقیق، نتایج تحلیل های عددی نشان می دهند که با معرفی مناسب پارامترهای غیرخطی مصالح بتنی و فولادی برای اعضای بتنی حاوی NCA، RCA و RAP می توان به دقت بسیار خوبی از نتایج تحلیل های غیرخطی دست یافت. نتایج تحلیل های عددی بر روی 63 نمونه تیر عمیق نشان می دهند که برای هر نسبت a/h و L/h ماهیت رفتاری تیرهای عمیق حاوی NCA و RCA بسیار شبیه به یکدیگر است، درحالی که تیرهای عمیق بتنی حاوی RAP رفتاری متفاوت با دو نمونه متناظر خود دارند. تیرهای عمیق حاوی RCA و NCA با هر نسبت a/h و L/h رفتاری ترد داشتند، اما تیرهای عمیق حاوی RAP به مراتب شکل پذیرتر بودند. پدیده اثر ابعاد در تیرهای عمیق حاوی NCA و RCA بسیار شبیه به یکدیگر است، درحالی که در تیرهای عمیق حاوی RAP شدت این اثر کمتر نتیجه شد.
پژوهشگران کیاچهر بهفرنیا (استاد راهنما)، رضا سلطان آبادی (دانشجو)، آرمان مام عزیزی (استاد مشاور)