بررسی گسترده تر بتن سبک سازه ای با توجه به کاربرد بالای بتن و لزوم سبک سازی سازهها، کاهش زمان ساخت، کاهش هزینه های عملآوری، افزایش ایمنی و بهبود کارایی تجهیزات و با درنظر گرفتن کمبود منابع انرژی و همچنین مزایای متعدد بتن سبک که میتواند این نیازها را در طراحی سازه ها برآورده کند، ضروری است. همچنین برای جبران اثر کاهش خصوصیات مقاومتی و شکست ناگهانی بتن سبک ناشی ازبه کاربردن سبکدانه، میتوان از الیاف فولادی و نانوسیلیس استفاده کرد. بررسی رفتار خمشی تیر به عنوان المانی که در تغییرشکلهای ایجاد شده و یا استهلاک انرژی در سازه نقش مهمی دارد، برای تفسیر رفتار سازهای اعضای بتنی لازم است. بررسی رفتار خمشی اعضای بتن آرمه با دو روش تجربی و شبیهسازی عددی امکانپذیر میباشد. روش تجربی نتایج واقعی در اختیار ما قرار میدهد اما انجام آزمایشهای تجربی فرآیندی زمان بر و لزوم تکرار آزمایشها هزینههای زیادی دارد. روش شبیهسازی عددی برای مدلسازی و تحلیل از روشهای عددی مانند اجزا محدود استفاده میکند، نتایج این روش بدون صحت سنجی با نتایج روش تجربی فاقد اعتبار است. در این تحقیق برای بررسی کامل رفتار خمشی تیر بتن سبک مسلح حاوی درصدهای مختلف الیاف فولادی و نانوسیلیس تحت اثر بارگذاری یکنواخت با نرمافزار اجزا محدودی ATENA شبیهسازی شده است. با تحلیل اجزا محدود به بررسی عددی رفتار خمشی تیرهای بتن مسلح سبک حاوی الیاف فولادی و نانوسیلیس پرداخته شد که نتایج تحلیل عددی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشت. با اطمینان از صحیح بودن مدلسازی تیر مورد بررسی اثر پارامترهای مختلف )درصد حجمی الیاف فولادی، نسبت طول دهانه به عمق تیر، مقاومت فشاری بتن سبک و عمق تیر( بر پاسخهای تیر )سختی، شکلپذیری، مود خرابی و الگوی ترک خوردگی( بررسی شده است؛ به عبارتی مطالعه پارامتریک انجام گردید. نتایج حاکی از افزایش ظرفیت تحمل بار، شکلپذیری و بهبود الگوی ترک خوردگی در تمام نمونه ها با افزایش درصد حجمی الیاف فولادی بوده است. به علاوه حذف میلگرد برشی تأثیری در رفتار خمشی تیر مورد بررسی ندارد. در رابطه با افزایش مقاومت فشاری بتن سبک ظرفیت تحمل بار تمامی تیرها افزایش و شکلپذیری در تیر بتن سبک و تیر بتن سبک حاوی نانوسیلیس کاهش و در تیر بتن سبک حاوی الیاف فولادی و تیر بتن سبک حاوی الیاف فولادی و نانوسیلیس افزایش یافته است.
