مطالعه آزمایشگاهی مقاومت شعاعی در استوانه های بتنی توخالی مسلح به الیاف تحت فشار داخلی

استوانه های بتنی توخالی به عنوان اعضای سازهای کارآمد به دلیل ویژگیهایی نظیر کاهش جرم، سازه صرفه جویی در مصرف، مصالح امکان عبور آسان تاسیسات و ارتقاء عملکرد مکانیکی در بسیاری از کاربردهای عمرانی نظیر ستونهای پیش ساخته، مخازن تحت فشار و سازههای زیر سطحی مورد استفاده قرار می گیرند. با وجود این، مزایا رفتار مکانیکی این عناصر به ویژه در شرایط اعمال فشار داخلی کمتر مورد بررسی قرار گرفته است. در چنین شرایطی تمرکز تنشها و گسترش ترکهای ناشی از بارگذاری می تواند عملکرد سازه را تضعیف کند. از این رو، پژوهش حاضر به بررسی آزمایشگاهی مقاومت شعاعی ستونهای بتنی توخالی با و بدون تقویت الیافی در برابر فشار داخلی حاصل از تراکم ماسه می پردازد. نمونه های ساخته شده شامل بتن ساده و بتن مسلح به الیاف فولادی بودند که تحت بارگذاری محوری قرار گرفتند. نتایج آزمایشها نشان داد که نمونه های ساده پس از رسیدن به پیک، بار رفتاری شکننده با افت ناگهانی نیرو از خود نشان دادند؛ در حالی که نمونه های تقویت شده با الیاف ضمن تحمل بار بیشتر رفتار چقرمه تری را نیز بروز دادند. بیشینه نیروی ثبت شده برای نمونه های الیافی به مراتب بالاتر از نمونه های ساده بود تا ۴۶۹۷ نیوتن در مقابل ۳۶۷۱ نیوتن و مقاومت شعاعی آنها به طور میانگین با ۸۳.۴ درصد افزایش همراه بود. در مجموع یافته ها حاکی از آن است که افزودن الیاف فولادی به بتن می تواند راهکاری موثر برای بهبود ظرفیت باربری، کنترل گسترش ترکها و افزایش دوام سازه های بتنی توخالی تحت فشار داخلی باشد.

کلیدواژه ها:

بتن استوانه ای توخالی ، مقاومت شعاعی ، فشار داخلی ، الیاف فولادی ، بارگذاری ماسه ای