مطالعه ی رفتار تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای FRP حاوی سرباره کوره آهنگدازی

پژوهش حاضر به مطالعه و بررسی رفتار خمشی تعداد ۸ تیر بتنی مسلح شده با میلگردهای GFRP با و بدون سرباره کوره آهنگدازی در قالب درصدهای وزنی جایگزین سیمان (صفر، ۳۰، ۴۰ و ۵۰ درصد) می پردازد. بدین منظور ابتدا تعداد ۲۴ نمونه شامل ۱۲ نمونه ی استوانه ای به قطر ۱۵۰ میلی متر و ارتفاع ۳۰۰ میلی متر و تعداد ۱۲ نمونه ی مکعبی به بعد ۱۵۰ میلی متر جهت دستیابی به وزن مخصوص و مشخصات مکانیکی بتن با و بدون سرباره کوره آهنگدازی از جمله مقاومت کششی و فشاری ساخته شده و آزمایش شد. نتایج آزمایش جهت شبیه سازی رفتار غیرخطی بتن با و بدون سرباره به کار رفتند. تیرهای بتنی مسلح شده با میلگردهای GFRP با استفاده از روش اجزای محدود در نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شدند. تیرهای بتنی شبیه سازی شده تحت بارگذاری خمش چهار نقطه از نوع یکنواخت قرار گرفتند و خیز آن ها بررسی شد. نتایج در قالب نمودارهای نیرو-تغییرمکان وسط دهانه ی تیر و تنش ون مایزز ارائه شدند. نتایج پژوهش نشان دهنده ی افزایش قابل توجه ظرفیت باربری و کاهش خیز نمونه ها با افزایش نسبت سرباره جایگزین سیمان بوده است بطوریکه افزایش درصد وزنی سرباره تا ۵۰ درصد به طور میانگین موجب افزایش ۳۶/۱۳ درصدی ظرفیت باربری و کاهش ۹۵/۱۷ درصدی خیز شده است. مقادیر ظرفیت باربری و خیز نمونه های شبیه سازی شده با مقادیر ظرفیت باربری و خیز در روابط ارائه شده در راهنمای ACI ۴۴۰.۱R-۱۵ مقایسه شدند. مقادیر ظرفیت باربری و خیز براساس راهنمای ACI ۴۴۰.۱R-۱۵ کمتر از مقادیر خیز حاصل از نتایج شبیه سازی می باشد.