رفتار برش منگنه‌ای دال تخت مرکب از بتن‌های معمولی و مواد مرکب سیمانی مهندسی تحت لنگر نامتعادل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی، دانشکده مهندسی، گروه عمران، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

2 گروه عمران، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

ظرفیت باربری و شکلپذیری دو خصوصیت مهم اتصال دال تخت - ستون در مناطق لرزه خیز است. برای تقویت اتصال در برابر برش منگنه‌ای راهکارهای مختلفی شامل استفاده از سرستون، پهنه، بتن با مقاومت بالا و میلگردگذاریهای برشی مورد استفاده قرار گرفته است. در این پژوهش آزمایشگاهی اثر استفاده از مواد مرکب سیمانی مهندسی شده (ECC) با خصوصیاتی نظیرتوانایی گسترش انبوه ترکها در اثر بارگذاری، سخت شوندگی کرنشی، مقاومت در برابر نیروی برشی، مقاومت در برابر لایه لایه شدن، قابلیت تغییر شکل زیاد، برای بهبود رفتار مقاومت برشی منگنه‌ای دال‌های تخت تحت لنگر نامتعادل بررسی شد. 7 نمونه آزمایشگاهی دال تخت بتن مسلح با ابعاد 100×1000×1000 میلی‌متر تحت بار با خروج از مرکزیت 150 میلی‌متر مورد بررسی قرار گرفت. دال‌ها از دو لایه بتن معمولی و ECC در ضخامت آن‌ها ساخته شدند. پارامترهای متغیر شامل اثر لنگر نامتعادل، بهبود سطح تماس دو ماده و ضخامت ECC بودند. مشاهده شد که بهبود سطح تماس بتن معمولی و ECC سبب افزایش ظرفیت برشی می‌شود. همچنین جایگزینی بتن دال با ECC سبب افزایش ظرفیت برش منگنه‌ای و مقاومت پس پانچینگ دال بدون افت زیاد و ناگهانی در بار می‌گردد. تغییر مکانیزم شکست از یک شکست ترد و ناگهانی به سمت شکست شکل‌پذیر با جذب انرژی بالا در هنگام استفاده از ضخامت‌های بیشتر لایه ECC مشاهده شد

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Punching shear behavior of flat slab composed of normal concrete and ECC under unbalanced moment

نویسنده [English]

  • Mohammad Amiri 2
2 Civil, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Load capacity and ductility are two main characteristics of the flat slab-column connection in high seismic areas. To date, different methods have been employed to strengthen the connection against shear punching, including column capital, drop panel, high strength concrete, and shear reinforcement. In the current experimental study, the effect of using Engineered Cementitious Composite (ECC) to upgrade the strength shear punching behavior of flat slabs under an unbalanced moment was investigated. ECC can provide the composite with features such as the ability to spread multiple cracks under load, strain hardening, shear force and scabbing strength, and high deformation. For this purpose, seven reinforced concrete flat slab specimens with a dimension of 1000mm*1000mm*100 mm under the load with the eccentricity of 150mm were examined. The slabs were made from two layers of normal concrete and ECC in their thickness. The variable parameters included the unbalanced moment effect, improved interaction of the two materials, and ECC thickness. It was observed that improving the contact surface of normal concrete and ECC increases the shear capacity. In addition, the replacement of slab concrete with ECC increases the punching capacity and post-punching strength of the slab without a large and sudden drop in load. The change in failure mechanism was observed from a sudden and abrupt failure to a formable failure with high-energy absorption when using more ECC layer thicknesses.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Engineered Cementitious Composite
  • Flat slab
  • Moment transfer
  • Slab-column connection
  • Shear punch