رفتار سازه ای دیوار برشی بتن ماسه دریایی (SSC) تقویت (مسلح) شده با میله های الیاف شیشه
خلاصه
این مقاله عملکرد لرزه ای دیوار برشی بتن ماسه دریایی (SSC) را که توسط میله های الیاف شیشه یا فیبر شیشه (GFRP) تقویت می شوند، بررسی می کند. سه نمونه از دیوار برشی که به منظور ارزیابی عملکرد لرزه ای طراحی شده اند، شامل بتن کاملاً ساخته شده از مصالح طبیعی (NAC) که توسط میلگردهای فولادی تقویت می شوند (SNW)، بتن ساخته شده از مصالح طبیعی تقویت شده با میلگردهای الیاف شیشه یا فیبر شیشه (GNW) و بتن ماسه دریایی (SSC) که توسط میلگردهای الیاف شیشه یا فیبر شیشه تقویت می شوند (GSW). نتایج حاکی از این می باشد که کاربردهای بتن ماسه دریایی (SSC) ، در کوتاه مدت ، تاثیر اندکی بر عملکرد لرزه ای دیوار برشی دارند. )، بتن ساخته شده از مصالح طبیعی تقویت شده با میلگردهای الیاف شیشه یا فیبر شیشه (GNW) بتن ماسه دریایی (SSC) که توسط میلگردهای الیاف شیشه یا فیبر شیشه تقویت می شوند (GSW) الگوی شکست و شکل منحنی هیسترزیس (پسماند) مشابهی دارند. با توجه به نرخ تقویت یکسان، قدرت تحمل نمونه های تقویت شده ی الیاف شیشه یا فیبر شیشه می تواند به میزان 85 درصد بتن کاملاً ساخته شده از مصالح طبیعی که توسط میلگردهای فولادی تقویت می شوند (SNW)، باشد در حالیکه قابلیت تغییر شکل ان می تواند میزان رانش جانبی را به 50/1 برساند. شکل پذیری نمونه های تقویت شده ی الیاف شیشه یا فیبر شیشه کمتر از نمونه های تقویت شده ی فولاد می باشد اما تغییر شکل رسوبی ان نسبتا کمتر می باشد. بطور بیشتر، بکارگیری متدهای طراحی موجود بر روی دیوار برشی بتن ماسه دریایی (SSC) ارزیابی می شود.
1. معرفی
بتن معمولی عموما بدلیل مصرف عظیم منابع طبیعی و نابودی محیط ، به عنوان بتن ناپایدار در نظر گرفته می شود. امارها نشان می دهند (1) میزان عظیمی از مواد خامی که در گذشته مصرف می شدند، بسبب ساختارهای بتنی در مقیاس عظیمشان، منجر به انتشار دی اکسید کربن می شدند(2و3). در شرایط خاص، تضاد شدید بین منابع و تقاضای مواد خام می تواند در مناطقی که با کمبود منابع طبیعی (4) مواجه می باشند، بخصوص در مناطقی که در اطراف دریا هستند و مناطق ساحلی، قابل توجه باشد. ساخت سازه های بتنی در چنین مناطقی به شدت بستگی به انتقال راه دور سنگریزه ، شن و ماسه و حتی اب تازه دارد که هزینه و مصرف انرژی را به طور کلی افزایش می دهد. به طور عکس، منابع اب دریا و شن و ماسه بطور فراوان وجود دارند بطوریکه برای پروژه های دریایی و ساحلی استفاده از بتن ماسه دریایی (SSC) توصیه می شود.
4. نتیجه گیری
این مطالعه به منظور ارزیابی امکان استفاده از میله های الیاف شیشه در سازه های بتنی ماسه دریا بر اساس سازه های بتنی است. رفتار لرزه ای دیوار برشی بتن ماسه دریایی تقویت شده با میله های الیاف شیشه مورد بررسی قرار گرفته و نتایج در مورد کاربرد بتن شن و ماسه دریائی امیدوار کننده است.
(1) جایگزینی بتن معمولی با بتن شن و ماسه دریایی در دیوارهای برشی تاثیر کوتاهی بر رفتار ساختاری در کوتاه مدت دارد (محتوای پوسته شن و ماسه 2.31٪). نمونه های بتن ساخته شده از مصالح طبیعی تقویت شده با میلگردهای الیاف شیشه یا فیبر شیشه و بتن ماسه دریایی تقویت شده توسط الیاف شیشه یا فیبر شیشه دارای الگوهای گسیختگی و شکل منحنی های پسماند مشابهی هستند. با توجه به کمبود مواد خام معمولی برای بتن، بتن ماسه دریایی می تواند جایگزین قابل قبول بتن معمولی در سازه باشد، اما تحقیقات بیشتری در مورد رفتار بلند مدت باید انجام شود.
Abstract
This paper investigates the seismic performance of seawater sea-sand concrete (SSC) shear wall reinforced with glass fiber reinforced plastic (GFRP) bars. Three shear wall specimens were designed for the seismic performance evaluation, including natural aggregate concrete (NAC) reinforced with steel bars (SNW), NAC reinforced with GFRP bars (GNW) and SSC reinforced with GFRP bars (GSW). The results show that the application of SSC seems to have a negligible effect on the seismic performance of shear wall in the short term. The GNW and GSW have similar failure patterns and shapes of hysteresis curves. Also, with the same reinforcement ratio, the bearing capacity of GFRP reinforced specimens can be over 85% that of SNW while the deformability can reach the lateral drift up to 1/50. The ductility of GFRP reinforced specimen is lower than that of steel reinforced specimen but its residual deformation is relatively smaller. Furthermore, the applicability of existing design methods on the SSC shear wall is also evaluated.
1. Introduction
The conventional concrete is generally considered as unsustainable due to its massive consumption of natural resources and deterioration of the environment. According to the statistics [1], a numerous amount of raw materials was consumed in the past years due to the large-scale construction of concrete structures, which also led to substantial amount emissions of CO2 [2,3]. In particular, a severe contradiction between supply and demand of raw materials can be noticed in some regions lacking in natural resource [4], especially for those areas around the marine and coast. The construction of concrete structures in such areas relies heavily on the long-distance transport of gravel, river sand and even freshwater, which increase the cost and energy consumption overall. On the contrary, the resources of seawater and seasand are locally and abundant, so the application of seawater sea-sand concrete (SSC) is recommended for the marine and coastal projects [5].
4. Conclusions
This study is to evaluate the feasibility of using GFRP bars in seasand based concrete structures. Seismic behavior of the SSC shear wall reinforced with GFRP bars are investigated, and the results are promising concerning the applications of the seawater sea-sand concrete.
(1) The replacement of conventional concrete with seawater sea-sand concrete in shear walls has a little influence on the structural behavior in the short term (shell content of sea-sand is 2.31%). The GNW and GSW specimens have similar failure patterns and shape of hysteresis curves. Considering the scarcity of conventional raw materials for concrete, the SSC can be a satisfied alternative of conventional concrete in structures, but more researches on the long-term behavior should be conducted.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
خلاصه
1. معرفی
2. ازمایش لرزه ای دیوار برشی بتن ماسه دریایی
2.1. برنامه تجربی
2.2. نتیجه آزمایش
2.3 تجزیه و تحلیل ظرفیت باربری دیوار برشی بتنی ماسه دریایی
3بحث
4. نتیجه گیری
منابع
Highlights
Abstract
1. Introduction
2. Seismic tests of seawater sea-sand concrete shear wall
2.1. Experimental program
2.2. Test results
2.3. Bearing capacity analysis of seawater sea-sand concrete shear wall
3. Discussion
4. Conclusions
References
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه