In order to contribute to the on going research effort in this field, an experimental working plan with cylinder steel fibre reinforced concrete specimens under compression cyclic loading was carried out. Sets of five specimens were reinforced with conventional transverse reinforcement of 0, 0.57, 1.71 and 4.01 volume percentage of specimen concrete core. To evaluate the fibre reinforcement effect, each of this specimens set was reinforced with 0, 30, 60 and 90 kg/m3 of hooked-ends steel fibres with an aspect-ratio of 60 and a yield strength of 1250 MPa. A total of eighty tests were carried out. The peak stress and the initial elasticity modulus were not significantly changed by fibre reinforcement. The strain at peak stress and the rigidity of the unloading/reloading branches were marginally increased with the increment of the fibre content. The slope of the softening branch was decreased with the increment of fibre content, revealing a significant increase in the energy absorption capacity. The results have pointed out that conventional transverse reinforcement can be partially replaced by appropriate fibre content, without loss of ductility and strength. This replacement could be favorable in zones densely reinforced with hoops and stirrups, like beam-column joints of structures submitted to seismic action

چکیده

به منظور کمک به فعالیت­ های تحقیقاتی در حال اجرا در این زمینه، یک برنامه کار تجربی با نمونه ­های بتن مسلح با الیاف فولادی استوانه ­ای تحت بارگذاری دوره ­ای فشرده ­سازی انجام شد. مجموعه­ ای از پنج نمونه با آرماتور عرضی معمولی 0 ، 75/0 ، 17/1 و 10/4 درصد حجم بتن هسته نمونه، تقویت شد. به منظور بررسی اثر تقویت الیاف، هر یک از این چیدمان نمونه ­ها با الیاف فولادی انتها-قلاب­دار kg/m³0 ، 30 ، 60 و 90 با یک نسبت-وجه 60 و قدرت عملکرد 1250 مگاپاسکال تقویت شده است. در مجموع هشتاد آزمون انجام شد. پیک تنش و مدول الاستیسیته اولیه به طور قابل توجهی با الیاف تقویت­ کننده تغییر نکرده است. کرنش در پیک تنش و سختی شاخه­ های تخلیه(باربرداری)/ بارگیری مجدد به طور حاشیه ­ای با افزایش محتوای الیاف افزایش یافت. شیب شاخه نرم­ شدگی با افزایش محتوای الیاف کاهش یافت، افزایش قابل توجهی در ظرفیت جذب انرژی را آشکار می­کند. نتایج اشاره کرده ­اند که آرماتور عرضی معمولی را می­توان تا قسمتی یا بخشی با محتوای الیاف مناسب، بدون از دست دادن انعطاف ­پذیری و استحکام جایگزین کرد. این جایگزینی می­تواند در مناطق به طور متراکم با حلقه و خاموت تقویت شده مطلوب باشد، مانند اتصالات تیر-ستون سازه­ هایی که در معرض فعالیت لرزه ­ای اند.

1-مقدمه

نتایج به دست آمده در آزمایش­ های فشرده سازی تک محوره با بتن مسلح با الیاف فولادی ( SFRC ) نشان دادند که افزایش محتوای الیاف، یک افزایش اندکی در مقاومت فشاری، سختی و کرنش در بار پیک، و افزایش قابل توجهی در ظرفیت جذب انرژی بعد-پیک فراهم می کند[ Fanella و Naaman سال 1985، Naaman و Otter سال 1986، Ezeldin و Balaguru سال 1993، Mansur و همکاران سال 1997]. مقدار افزایش این مواد بستگی به خواص ماتریس، به نوع الیاف و محتوا، به نوع بارگذاری( استاتیک، دوره­ای و یا دینامیک یا پویا ) و نرخ کرنش استفاده شده دارد. برای بارگذاری یکنواخت استاتیک، خواص مذکور در حال حاضر به خوبی مورد مطالعه قرارگرفته­ اند[ Barros سال 1995، Barros و Figueiras سال 1999]. با این حال، رفتاربعد-پیک SFRC تحت بارگذاری دوره ­ای قابل فشرده­ سازی سزاوار تلاش برای پژوهش­ های اضافی است، چون ظرفیت جذب انرژی پس از بار پیک ویژگی اصلی است که از الیاف تقویت کننده بهره برده است...