بررسی رفتار برشی تیرهای بتن مسلح حاوی الیاف فولادی موج دار

یکی از خطرناک ترین نوع خرابی اعضاء سازه‎ای بتنی، گسیختگی آن ها در برش می باشد که موجب شکست ترد و ناگهانی عضو مورد نظر می‎شود به همین علت آئین نامه های متعدد، استفاده از آرماتورهای عرضی کافی در نواحی بحرانی را ضروری می دانند. استفاده از الیاف فولادی در بتن، موجب بهبود رفتار برشی و تبدیل رفتار ترد به رفتار شکل پذیر می‎شود. از این رو الیاف می‎تواند نقش مهمی را در رفع مشکل ذکر ‎شده در بالا ایفا کند. در این پژوهش تاثیر الیاف کوتاه فولادی موج دار بر رفتار برشی تیرهای بتن مسلح با مقاومت معمولی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها در سه گروه انجام گرفت که در گروه اول بتن حاوی الیاف فولادی فاقد خاموت (BF)، در گروه دوم بتن فاقد الیاف فولادی دارای خاموت (BS) و در گروه سوم بتن حاوی الیاف فولادی دارای خاموت (BFS) بود. نتایج آزمایش نشان داد که با جایگزینی الیاف هم حجم به جای خاموت، می توان علاوه بر حفظ مقاومت به سختی و شکل پذیری بالاتری دست یافت. همچنین با افزودن الیاف فولادی، گسیختگی از مد برشی دور شده و به مد خمشی نزدیک می شود که این امر افزایش بیشتر مقاومت برشی در مقایسه با مقاومت خمشی را می رساند. ترک ها در تیرهای حاوی الیاف فولادی دارای فواصل و طول کوتاه تری بودند. این ترک ها به صورت ناپیوسته بوجود آمدند و بعد از تداوم بارگذاری به یکدیگر متصل شدند. همچنین ترک‎خوردگی و گسترش آن در این نوع تیرها، نسبت به تیرهای فاقد الیاف با صدای ملایم‎تری همراه بود که حاکی از بازتوزیع یکنواخت تر تنش ها می باشد. نهایتا می توان گفت برای باز توزیع بهتر تنش ها و جلوگیری از وقوع ناگهانی ترک ها، افزایش میزان الیاف فولادی موثرتر از افزایش همان درصد حجمی خاموت است.