بررسی روابط طراحی تیر بتن مسلح سبک سازه ای حاوی سبکدانه های رس منبسط شده و پلی استایرن منبسط شده

با توجه به مزایای فراوان بتن خود تراکم مانند عدم نیاز به ویبره، کیفیت بالا، کاهش آلودگی صوتی هنگام اجرا و... تمایل به استفاده از این نوع بتن به طور روز افزون در حال افزایش است. از سوی دیگر، یافتن راهی برای استفاده از سبکدانه های مصنوعی به منظور کاهش وزن مرده سازه، کاهش اثرات مخرب زیست محیطی و حفظ منابع مصالح سنگی موجود، ما را به سمت استفاده از مصالح جدید سوق می دهد. در این مقاله تاثیر به کارگیری دو نوع مصالح سبک مصنوعی شامل رس منبسط شده (LECA) و پلی استایرن منبسط شده (EPS) در بتن خودتراکم ارزیابی شده و الزامات بتن خودتراکم در حالت تازه و امکان قرار گیری در رده بتن خودتراکم سبک سازه ای در حالت سخت شده، مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور ارزیابی امکان استفاده از بتن خودتراکم سبک سازه ای در اعضای باربر خمشی، تیرهای بتن مسلح با توجه به ضوابط آیین نامهACI 318M11 طراحی شده و در آزمایشگاه تحت بارگذاری قرار داده شدند. نتایج بارگذاری تیرها در هر سه سطح ترک خورگی، بهره برداری و نهایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهدکه استفاده از روابط آیین نامه ACI 318M11 درمورد به کارگیری بتن خودتراکم سبک سازه ای حاوی سبکدانه رس منبسط شده کاملا در جهت اطمینان است. در این حالت ضریب تاثیر بتن سبک λ که توسط آیین نامه ACI 318M11 به دست می آید کوچکتر از مقدار به دست آمده در آزمایشگاه می باشد. روابط آیین نامه لنگرهایی کوچکتر از لنگر حقیقی تیر و خیزهایی بزرگتر از خیز حقیقی آن را نشان می دهند. این در حالی است که استفاده از سبکدانه EPS در ساخت تیر بتن مسلح سبک سازه ای از هماهنگی کامل با روابط آیین نامه برخوردار نمی باشد.در این حالت ضریب تاثیر بتن سبک λ که توسط آیین نامهACI 318M11 به دست می آید بزرگتر از مقدار به دست آمده در آزمایشگاه است و در حد ترک خوردگی مدول گسیختگی و لنگر ترک خوردگی محاسباتی بزرگتر از مقدار واقعی آنهاست که این امر در خلاف جهت اطمینان است.