فهرست مطالب

تحقیقات بتن ایران - سال پانزدهم شماره 3 (پاییز 1401)

مجله تحقیقات بتن ایران
سال پانزدهم شماره 3 (پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/08/18
  • تعداد عناوین: 8
|
  • جواد سبزی، محمدرضا اصفهانی* صفحات 5-17

    هدف از پژوهش حاضر مقایسه بین تیرهای تقویت شده با پلیمرهای مسلح الیافی (FRP) و مواد پایه سیمانی مسلح الیافی (FRCM) می باشد. بدین منظور شش تیر بتن مسلح ساخته شده و با FRP و FRCM تقویت گردیدند. همچنین پارامترهای دیگری مانند نوع روش تقویت و مقدار میلگرد خمشی نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که در روش تسلیح خارجی (EBR)، تقویت با FRCM منجر به افزایش ظرفیت باربری در مقاطع با مقدار میلگرد خمشی و به ترتیب به میزان 8/12 درصد و 8/16 درصد در مقایسه با تقویت با FRP می گردد. همچنین مود گسیختگی تیرهای تقویت شده با روش EBR، در تقویت با FRP به صورت جداشدگی ورق FRP و در تقویت با FRCM به صورت پارگی شبکه FRCM می باشد. در روش تسلیح خارجی بر روی شیار (EBROG)، ظرفیت باربری تیرهای تقویت شده با FRP و FRCM تقریبا مشابه یکدیگر می باشد. همچنین مود گسیختگی مشاهده شده در روش EBROG برای تقویت با FRP و FRCM به ترتیب به صورت جداشدگی بخشی از پوشش بتن و جداشدگی کامل پوشش بتن روی میلگردهای کششی می باشد. در نهایت نتایج آزمایشگاهی با روابط آیین نامه ها و مدل های تحلیلی موجود مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار میلگرد خمشی در تیرهای تقویت شده با FRP، ظرفیت باربری به دست آمده از روابط آیین نامه ها و مدل های تحلیلی به ظرفیت باربری آزمایشگاهی نزدیک تر می گردد.

    کلیدواژگان: تیر، بتن مسلح، پلیمرهای مسلح الیافی (FRP)، مواد پایه سیمانی مسلح الیافی (FRCM)، تقویت
  • سید حسین قاسم زاده موسوی نژاد، آرش رادمان*، سپهر قربانی گیل کلایه صفحات 19-29
    بتن فوق توانمند نوعی بتن با خواص مکانیکی ارتقاء یافته است که در طرح اختلاط آن علاوه بر سیمان پرتلند و آب معمولا از دوده سیلیس، پودر کوارتز ، مواد کاهنده آب و الیاف طبیعی یا مصنوعی استفاده می شود. با وجود تحقیقات بسیاری که در زمینه بررسی خواص مکانیکی این نوع بتن انجام یافته است ، مطالعات محدودی در زمینه تاثیر الیاف مختلف بر خصوصیات آن تحت دمای بالا به طور مقایسه ای وجود دارد. هدف از این مقاله ارایه داده های آزمایشگاهی درمورد تاثیرنوع الیاف بر خصوصیات مکانیکی بتن های فوق توانمندی میباشد که تحت درجه حرارت بالا قرار گرفته اند و سپس تحت رژیم های مختلف خنک شده اند. در این راستا بتن های فوق توانمند ساخته شده با شش نوع از الیاف بازیافت شده و یا تولید شده در کارخانه، پس از قرار گیری تحت دمای بالا، تحت آزمایش های مقاومت فشاری ، مقاومت کششی به شیوه خمشی و سرعت امواج فراصوت قرار گرفته اند و با بتن شاهد مقایسه شده اند. نتایج نشان می دهد که بتن های حاوی الیاف بازیافت شده پس از قرارگیری تحت تغییرات درجه حرارت، به طور مختصر، افت مقاومت کمتری را نسبت به بتن های حاوی الیاف صنعتی تجربه می کنند. همچنین ارتباط معنا داری بین، سرعت امواج فراصوت پیش از حرارت دهی، و افت مقاومت بتن در دمای 800 درجه ملاحظه می گردد.
    کلیدواژگان: بتن فوق توانمند، دمای بالا، خواص مکانیکی، الیاف فولادی، الیاف پلی پروپیلن
  • پیام زنگانه رنجبر*، حمیدرضا طالبی مامودان، رضا موسی زاده مقدم پور، مصطفی قربانی زرکامی صفحات 31-43
    امروزه پژوهش در زمینه بهسازی خاکها با توجه به محدودیتهای بسیار زیاد در خصوص وجود زمینهای با ویژگیهای مهندسی مناسب، یکی از موارد پیشرو در مهندسی ژیوتکنیک می باشند. روش های مختلفی نظیر روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی، هیدرولیکی، الکتریکی و بیولوژیکی برای بهسازی خاکها بکار گرفته می شوند. اساس روش های فیزیکی و شیمیایی برای بهسازی خاکها مبتنی بر افزودن یک ماده به خاک و اصلاح و بهبود خواص مکانیکی خاک است. در این پژوهش به بررسی تاثیر دوغاب پلیمری به همراه سیمان به عنوان تلفیق روش های فیزیکی و شیمیایی بر ویژگی های مکانیکی و ژیوتکنیکی ماسه بادی پرداخته می شود. به همین منظور، یک مطالعه آزمایشگاهی برای بررسی تاثیر افزودن ماده پلیمر پلی وینیل الکل به همراه الیاف بازیافتی تایر خودرو و سیمان روی خواص مکانیکی و ژیوتکنیکی ماسه بادی انجام گرفت. نتایج حاصل از آزمایشهای تراکم، CBR و آزمایش برش مستقیم نشان داد که افزودن درصدهای مختلف وزنی پلیمر، تاثیرات مستقیمی روی وزن مخصوص خشک و مقاومت برشی نمونه ها دارد. همچنین نتایج آزمایش های تک محوری نیز نشان می دهند که افزودن پلی وینیل الکل مقاومت فشاری و برشی خاک را افزایش داده و ترکیب همزمان پلیمر، سیمان و الیاف به خاک بیشترین تاثیر را در اصلاح خصوصیات ماسه بادی دارد. به عنوان نمونه نتایج پژوهش نشان داد، در ترکیب 4/0 درصد پلی وینیل الکل، 1 درصد سیمان و 6/0 درصد الیاف تایر بازیافتی با ماسه، مقاومت فشاری به حدود kg/cm2 15 رسید. در حالی که مقاومت فشاری برای مخلوط 1% سیمان و ماسه تنها حدود kg/cm2 3/0 بوده است.
    کلیدواژگان: وغاب پلیمری، ماسه بادی، الیاف تایر بازیافتی، سیمان، تثبیت خاک
  • عبدالله کرمی، عبدالکریم عباسی دزفولی، سید عباس حسینی* صفحات 45-55
    بتنی که دارای وزن مخصوص بیشتری نسبت به بتن معمولی است به عنوان بتن سنگین شناخته می شود. استفاده از سنگدانه با وزن مخصوص بالا در واقع مهمترین راهکار تولید بتن سنگین می باشد. به دلیل استفاده از سنگدانه های با خاصیت فلزی و عدد اتمی بالا، این نوع بتن دارای خاصیت حفاظت در برابر اشعه های مضر می باشد. در این تحقیق امکان استفاده از گندله آهن به همراه پوسته آهن به عنوان جایگزین بخشی از سنگدانه بتن برای تولید بتن سنگین مورد برسی قرار گرفته است. بدین منظور 25، 80 و 100 درصد سنگدانه با گندله و پوسته آهن جایگزین شده و برای جلوگیری از اثر این جایگزینی در افزایش تخلخل بتن، بخشی از سیمان طرح اختلاط نیز با میکروسیلیس جایگزین شده است. آزمایشات مقاومت فشاری، مقاومت کششی، خمشی و همچنین نفوذپذیری بر روی نمونه های ساخته شده، انجام گرفته و همچنین وزن مخصوص بتن سنگین تولید شده نیز گزارش شده است. نتایج نشان دهنده اثر بسیار خوب میکروسیلیس بر بهبود خواص بتن سنگین می باشد. مقاومت فشاری بتن سنگین با افزایش درصد گندله و پوسته آهن در حضور میکروسیلیس تا 34 درصد بیشتر از بتن معمولی بدست آمده است. مقاومتهای کششی و خمشی نیز در صورت استفاده از میکروسیلیس به ترتیب حداکثر تا 50 و 12 درصد نسبت به بتن معمولی افزایش داشته اند. نفوذپذیری بتن سنگین برای هر درصد جایگزینی گندله و پوسته آهن کمتر از بتن معمولی بوده است.
    کلیدواژگان: بتن سنگین، گندله آهن، پوسته آهن، مقاومت فشاری، نفوذپذیری
  • مطهره نظافت طبالوندانی، مهدی اسفندی سرافراز*، مریم تاج آبادی ابراهیمی، عباس اخوان سپهی صفحات 57-68
    امروزه ترکیبات خود ترمیم کننده بعنوان مصالح هوشمند در بهبود خصوصیات مواد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از روش های خود ترمیمی بتن، استفاده از مکانیسم رسوب کربنات کلسیم ناشی از فعالیت میکروبی می باشد. این مقاله به بررسی تاثیر استفاده از باکتری اسپورو سارسینا در بهبود مشخصات مکانیکی و دوام بتن پرداخته است. به این منظور از سنگدانه پرلیت بعنوان حامل استفاده شده و باکتری در آن ایموبلایز شده است.باکتری اسپورو سارسینا در پنج غلظت مختلف (cfu/ml 109×7/6 و 109×2/5 ، 109×4 ، 109×6/2 ،109×5/1) در بتن مورد استفاده قرار گرفته و با آزمونه شاهد فاقد باکتری مقایسه شده است. بعد از ساخت و عمل آوری، پارامترهای مختلف از قبیل مقاومت فشاری، مقاومت کششی، میزان نفوذپذیری در برابر آب و یون کلر در آزمونه ها در سه سن 7، 28 و 90 روزه مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین ریزساختار تعدادی از مخلوط ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که مقاومت فشاری و مقاومت کششی آزمونه های حاوی باکتری به علت فعالیت میکروبی با افزایش روبرو شده و میزان نفوذپذیری آن کاهش می یابد. میزان افزایش مقاومت فشاری در نمونه حاوی باکتری با غلظت cfu/ml 109×6/2 حدود بیست و سه درصد اندازه گیری گردید.
    کلیدواژگان: بتن خود ترمیم شونده، باکتری، رسوب کربنات کلسیم، مقاومت فشاری، دوام
  • محمود صادق پور، محمدرضا برادران* صفحات 69-80
    در مقاله حاضر تاثیر باکتری بر روی خود ترمیم شوندگی بتن های حاوی خاکستر بادی مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت ارزیابی از باکتری اسپوروسارسینا با چهار غلظت مختلف استفاده شده است. در بتن دارای خاکستر بادی، از خاکستر بادی معادل 20 درصد وزنی سیمان طرح اختلاط استفاده شده است. به منظور ارزیابی و کنترل نمونه ها از آزمایش های مخرب و غیر مخرب از جمله آزمایش اولتراسونیک در سنین 1، 3، 7، 14 و 28 روزه، آزمایش نفوذ ناپذیری و جذب آب در سن 28 روزه و آزمایش مقاومت فشاری در سن 7 و 28 روزه استفاده شده است. جهت ارزیابی تاثیر باکتری بر روی خود ترمیم شدن ترک های بتن، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نوری، ترک های بتن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد غلظت 106×10.46 مناسب ترین غلظت باکتری اسپوروسارسینا جهت تولید کلسیت و پر شدن خلل و فرج های بتن توسط محصولات هیدراته ترکیبات کلسیم و سیلیکون می باشد. غلظت مذکور منجر به افزایش 36 درصدی مقاومت فشاری در نمونه های دارای خاکستر بادی و 30 درصدی در نمونه های بدون خاکستر بادی گردید. همچنین نتایج حاصل نشان داد افزایش غلظت باکتری، در مقاومت فشاری، جذب آب، نفوذ ناپذیری و سرعت امواج اولتراسونیک تغییرات محسوسی ایجاد نمی گردد.
    کلیدواژگان: بتن خود ترمیم شونده، باکتری، اسپوروسارسینا، خاکستر بادی
  • سیده مرضیه قیامی تکلیمی، علی خیرالدین* صفحات 81-92
    از مهم ترین مسایل پدافند غیر عامل در سازه ها، موضوع خرابی پیشرونده می باشد. خرابی پیشرونده در اثر حوادث عمدی، نظامی، تروریستی، زلزله و سیل اتفاق می افتد. در خرابی پیشرونده، در اثر تخریب یک عضو سازه ای، خرابی به دیگر اعضای سازه منتقل شده و خرابی به صورت زنجیره ای در کل سازه گسترش می یابد و باعث تخریب بخش و یا کل سازه می گردد. تعیین المان کلیدی و تقویت آن می تواند از خرابی پیشرونده، تخریب کلی سازه و خسارات ناشی از آن جلوگیری کند. در این مقاله سازه های 5، 10 و 15 طبقه با سیستم دوگانه و تیر طره انتخاب شده است. به منظور بررسی اثر تیر طره بر خرابی پیشرونده و تعیین المان کلیدی در سازه های بتن آرمه با سیستم دوگانه از روش شاخص حساسیت و تحلیل سازه ها، با تحلیل استاتیکی غیرخطی افزاینده قایم (Push Down Analysis) استفاده شده است. نتایج نشان می دهد در ساختمان های بتن آرمه با سیستم دوگانه با تیر طره، شاخص خرابی ستون با با بیشترین فاصله از تیر طره (23 متر) نسبت به سایر ستون ها در هر سه سازه 5، 10 و 15 طبقه به ترتیب 87%، 77% و 66% می باشد که به عنوان المان کلیدی در این سازه ها در نظر گرفته شده است. با توجه به نتایج در صورت افزایش 3 برابری ارتفاع سازه دارای تیر طره با سیستم مقاوم دوگانه از 20 متر (5 طبقه) به 60 متر (15 طبقه)، شاخص خرابی کل سازه از 87% به 66% کاهش می یابد که نشان دهنده عملکرد بهتر سازه با افزایش ارتفاع در خرابی پیشرونده می باشد.
    کلیدواژگان: خرابی پیشرونده، تحلیل استاتیکی غیرخطی، شاخص حساسیت، المان کلیدی، تیر کنسول
  • مریم آشوری، احسان الله ضیغمی، علیرضا آذریون*، سید محمد میرحسینی، ستار ابراهیمی یونسی صفحات 93-104

    در این پژوهش سعی شده است تا با اصلاح گرافن اکساید از طریق ساخت پلیمر به روشی جدید، ضمن برخورداری بیشتر از مزایای حضور آن در ترکیب بتن، معایب ایجاد شده به حداقل کاهش یابد. آزمایش های مقاومت کششی، فشاری و طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) بر روی 54 آزمونه با طرح اختلاط یکسان و نسبت آب به سیمان 4/0 شامل نمونه شاهد، نمونه حاوی 03/0 درصد وزنی گرافن اکساید و نمونه حاوی 03/0 درصد وزنی گرافن اکساید اصلاح شده (کوپلیمر) انجام شد. نتایج به دست آمده نشان می دهند افزودن این کوپلیمر به بتن باعث افزایش مقاومت کششی 90 روزه از 12/3 به 33/4 مگا پاسکال (معادل 8/38 درصد) و افزایش مقاومت فشاری 90 روزه از 5/34 به 6/44 مگا پاسکال (معادل 3/29 درصد) گردیده است. همچنین روانی بتن حاوی کوپلیمر، 25 درصد بیشتر از بتن حاوی گرافن اکساید گردیده که نشان دهنده تاثیر مثبت آن در افزایش کارایی نسبت به بتن حاوی گرافن اکساید می باشد.

    کلیدواژگان: بتن، گرافن اکساید، کوپلیمر، مقاومت کششی، مقاومت فشاری
|
  • Javad Sabzi, MohammadReza Esfahani * Pages 5-17

    The present study aims to compare the flexural behavior of reinforced concrete (RC) beams strengthened by fiber reinforced polymer (FRP) with that of fiber reinforced cementitious matrix (FRCM) sheets. Accordingly, 6 RC beams were manufactured and strengthened by FRP and FRCM. Other parameters such as strengthening method and tensile reinforcement ratio were investigated. The results show that in externally bonded reinforcement (EBR) method, strengthening by FRCM sheets leads to the improvement of load carrying capacity by 12.8% and 16.8%, respectively, in specimens with and compared to the specimens strengthened by FRP sheets. Furthermore, the failure mode of specimens strengthened by EBR method was debonding in case of FRP sheets while the failure mode of FRCM strengthened specimens was fiber rupture. In externally bonded reinforcement on grooves (EBROG) method, the load carrying capacity of specimens strengthened by FRP and FRCM was almost the same, while their failure mode was debonding with partial cover separation and complete cover separation. Finally, the experimental results were compared to the existing models and different code provisions. It was observed that by increasing the tensile reinforcement ratio in FRP strengthened beams, the predicted results by analytical models become closer to the experimental results.

    Keywords: beam, reinforced concrete (RC), fiber reinforced polymer (FRP), fiber reinforced cementitious matrix (FRCM), Strengthening
  • Seyed Hosein Ghasemzadeh Mousavinejad, Arash Radman *, Sepehr Ghorbani Gil Kelayeh Pages 19-29
    Ultra-high-performance concrete (UHPC) is a type of concrete with high mechanical strengths in which silica fume, quartz powder, superplasticizer and fibers, in addition to cement and water are usually used in its mixture design. In spite of vast studies on the mechanical properties of UHPC, very few comparative studies have been made on the effects of fiber types on the mechanical characteristics of this type of concrete, subjected to high thermal changes. This study aims at providing test results for the effects of temperature changes on the mechanical properties of UHPC that are reinforced with different types of fibers. Six types of fibers, either recycled or industrially manufactured, are utilized in the mixture design. After exposure to high temperature changes, compressive strength, tensile strength in bending, ultrasonic pulse velocity and sorptivity were evaluated and compared. Results of this study can be used in other research studies and can be used in decision making in industrial projects.
    Keywords: ultra high performance concrete, Fire behavior, Mechanical Strength, steel fiber, Polypropylene fiber
  • Payam Zanganeh Ranjbar *, Hamidreza Talebi Mamoudan, Reza Mousazadeh Moghadampour, Mostafa Ghorbani Pages 31-43
    Since one of the major problems is these sands, its low resistance to natural moisture and saturation conditions, a laboratory study was conducted to investigate the effect of adding polyvinyl alcohol polymer to improve the mechanical and geotechnical properties of dune sands. The results revealed that the addition of this polymer up to 0.2 weight percent increases the maximum dry weight and does not significantly change optimal moisture. The experiments also showed that by increasing the polymer content, the CBR resistance of the samples increased significantly, so in samples made with 0.5 % of the polymer, the CBR value reached 185; this amount is more than 7.5 times the CBR for neat soil. Experiments showed that by adding 2% cement to the mixture, the resistance of the samples was increased, and their resistance to scouring increased. The direct shear test results indicated that the addition of polymer also significantly increased the shear strength of the samples. Tire fibers were used to prevent this condition and made the samples more ductile. The optimum amount of fiber needed was 0.6% in this case. The results of single-axial tests also showed that adding polyvinyl alcohol increases the soil's compressive strength and shear strength considerably. For example, in a combination of 0.4% polyvinyl alcohol, 1% cement, and 0.6% tire fiber with sand, the compressive strength reached approximately 15 kg/cm2, while the compressive strength for 1% sand cement was about 0.29 kg/cm2.
    Keywords: polymer slurry, dune sand, recycled tire fiber, mechanical, geotechnical characteristics
  • Abdollah Karami, Abdolkarim Abbasi Dezfooli, Seyed Abbas Hosseini * Pages 45-55
    Concrete that has higher specific gravity than conventional concrete is known as heavy concrete. The use of high specific gravity aggregate is the most important way for the production of heavy concrete. Due to the use of aggregates with metallic properties and high atomic number, this type of concrete has the property of shielding against harmful rays. In this research, the possibility of using iron pellets with crumb iron as a substitute for concrete aggregate to produce heavy concrete has been investigated. For this purpose, 25, 80 and 100% of aggregates have been replaced with pellets and iron shells, and to prevent the effect of this replacement on increasing the porosity of concrete, part of the mixing cement has also been replaced with micro silica. Compressive strength, tensile strength, flexural strength as well as permeability tests have been performed on the constructed specimens and the specific gravity of the produced heavy concrete has also been reported. The results show a very good effect of micro silica on improving the properties of heavy concrete. The compressive strength of heavy concrete in the presence of micro silica is up to 34% higher than conventional concrete. Tensile and flexural strengths have increased up to 50% and 12%, respectively, compared to conventional concrete if micro silica is used, respectively. The permeability of heavy concrete for each percentage of pellet and iron shell replacement was lower than conventional concrete
    Keywords: heavyweight concrete, Iron pellets, Crumb iron, compressive strength, permeability
  • Motahhareh Nezafat Tabalvandani, Mehdi Esfandi Sarafraz *, Maryam Tajabadi-Ebrahimi, Abbas Akhavan Sepahy Pages 57-68
    Today, self-healing materials are used as intelligent materials in improving the properties of structures in many industries. One of the methods of self-healing in concrete is the use of calcium carbonate precipitation mechanism due to microbial activities. This research evaluated the effects of a specific strain of Sporosarcina pasteurii bacteria as a new method on the mechanical and durability properties of self-healing concrete. For this purpose, perlite aggregate was used as a carrier, and bacteria were immobilized in it.Five different cell concentrations (1.5×109, 2.6×109, 4×109, 5.2×109, 6.7×109 cfu /ml) of bacteria were used in the concrete mixtures and compared with a control mixture without bacteria. The compressive strength, tensile strength, water permeability, and chloride ion penetration at the age of 7, 28, and 90 days were tested. Also, the microstructure of some mixtures was investigated by Scanning Electron Microscope. The test results demonstrated that the use of Sporosarcina pasteurii immobilized in perlite improved the compressive and tensile strength, reduced the permeability of concrete. Maximum increase (23%) in compressive strength was measured with 2.6×109 cfu/ml of bacteria.
    Keywords: Self-healing concrete, Bacteria, Calcium carbonate precipitation, compressive strength, Durability
  • Mahmoud Sadeghpour, Mohammadreza Baradaran * Pages 69-80
    In this paper, the effect of bacteria on self-healing concrete with fly ash has been studied. Sporosarcina bacteria with four different concentrations were used for evaluation. In concrete with fly ash, fly ash is replaced by 20% by weight of cement of mixing design has been used. In order to evaluate and control the specimen, destructive and non-destructive tests such as ultrasonic, permeability, water absorption and compressive strength have been used. To evaluate the effect of bacteria on self-healing of concrete cracks, concrete cracks were studied using scanning electron microscopy (SEM) and light microscope. The results show that the concentration of 10.46 × 106 is the most suitable concentration of Sporosarcina for the production of calcite and filling the pores of concrete by products such as calcium carbonate. The mentioned concentration resulted in a 36% increase in compressive strength in specimen with fly ash and a 30% increase in specimen without fly ash. The results also showed that increasing the bacterial concentration did not cause significant changes in compressive strength, water absorption, impermeability and ultrasonic wave velocity.
    Keywords: Self-healing concrete, Bacteria, Sporosarcina, Fly ash
  • Seyedeh Marzieh Qiyami Taklymi, Ali Kheyroddin * Pages 81-92
    The most important issues of passive defense in structures is the issue of progressive collapse. Progressive collapse occurs as a result of events deliberate and administrative, military, terrorist, earthquakes and floods. In progressive collapse, due to the destruction of one member of the structure, the failure is transmitted to other members of the structure and the failure extends in a chain throughout the structure and causes the destruction part of or the entire structure. Determining the key element in the structure and strengthening can prevent progressive collapse, total destruction of the structure and the resulting damage. In this paper, 5, 10, and 15 stories structures with dual system with cantilever beam. To investigate the effect of cantilever beams and the determine key element in reinforced concrete structures with dual system by the sensitivity index method and structural analysis is used by non-linear static analysis of vertical down (Push Down Analysis). The results show that in reinforced concrete structures with dual strength system with cantilever beam, the column failure index with the longest distance from the cantilever beam (23 m) compared to other columns in each three structure 5, 10 and 15 story is 87%, 77%, and 66%, respectively, which is considered as a key element in these structures. According to results, in case of increasing the height of structure with cantilever beam with dual strength system from 20 meters (5 story) to 60 meters (15 story), the failure index of the whole structure will decrease from 87% to 66%.
    Keywords: Progressive Collapse, nonlinear static analysis, Sensitivity Index, Key Elements, Cantilever Beam
  • Maryam Ashouri, Ehsanollah Zeighami, Alireza Azarioon *, Seyyed Mohammad Mirhosseini, Sattar Ebrahimi Yonesi Pages 93-104

    In this research, it has been tried to reduce the disadvantages of GO to a minimum by modifying through the production of a polymer in a new way, while having more advantages of its presence in concrete compounds. Tensile, compressive strength and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) tests on 54 specimens with the same mix design and 0.4 water-cement ratio, including the control sample, the sample containing 0.03% by weight of graphene oxide, and the sample containing 0.03% of modified graphene oxide (copolymer) was done, the results show that adding this copolymer to concrete increases the 90-day tensile strength from 3.12 to 4.33 MPa (equivalent to 38.8%) and increases the 90-day compressive strength from 34.5 to 44.6 MPa (equivalent to 29.3%). Furthermore, the workability of concrete containing copolymer is 25% higher than concrete containing graphene oxide, which indicates its positive effect in increasing workability compared to concrete containing graphene oxide.

    Keywords: concrete, Graphene oxide, copolymer, Tensile strength, compressive strength