رفتار بتن خودتراکم تحت اثر بارگذاری دوره ای فشاری

شبیه سازی و مدل نمودن رفتار سازه ها در شرایط مختلف نیازمند داده های آماری از رفتار مصالح در آن محیط ها می باشد. بتن به عنوان ماده ای ناهمگن و ترکیبی با فولاد در سازه ها، دارای رفتار بسیار پیچیده ای می باشد. در بارگذاری دوره ای که در محدوده های فشاری و یا کششی روی می دهد، تعیین رفتار بتن و بویژه بتن مسلح بسیار پیچیده می گردد. در این تحقیق آزمایشگاهی به مطالعه رفتار بتن خودتراکم تحت اثر بارگذاری دوره ای فشاری پرداخته شده است و اثر بارگذری دوره ای در محدوده فشاری و اثر تغییرات سرعت بر روی رفتار بتن خودتراکم بررسی شد. بتن خودتراکم ساخته شده در 12 طرح اختلاط متفاوت تهیه گردیدند و تحت اثر 4 نوع بارگذاری دوره ای و سه محدوده سرعت بارگذاری قرار گرفتند. مقاومت فشاری، کرنش ماندگار و برگشت پذیر، شیب بارگذاری مجدد و مدول الاستیسیته از جمله پارامتر های کنترل شده در این تحقیق می باشند. این پارامتر ها با استفاده از مقایسه نمودار تنش- کرنش در بارگذاری یکنواخت و دوره ای مطالعه شده اند. از موارد جانبی که مورد مطالعه قرار گرفته اند تغییرات در طرح اختلاط بتن و کرنش جانبی و نسبت پواسن در بتن خودتراکم است. از جمله نتایج بدست آمده در بارگذاری یکنواخت بتن خودتراکم، با افزایش سرعت بارگذاری مقاومت فشاری کاهش و سپس افزایش می یابد. در بارگذاری دوره ای با افزایش تعداد دفعات بارگذاری کرنش ماندگار در بتن افزایش یافته و مقاومت فشاری کاهش می یابد. در بارگذاری دوره ای قبل از رسیدن به تنش ماکزیمم شیب شاخه بارگذاری در هر چرخه افزایش یافته و بعد از نقطه تنش ماکزیمم کاهش می یابد. با افزایش مقاومت فشاری بتن خودتراکم، مقدار تغییرات در اثر بارگذاری دوره ای فشاری قبل از تنش ماکزیمم کمتر شده و بعد از آن شدت تغییرات بیشتر از معمول می گردد. در صورتی که بارگذاری دوره ای با سرعت های مختلف بر روی نمونه های بتنی خودتراکم وارد گردد، با افزایش سرعت امکان باز و بسته شدن مناسب ترک ها به بتن داده نشده و میزان حجم حلقه های هیسترسیس نسبت به بارگذاری دوره ای با سرعت های پایین تر، کمتر می شود.