دانلود رایگان ترجمه مقاله یک تحقیق تجربی بر روی مقاومت انتقال برشی بتن خودمتراکم – الزویر 2016

بررسی آزمایشی مقاومت انتقال برشی بتون خود متراکم با مقاومت بالا و طبیعی

An experimental investigation of shear-transfer strength of normal and high strength self compacting concrete

1. مقدمه
مدل های برشی انتقال که در تئوری برشی اصطکاک (به عنوان مثال [1-3]) بر اساس مدل های نیمه تجربی که با استفاده از داده های تجربی به طور عمده از نمونه پوش آف به دست آمده کالیبره شده اند (به عنوان مثال [4-7]). آنها را می مقاومت مورد استفاده برای طراحی انتقال برش در سراسر مشترک سرد و یا در سراسر شکاف موجود است. انتقال همچنین می مقاومتید در سراسر یک پلان حیاتی قبلا ترک خورده نیست، مانند منطقه تحمل شاهین ساده و یا رابط بین یک corbel و ستون حمایت شود. شکل 1 را ببینید.
داده های تجربی مورد استفاده در کالیبراسیون از این مدل نیمه تجربی در دسترس است از سه نوع اصلی از نمونه پوش آف که به طور عمده با شرایط در پلان انتقال برشی متفاوت است: (1) نمونه هایی که پیش ترک خورده هستند، (2) نمونه هایی که پیش ترک خورده نمی شد، و ( 3) نمونه هایی که در دو زمان مختلف (با یک مفصل سرد) ریخته شد. شکل. 2 قطعه خلاصه ای از یک نظرسنجی از تعداد نتایج آزمون در دسترس از نمونه پوش آف معمولی (با میله های تقویت کننده معمولی، و با هیچ خمش کاربردی یا محوری تاکید عمود بر امتداد پلان برشی) [4/19]. طرح می دهد تعداد جداگانه برای نمونه با بتن با مقاومت معمولی (NSC) (با مقاومت فشاری کمتر از 50 مگاپاسکال) و برای بتن با مقاومت نسبتا عالی (با مقاومت بزرگتر از 50 مگاپاسکال). شکل نشان می دهد این است که یک مقدار محدود از داده ها را از بتن با مقاومت بالا (HSC) نمونه بدون ترک وجود دارد. مطالعات اخیر نیز نشان داد که مدل تحلیلی موجود تا حد زیادی در مورد رابط پیش ترک خورده و مفاصل سرد تمرکز کرده است [20،21]. پژوهش حاضر با هدف ارائه اطلاعات بیشتر در نمونه HSC بدون پیش ترک خوردگی است.
از سوی دیگر، آن توسط Mattock و همکاران مشاهده شده است [14]. که پس از رسیدن به مقاومت برشی نهایی، پوش آف غیر پیش ترک خورده نمونه مقاومت مقاومت باقی مانده شبیه به مقاومت نمونه پیش ترک خورده بود. آزمون های کان و میچل [4] و تجزیه و تحلیل المان محدود توسط زو و همکاران [22] این مشاهدات را تایید کرد. با وجود اهمیت عملی آن، این مقاومت به طور معمول به طور جداگانه از مقاومت نهایی گزارش نشده است. این تحقیق در اضافه کردن به محدود نتیجه آزمایش ها در دسترس است که بین نقاط قوت نهایی باقی مانده افتراق کرده است.
تنش که در آن ترک های برشی اول توسعه یافته اند. به عنوان مثال، این مقادیر می مقاومتد برای ایجاد یک معیار برای انتخاب حداقل مقدار بستن تقویت مورد استفاده قرار گیرد. ترک خوردگی تنش برشی معمولا در آزمون پوش آف گزارش نشده است. این پژوهش در ارائه اطلاعات در تنش برشی ترک خوردگی است.
از این رو، در این مقاله نتایج حاصل از یک برنامه آزمایشی در به دست آوردن درک بهتر از رفتار غیر پیش ترک خورده HSC نمونه پوش آف است. از آنجا که استفاده از بتن خود متراکم (SCC) در سراسر جهان در حال افزایش است ، بتن با خواص SCC ساخته شده است. نتایج حاصل از 15 نمونه گزارش شده است. دوازده نفر از نمونه ها بودند SCC (شش NSC و شش نمونه HSC) و سه نمونه با مقاومت معمولی بتن معمولی بود. سه نمونه بتن معمولی نمونه کنترل هستند. رفتار تجربی و نقاط قوت داده می شود، از جمله یک حساب دقیق از ترک خوردگی، عملکرد، نهایی و تنش های باقی مانده. است
علاوه بر گزارش نتایج تجربی، این مقاله همچنین بین نقاط قوت نهایی مشاهده شده و در محاسبات از مدل برشی انتقال از کد ACI [1]، مشخصات AASHTO LRFD [2]، مدل تجربی سه خطی Mattock است [مقایسه 3]، و مدل ساده برای ترکیب تنش مدل resultants (SMCS) [23]. این مقاله همچنین امکان استفاده از EC2 [24]، ACI و AASHTO معادلات کد و مدل Mattock برای محاسبه مقاومت باقی مانده را بررسی کرده است.

1. Introduction

Shear-transfer models which are based on the shear-friction theory (e.g. [1–3]) are semi-empirical models that have been calibrated using experimental data obtained mainly from pushoff specimens (e.g. [4–7]). They can be used to design the transfer of shear across a cold joint or across an existing crack. The transfer can also be across a critical plane not previously cracked, such as the bearing region of a simple girder or the interface between a corbel and the supporting column. See Fig. 1. Experimental data used in the calibration of these semiempirical models is available from three main types of pushoff specimens which differ mainly by the conditions at the shear transfer plane: (1) specimens that were precracked, (2) specimens that were not precracked, and (3) specimens that were cast at two different times (with a cold joint). Fig. 2 plots a summary of a survey of the number of available test results from conventional pushoff specimens (with conventional reinforcing bars, and with no applied flexure or axial stresses perpendicular along shear plane) [4–19]. The plot gives separate counts for specimens with normal strength concrete (NSC) (with compressive strength less than 50 MPa) and for relatively higher strength concrete (with strength larger than 50 MPa). The figure shows that there is a limited amount of data from high strength concrete (HSC) uncracked specimens. Recent studies also showed that existing analytical models focus largely on the cases of precracked interfaces and cold joints [20,21]. This research aimed at providing more data on non-precracked HSC specimens. On the other hand, it has been observed by Mattock et al. [14] that after reaching the ultimate shear strength, non-precracked pushoff specimens resisted a residual strength which was similar to the strength of the precracked specimens. The tests by Kahn and Mitchell [4] and the Finite Element analysis by Xu et al. [22] confirmed this observation. In spite of its practical importance, this residual strength has not been typically reported separately from the ultimate strength. This research aimed at adding to the limited available tests results which differentiate between the ultimate and the residual strengths. The stresses at which shear cracks first develop are of importance. For example, these values can be used to establish a benchmark for the selection of the minimum amount of clamping reinforcement. The cracking shearing stresses are not typically reported in pushoff tests. This research aimed at providing information on the cracking shearing stresses. Hence, this paper reports the results of an experimental program which aimed at gaining a better understanding of the behavior of non-precracked HSC pushoff specimens. Since the use of self-compacting concrete (SCC) is on the rise around the globe, the concrete used was made with SCC properties. The results from 15 specimens are reported. Twelve of the specimens were SCC (six NSC and six HSC specimens), and three specimens were normal strength conventional concrete. The three conventional concrete specimens are control specimens. The experimental behavior and strengths are given, including a detailed account of the cracking, yield, ultimate and residual stresses. In addition to reporting the experimental results, this paper also compares between the observed ultimate strengths and the calculations of the shear-transfer models of the ACI code [1], the AASHTO LRFD Specifications [2], the Mattock’s tri-linear empirical model [3], and the simplified model for combined stress-resultants (SMCS) model [23]. This paper also investigates the possibility of using the EC2 [24], ACI and AASHTO code equations and Mattock’s model to calculate the residual strength.