اثر ارتفاع در مقاومت برشي تيرهاي عميق بدون آرماتور برشي با بتن معمولي و سبك

Height effect on shear strength of deep beams without Shear Reinforcement with normal and lightweight concrete

يكي از پارامترهاي مهم در تعيين ظرفيت برشي تيرها، ارتفاع تير مي باشد. در اين تحقيق به منظور بررسي اثر ارتفاع در مقاومت برشي تيرهاي عميق با بتن سبك و مقايسه با بتن معمولي دو سري تير كه شامل 8 تير عميق با نسبت دهانه برشي به ارتفاع 0/5 بود ساخته شد. سري اول شامل 4 تير به ارتفاع 30، 45، 60 و 90 سانتي متر بود كه در ساخت آنها از بتن سبك استفاده شد نمونه هاي سري دوم نيز شبيه سري اول بود با اين تفاوت كه در ساخت آنها از بتن معمولي استفاده شد. تيرهاي به صورت دو نقطه اي و متمركز از بالا تحت بار قرار گرفتند. نتايج نشان مي دهد كه مد گسيختگي مستقل از ارتفاع و نوع بتن مي باشد. الگوي گسترش ترك ها بيشتر تحت تاثير ارتفاع است و تقريبا مستقل از نوع بتن مي باشد. مقاومت برشي نرماليزه شده در هر دو گروه از تيرها با افزايش ارتفاع كاهش مي يابد. مقايسه نتايج حاصل از آزمايش با روش هاي خرپايي موجود در آيين نامه ها نشان مي دهد كه تمام روش ها در تيرهاي با ارتفاع كم محافظه كارانه بوده و با افزايش ارتفاع از حاشيه ايمني كاسته مي شود. نتايج آيين نامه CSA در مورد تيرها با ارتفاع cm90 غير محافظه كارانه است كه اين امر نياز به تحقيق بيشتري دارد.

One of major parameters in determining shear capacity of beams is the height of beam. Researches show that with increase in beam’s height, normalized shear strength decreases which this phenomena is called size effect. In recent years due to advances in construction methods, the idea of using lightweight concrete deep beams has been proposed, this should be done with a full understanding of the behavior of lightweight concrete. Moreover, truss models are recently used for analysis and design of deep beams in codes which their validity for lightweight concrete should be investigated.In this research to investigating size effect in lightweight concrete deep beams and comparison with normal concrete, two series of beams including 8 deep beam with shear span to height ratio of 0.5 were built in lab. First series included 4 beams with height of 30, 45, 60 and 90 cm using lightweight concrete in their construction, specimens of second series were similar to first but normal concrete was used in there construction. Results show that normalized shear strength in both groups of beams decreases with increase in height but the intensity of this decrease in lightweight concrete deep beams is more than normal concrete which shows that size effect in lightweight concrete is more than normal concrete. Results of Experiment were compared to truss methods in codes and some of proposed models in codes. Results indicate that all methods are conservative in low height beams and with increase in height, safety margin decreases.