The reinforcement mechanisms at the cross section level assured by fibres bridging the cracks in steel fibre reinforced self-compacting concrete (SFRSCC) can be significantly amplified at structural level when the SFRSCC is applied in structures with high support redundancy, such is the case of elevated slab systems. To evaluate the potentialities of SFRSCC as the fundamental material of elevated slab systems, a ¼ scale SFRSCC prototype of a residential building was designed, built and tested. The extensive experimental program includes material tests for characterizing the relevant properties of SFRSCC, as well as structural tests for assessing the performance of the prototype at serviceability and ultimate limit conditions. Three distinct approaches where adopted to derive the constitutive laws of the SFRSCC in tension that were used in finite element material nonlinear analysis to evaluate the reliability of these approaches in the prediction of the load carrying capacity of the prototype

چکیده

زمانی که از بتن خود متراکم تقویت شده با الیاف فولادی (SFRSCC)  به همراه تکیه گاه های اضافی در سازه استفاده می شود مکانیزم تقویت در تراز مقطع عرضی که با الیاف استحکام یافته است و باعث دوختن ترک ها در بتن (SFRSCC) می شود بطور قابل توجهی در تراز سازه ارتقا می یابد. یک نمونه از این مورد سیستم دال مرتفع می باشد. برای ارزیابی توانایی های بتن SFRSCC به عنوان مصالح بنیادی برای سیستم دال مرتفع یک نمونه اولیه از SFRSCC با مقیاس 1 به 4 مربوط به یک ساختمان مسکونی طراحی ساخته و مورد آزمایش قرار گرفت. این برنامه گسترده آزمایشی شامل تست مصالح برای توصیف ویژگی های مربوط به SFRSCC و همچنین تست سازه ای برای ارزیابی عملکرد نمونه در شرایط بهره برداری و حالات حدی نهایی می باشد. برای استخراج قوانین بنیادی مربوط به SFRSCC در کشش سه روش مجزا اتخاذ گردید. برای ارزیابی قابلیت اطمینان این روش ها در پیش بینی ظرفیت باربری نمونه از آنها در آنالیز غیر خطی به روش اجزای محدود برای مصالح استفاده شده است.

1-مقدمه

پیشرفت های پیوسته تکنولوژی مربوط به بتن های تقویت شده با الیاف فولادی (SFRC) و دانش بهتر برای توصیف  رفتار مکانیکی این ماده مرکب کمک می کنند تا زمینه های کاربرد SFRC گسترش یابد. زمانی که از محتوای نسبتا بالای الیاف ( 1-1.5 % در حجم ) با نسبت بعدی 65 تا 80 استفاده شود. بتن SFRC با مقاومت کششی پس ماند پس از ترک خوردگی نسبتا بالایی می تواند توسعه یابد که قادر به تشکیل مواد بنیادی عناصر سازه ای با ظرفیت باربری بسیار بالاتر از بار ترک خوردگی می باشد. با در نظر گرفتن مزایای مربوط به ویژگی نامعینی استاتیکی دال های متکی بر شمع ها یا ستون ها و مقاومت کششی پس ماند پس از ترک خوردگی بالای مربوط به SFRC ، اخیرا استفاده از این کامپوزیت برای ساخت و ساز این نوع سیستم سازه ای مورد توجه قرار گرفته است که عموما بصورت دال های بتنی مرتفع مسلح شده با الیاف فولادی درنظر گرفته می شوند. این نوع دال شامل تقویت هایی با ویژگی تخریب غیر پیشرونده متشکل از میلگرد های فولادی در پایین دال در هر دو راستای ستون می باشد. به علت عدم استفاده از میلگرد های تقویتی آغشته معمولی، ظرفیت باربری دال های E-SFRC مستقیما وابسته به رفتار پس از ترک خوردگی SFRC می باشد. بنابراین برای ارزیابی دقیق رفتار دال های E-SFRC اساسا لازم است تا قوانین بنیادی SFRC که به بهترین نحو پاسخ پس ترک خوردگی را توصیف می کند استخراج گردد...