Study on behavior of interfacial shear strength in composite of precast prestressed concrete joist with cast-in-place concrete topping

نوع: Type: thesis

مقطع: Segment: masters

عنوان: Title: Study on behavior of interfacial shear strength in composite of precast prestressed concrete joist with cast-in-place concrete topping

ارائه دهنده: Provider: armin raigan

اساتید راهنما: Supervisors: Freydoon Rezaie

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: Mostafa Moghadasi and Mohammad Sadegh Ketabi

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 2024

مکان ارائه: Place of presentation: 44

چکیده: Abstract: امروزه در صنعت ساختToday, in the construction industry, one of the most common bearing systems is beam and block floors. The prestressed beam and the slab on it form a composite section. The composite concrete member must be able to transfer the horizontal shear force between the slab and the beam so that the composite performance of the section is not lost. In this research, two parameters of the contact surface and surface roughness and its effect on the interface shear strength between the beam and the slab were investigated. The beams have an inverted T section and the surface on the beams was prepared in two ways, longitudinal groove and smooth. Next, the contact surface of the upper slab with the beam in three different states (the first state without side edges around the beam, the second state with 15 mm wide edges around the beam and the third state with 35 mm wide edges around the beam) became. In the second and third cases, the contact surface was the same and only the width of the edges changed. Also, the height of the contact surface was considered 35 mm for both modes. The surface roughness of the joists was determined using the photogrammetric method, modeling and its roughness parameters. In order to determine the shear strength of the interface according to the type of use and the forces applied to the interface, the modified push-off test surface was chosen. The samples of the second and third modes experienced different failure, their failure was associated with the separation of the side edges of the beam web. The cause of such a failure can be seen as the stress concentration in the corner points of the section. The interface shear strength has decreased for samples with longitudinal groove roughness in edged state compared to without edge. The reason for this reduction can be considered as the non-uniformity of the contact surface on the beam with the side edges of the beam web. Also, the test results showed that the presence of 15 and 35 mm edges can increase the final failure force if the surface roughness conditions on the beam and the sides of the beam are the same. Otherwise, they do not have a role in the amount of the final failure force and even lead to its reduction. On the other hand, the results obtained from the smooth samples indicate that it is possible to influence the interface shear strength of the contact surface of the edges of the beam for the second and third states. For smooth edged samples (second and third cases), when the width of the side edges of the joist is changed from 15 to 35 mm; The average failure force and initial slope of the graph increased by 5% and 4.64%, respectively. The average resistance of the interface for the roughness of the longitudinal groove was more than three times that of the smooth roughness, which indicates the noticeable influence of the surface roughness on the value of the interface shear strength.مان، یکی از متداول‌ترین سیستم‌های باربر ثقلی، کف‌‌های تیرچه و بلوک هستند. تیرچه پیش‌تنیده و دال روی آن یک مقطع مرکب را تشکیل می‌‌‌‌‌دهند. عضو بتنی مرکب باید بتواند نیروی برشی افقی بین دال و تیرچه را منتقل کند تا عملکرد مرکب مقطع از بین نرود. در این پژوهش به بررسی دو پارامتر سطح تماس و زبری سطح و تاثیر آن در مقاومت برشی سطح مشترک بین تیرچه و دال پرداخته شد. تیرچه‌ها دارای مقطع T وارون بوده‌ و سطح روی تیرچه‌ها در دو حالت، شیار طولی و صاف آماده‌سازی شدند. در ادامه، سطح تماس دال رویه با تیرچه در سه حالت مختلف (حالت اول بدون لبه‌های کناری اطراف جان تیرچه، حالت دوم با لبه‌هایی به عرض 15 میلی‌متر در اطراف جان تیرچه و حالت سوم با لبه‌هایی به عرض 35 میلی‌متر در اطراف جان تیرچه) بتن‌ریزی شد. در حالات دوم و سوم سطح تماس یکسان بوده و فقط عرض لبه‌ها تغییر کرد. همچنین، ارتفاع سطح تماس برای هر دو حالت 35 میلی‌متر در نظر گرفته شد. زبری سطح تیرچه‌ها با استفاده از روش فتوگرامتری، مدل‌سازی و پارامترهای زبری آن تعیین شد. برای تعیین مقاومت برشی سطح مشترک با توجه به نوع کاربری و نیروی‌های وارد به سطح مشترک، آزمایش هل دادن از سطح اصلاح شده انتخاب شد. نمونه‌های حالات دوم و سوم شکست متفاوتی را تجربه کردند، شکست آن‌ها با جدا شدن لبه‌های کناری جان تیرچه همراه بود. علت چنین شکستی را می‌توان تمرکز تنش در نقاط گوشه‌ها مقطع دانست. مقاومت برشی سطح مشترک برای نمونه‌های با زبری شیار طولی در حالت لبه‌دار نسبت به بدون لبه کاهش داشته است. علت این کاهش را می‌توان یکسان نبودن سطح تماس روی تیرچه با لبه‌های کناری جان تیرچه دانست. همچنین نتایج آزمایش نشان داد، وجود لبه‌های 15 و 35 میلی‌متری در صورتی می‌توانند مقدار نیروی شکست نهایی را افزایش دهند،که شرایط زبری سطح روی تیرچه و کناره‌های جان تیرچه یکسان باشد. در غیر اینصورت، نقشی در مقدار نیروی شکست نهایی ندارند و حتی منجر به کاهش آن نیز می‌شوند. از سوی دیگر نتایج بدست آمده از نمونه‌های صاف بیانگر این موضوع است که می‌توان در بدست آوردن مقاومت برشی سطح مشترک سطح تماس لبه‌های جان تیرچه را برای حالات دوم و سوم تاثیر داد. برای نمونه‌های صاف لبه‌دار (حالات دوم و سوم)، زمانی که عرض لبه‌های کناری جان تیرچه از 15 به 35 میلی‌متر تغییر پیدا کند؛ متوسط نیروی گسیختگی و شیب ابتدایی نمودار به ترتیب 5 و 64/4 درصد افزایش پیدا کرد. متوسط مقاومت سطح مشترک برای زبری شیار طولی بیش‌تر از سه برابر زبری صاف بدست آمد که این نتیجه بیانگر تاثیرگذاری محسوس زبری سطح در مقدار مقاومت برشی سطح مشترک است.

فایل: ّFile: Download فایل