پديد آورنده :
گرك يراق، مهرداد
عنوان :
تأثير مهارهاي FRP باد بزني بر رفتار اتصال ورق FRP به سطح بتن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده ،99ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
توصيفگر ها :
كامپوزيت FRP , آزمايش برش مستقيم , روش نصب خارجي (EBR) , روش شيار زني (EBROG) , مهارهاي باد بزني (FRP anchors)
استاد داور :
محمد علي رهگذر، عليرضا سلجوقيان
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/09/08
رشته تحصيلي :
مهندسي عمران
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/09/08
چكيده فارسي :
مزاياي كامپوزيت هاي FRP از جمله مقاومت كششي بالا، خوردگي كم، وزن مخصوص كم، سهولت در اجرا و خنثي بودن در مقابل امواج الكترومغناطيسي، سبب شده از آنها به طور گسترده در تقويت سازه هاي بتن آرمه استفاده شود. استفاده از ورق هاي FRP مكانيزم هاي گسيختگي متنوعي را در پي خواهد داشت، كه متداول ترين آن جدا شدگي زود هنگام كامپوزيت FRP پيش از استحصال حداكثر ظرفيت كششي آن مي باشد. اين رفتار ترد و شكننده باعث عدم استفاده ي كامل از ظرفيت FRP مي شود. بنا بر اين همين طور كه استفاده از ورق هاي FRP گسترش مييابد، دستيابي به حداكثر ظرفيت ورق تقويتي، مستلزم حذف يا به تأخير انداختن جدا شدگي زود رس ورق تقويتي با به كارگيري روش ها و مكانيزم هايي جهت ايجاد مهار كافي مي باشد. از جمله ي اين روش ها استفاده از مهارهاي FRP باد بزني ميباشد. مهارهاي FRP شامل يك دسته الياف، يا يك بافتهي الياف لوله شده، آغشته به رزين اپوكسي به عنوان چسب است كه يك انتهاي آن درون حفره، داخل بتن قرار گرفته و انتهاي ديگر آن روي ورقFRP متصل مي شود. هدف اصلي در تحقيق حاضر بررسي پارامترهاي مهار شامل عمق گيرايي مهار، طول بخش باد بزني، نسبت سطح مقطع مهار به ورق تقويتي، روش نصب و طول اتصال ورق FRP به سطح بتن ميباشد؛ به گونهاي كه جدا شدگي را حذف كرده و مود شكست به پارگي ورق تقويتي تبديل شود. در اين تحقيق، نمونهها به 3 گروه كلي تقسيم گرديدند. در گروه اول و گروه دوم، ورق تقويتي به ترتيب با روش نصب خارجي و نصب خارجي بر روي شيار بر روي سطح بتن متصل ميگردد. هم چنين گروه سوم مربوط به نمونههايي است كه ورق تقويتي هيچگونه اتصالي با سطح بتن ندارد. در گروههاي اول و دوم طول اتصال ورق تقويتي برابر 70 ميلي متر در نظر گرفته شد. اين طول از طول مؤثر ورق تقويتي كمتر بوده تا كارايي مهارهاي مستقيم كه در انتهاي ورق تقويتي قرار ميگيرند، بررسي گردد؛ علاوه بر آن، در تقويت اعضاي سازهاي مانند تقويت برشي تيرهاي T شكل ممكن است طول اتصال ورق تقويتي محدود باشد. نتايج نشان ميدهند، در نمونههاي تقويت شده به روش EBR بهترين نتايج مربوط به نمونه هايي با نسبت سطح مقطع مهار به ورق تقويتي برابر 3 بود. به جهت افزايش طول اتصال ورق تقويتي و نيز جلوگيري از جدا شدگي ورق از سطح بتن، اتصال L شكل ورق مورد بررسي قرار گرفت. هم چنين به منظور جلوگيري از بلند شدگي ورق در انتهاي اتصال مهار و گسيختگي در راستاي الياف در اين حالت، مهار به صورت گسترده بر روي ورق تقويتي اجرا شد. در اين نمونه ها افزايش مقاومت اتصال تا حدود 96 درصد نسبت به نمونه هاي مبنا مشاهده شده و گسيختگي ورق تقويتي رخ داد. اين در حالي است كه نمونه هاي تقويت شده به روش EBROG استفاده از نسبت سطح مقطع مهار به ورق تقويتي برابر 2، جدا شدگي ورق تقويتي را حذف كرده و امكان استفاده از ظرفيت كامل آن را فراهم مي نمايد. بنا بر اين استفاده از روش شيار زني امكان حذف جدا شدگي زود هنگام ورق تقويتي را با مقادير كمتري از مهارهاي باد بزني و نيز طول اتصال كمتر ورق فراهم مي كند. به علاوه، مقادير مقاومت اتصال در روش EBROG افزايش قابل ملاحظه اي نسبت به روش EBR دارد. بر اساس نتايج حاصل از آزمايش برش مستقيم، افزايش طول قسمت باد بزني مهارهاي FRP با نسبت سطح مقطع مهار به ورق تقويتي ثابت، باعث افزايش در مقاومت اتصال مي گردد. به گونه اي كه، با استفاده از طول باد بزني 150 ميلي متر مقاومت اتصال تقريباً به مقاومت نهايي كششي كامپوزيت FRP رسيد. به طور كلي، مقادير حداكثر كرنش و تنش در طول ورق تقويتي، در نمونه هاي تقويت شده با استفاده از مهارهاي باد بزني نسبت به نمونههاي شاهد افزايش چشم گيري دارد.
چكيده انگليسي :
Owing to their advantageous properties, such as lightweight, high tensile strength, and high durability under harsh environmental conditions, fiber-reinforced polymer (FRP) composites use for strengthening concrete structures. Premature FRP debonding before reaching its ultimate bearing capacity is a most common failure mode in retrofitting of reinforced concrete structures. the main intention of the current study is to investigate the effects of anchor’s parameters on FRP-to-concrete bond behavior. FRP anchors consist of a bundle of fibers, or a rolled fiber sheet, soaked into epoxy resin as adhesive and with one end introduced into a hole pre-drilled into the structure and the other end bonded to the FRP sheet. In this study, specimens were disparted into three groups. As a result, 8 specimens were strengthened with externally bonded reinforcement (EBR) method, and 4 specimens were strengthened with grooving method (EBROG) using CFRP sheet. In the third group, FRP sheets have no attachment to the concrete substrate. The results were shown that in the EBR method, ratio of anchor cross-section to the sheet cross-section equal to 3 with L shape bond of the sheet can delay debonding. In these specimens, the anchor is expanded on the sheet which bond strength has been increased about 96% toward simple specimens and FRP rupture perceived. In the EBROG method, the ratio of anchor cross-section to the sheet cross-section became two which removed debonding. A significant increase in the load-carrying capacity of specimens strengthened with the EBROG method was observed compared to those retrofitted with EBR. As a result of the third group specimens single lab shear test, increase in fan part of the anchor length cause in increasing of the bond strength, such away 150 mm fan part anchor length lead to the ultimate tensile strength of the sheet.
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد داور :
محمد علي رهگذر، عليرضا سلجوقيان
