اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده ‎مهندسي عمران

1394

پانزده،140ص.: مصور

كياچهر بهفرنيا

1394/11/11

داود مستوفي نژاد، محمدعلي رهگذر

‎مهندسي عمران

ID10095

1 چكيده مقام سازاامازازااما اهاماباماتزاه مز اتااماايتزا مسلااشزامبااملاااا ابامات سام ا FRP اتي ا ار اهامابااوان اايتواي ا ا ار ا اا اا ا ا مشزيسازراتكثاشاققامجااناموا فيش هاوااا اتزال از ساماتيا اتماشارتااما اتايتوازراصوايااتااشتقامقام مه اداياازراتزاه مز ا تااتي ا اقاايااماايتزاابااههياكااشز اهل ااس اتمواامواتاااشتزا ااش اهاامزامقاام سازامازاباا واترسسااشازراباامهشا اتبااامزازااما اتاا ا ام ا ابمااا ازرامساامواتقاايتاازااما اهاام ازااما اهاامزابااه اآرمااوا اتااآوامساامواتسشهاامزابه ا ابااشتزامقاام سا زيگاشاميتياامزاتي ا ار ا اتساشابه ا اباماتزاه مز اتااموام لا ا اا ا زامازاباماتيا اموام لابس اهشامايرزاتيااوا اشترانش هاواتقا اباماتيا اصاماامقام سازامازايا ا ا ا ااا اا اا ا ا ا اقوااحازانج ام هااشابااواتزااه مز اتاا20ات ا ا20ازرصاا ابش ساالاموام لا FRP اما اااايز انال اآواكااوازرا FRP اباوار ا ا ا ا ابنداايزان اا تق ازرازاانلابنااش ابااشزترزام اامه اقل ا اااايز ار ا ا اكااوازرازاامااهاامزاتدسااشابااشتزاصااماتي ا از ا تي ا ار م ومانل ا نمزاا اتزل ا سشت س ازمازا FRP ا دماتاانبدمق واآوابوانمعاك اتسشام ابما ا ا نلاا اتااشي اماايزانبااسههگ ازااما اهاامزابااه اآرمااوزامقاام سازاامازاااا ابااما FRP ا اايااا تااا ن اا زر ا ا ما ابمااا اكاوااوبااه اتاشزا ازرانااس اصاماامسااشات هواامززاما ابمااا ازراصايرت اكااوا FRP اباواصاايرقا اسشت ساا ابمااا ا اا ا ا ا ا ا تصهلااماا اايااتياا اقااياانبااسههگ ابس ااهشاديتهاا اااا اب اامبشتي ابمياا ابااشتزاامااينسشزاتااا تااا ن ارتهواامرام مزااد ا اهاامزاامااينسشزاتااا تااا ن ام ا اتاايتوابااواتزااه مز اتاامناامرامواامقسو اتزااه مز اتاا ر ا U ااااوما تق ي ااس اتااالمااوار FRP ا اتزه مز اتاار اهمزااسمراق اتامر اكشز ا ا اسشات سا ن اقايتراباشابش سالابامربشز اااوما افيشزا ا ا ا ا ا ا زراتيا امنم ااوازاا اباشاآواتزالاكاواتاماسشاتزاه مز اتاار ا ا ا ا اقوااحازاانج ابااشار زااااسمرازرار هاامراتسشهاامزامقاام سا ازرصاا اتزااه مز اتاابش ساالامواام لا ازرانااس اصاامااتااماسشار ابشرزا ااايز ابا ي ام اايراباماتزاه مز اتااقاشسات ايترااتاايتزامجا زاا ABAQUS اتبها تاباواما اا زامازااا اباواتيا ار زامازان ا ي اقليقاواتساشاباماااشتيفامههماتا شزتدهاوااا ا اهاتاامقميباوازاقهامي اتجمسامانا ززاباماقهامي اآاممي اگامه ا ا تاداامقاكاامرتي اماا ااترت ااواااا ابااوابشرز ا اميزهاامزااوباال ااااوما اافيشز ا مبمساالاااافااتقااش ز ابش ساالاباامربشزا ا ا شزتدهاوااا اتزال اباشتزاتيا ام اايرا20انا زاتساشاباماتباامزا ترسسشااوماقنمي اقليقاواهامزا مقام سازامازااا اباماتيا ار 2200 220 220 امسم امهشاميرزام اازمازا شترانش ه ا ا ااسشات ساا ن اقيترهاامزا FRP ابمناااات اايتيشا باا واطاايرادهصااواقهاامي اتياا اتجقسااآاصاامك اتااآواتزاالاكااوار ااااسمراق ابمناااابنداايزار هاامرادل اا ا بش ساالاباامربشزا اكاامهشااااوما اافيشزاديتهاا اااا اهل ااس اتزااه مز اتاار تسشهاامزامقاام سازاامازاااا ابااماقيترهاامزا ااسشات ساا ازا FRP ام ا اااايزا اصه ا ازراماايترززام ا اتيتق ا ابمنااااك هااشااكممااما ا تا ن اب يز ا ا ك اد كلما كليا مسلااشامبااملات ساام ا ا FRP ا ااسشات ساا ن اتجمساامامسااشادن ا ات لااموامجاا ز ا ABAQUS ا اقوحازنج ابشار زااسمر ا ر

Numerical Study of Effect of Prestressing FRP Plates on Behavior of FRP Strengthened Concrete Beam Alireza Kolahdouzi a kolahdouzi@cv iut ac ir September 2015 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Kiachehr Behfarnia Assoc Prof Email address kia@cc iut ac irAbstractRetrofitting structures with the use of fiber reinforced polymer FRP is an acceptable method in manyparts of the world these days This is because of good resistance and less effort The other advantage ofthis method is the possibility of retrofitting without changing the appearance and size of the structure Among the variety of structures reinforced concrete structures and concrete beams are considered morefor retrofitting with these materials However retrofitting a structure using externally bonded method leads to use about 20 to 30 percent of capacity of FRP material And this method will not show muchimprovement in serviceability state The way has been proposed in recent years to solve these two majorproblems is prestressing FRP before attaching it to the tensile side of the beam The most common failure mode of reinforced concrete structures strengthened with FRP is prematuredebonding that is brittle and non economic fracture If FRP used in prestressed state the occurrence ofthis type of failure will be more likely So a proper solution to prevent premature debonding should beconsidered Some methods have been proposed to prevent debonding including using mechanicalanchorage U shaped FRP plates and grooving methods This study investigates the effect of using prestressing FRP strip on bearing capacity ductility andcapacity utilization percentage and studying the effect of grooving on behavior of beams strengthenedwith this method For this purpose first several beam specimens with different conditions were modeledby using the finite element software ABAQUS After comparing with experimental results and providinga proper model failure modes ductility energy absorption bearing capacity and ultimate deflection ofsamples were examined For this purpose 50 reinforced concrete beam specimens with the dimensionsof 200 300 2700 mm were modeled It can be concluded that the method of prestressing increases thebearing capacity and reduces the ductility This method can increase the capacity utilization percentageof FRP materials instead Also using grooving method can improve flexural behavior of concrete beamsstrengthened with prestressed FRP strips It is worth mentioning that grooving method in some cases cancompletely control premature debonding of prestressed FRP strips Keywords Fiber Reinforced Polymer FRP prestressing nonlinear finite elementanalysis ABAQUS Grooving

كياچهر بهفرنيا

داود مستوفي نژاد، محمدعلي رهگذر