پديد آورنده :
نادر طهراني، بهاره
عنوان :
مقاوم سازي خمشي تيرهاي بتن آرمه با استفاده از ورقهاي CFRP پيش تنيده به روش نصب بر روي شيار (EBROG)
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده عمران
صفحه شمار :
ده، ۱۱۷ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
توصيفگر ها :
مقاوم سازي خمشي , پيش تنيده
استاد داور :
كياچهربهفرنيا، مهرداد حجازي
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/07/03
چكيده فارسي :
چكيده در دهههاي اخير استفاده از الياف پليمري مسلح شده FRP جهت تقويت اعضاي بتن آرمه به دليل خصوصيات منحصر به فرد آن افزايش يافته است روشهاي مختلفي براي نصب ورقهاي FRP به بتن وجود دارد كه روش نصب سطحي EBR از متداولترين آنها ميباشد در سالهاي اخير روشي تحت عنوان نصب خارجي بر روي شيار EBROG ابداع شده است كه كارايي بهتري نسبت به روش نصب سطحي دارد كارايي سيستم مقاوم سازي در تيرهاي بتن آرمه تقويت شده به صورت غير پيش تنيده به دليل وقوع پديدهي جدا شدگي ميتواند به 41 درصد محدود شود و هزينههاي پروژهي مقاوم سازي را به صورت قابل مالحظهاي افزايش دهد عالوه بر اين در تير تقويت شده به صورت غير پيش تنيده مصالح FRP تنها بارهاي اضافه شونده را تحمل كرده و در تحمل بارهاي موجود كه قسمت زيادي از كل بار موجود را تشكيل ميدهند موثر نيستند در نهايت در تير تقويت شده با FRP غير پيش تنيده افزايش سختي ناچيز بوده و وضعيت بهره برداري تير بتن آرمه تغيير قابل توجهي نخواهد داشت با استفاده از تكنيك پيش تنيدگي ميتوان از مصالح FRP استفادهي موثرتري نمود به دليل اين كه با پيش تنيدگي نه تنها ميتوان بر مشكل جدا شدگي زود رس غلبه نمود بلكه در حالت پيش تنيدگي مصالح FRP در هر دو وضعيت بهره برداري و نهايي در باربري مشاركت ميكنند هم چنين استفاده از تكنيك پيش تنيدگي مزاياي ديگري را براي سيستم مقاوم سازي ايجاد ميكند كه شامل توزيع بهتر تركها كاهش عرض ترك و باربرداري از ميلگردهاي طولي ميباشد در تحقيق حاضر رفتار خمشي تيرهاي بتن آرمهي تقويت شده با استفاده از ورقهاي CFRP پيش تنيده به روش نصب بر روي شيار به صورت آزمايشگاهي و تئوري بررسي شد به اين منظور 7 عدد تير بتن آرمه به ابعاد 442 443 ميلي متر و طول 4462 ميلي متر تحت آزمايش خمش چهار نقطهاي قرار گرفتند يك تير به عنوان نمونهي مبنا و ساير تيرها با FRP تقويت شده بودند تأثير پارامترهاي مختلف شامل درصد پيش تنيدگي استفاده از مهار انتهايي و روش نصب ورق FRP مورد بررسي قرار گرفت نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه استفاده از تكنيك پيش تنيدگي ميتواند جدا شدگي ورق FRP را به تعويق انداخته و سبب افزايش كارايي ورقهاي CFRP شود همچنين نتايج نشان داد كه بار ترك خوردگي و سختي خمشي تيرهاي پيش تنيده به طور قابل مالحظهاي نسبت به حالت غير پيش تنيده افزايش يافت عالوه بر اين بيشترين افزايش ظرفيت نهايي تيرهاي تقويت شده به روش پيش تنيده نسبت به تير تقويت شده به صورت غير پيش تنيده 42 درصد بوده است هم چنين نتايج نشان داد كه استفاده از تكنيك پيش تنيدگي ميتواند خيز تير و عرض تركها را به طور قابل مالحظهاي كاهش دهد در حالي كه در روش EBR براي انتقال تنشهاي پيش تنيدگي به تير معموال مهارهاي گران قيمت استفاده ميشود نتايج نشان داد كه روش EBROG ميتواند تنشهاي بسيار باالي پيش تنيدگي را بدون مهار به تير انتقال دهد كه اين سبب ميشود هزينههاي پيش تنيدگي به شدت كاهش يابد در بين نمونههاي تقويت شده به روش EBROG رفتارهاي خمشي شامل ظرفيت باربري شكل پذيري و كرنش جدا شدگي به ميزان 11 35 و 63 درصد نسبت به نمونهي تقويت شده به روش EBR افزايش يافت كلمات كليدي مقاوم سازي خمشي پيش تنيده
چكيده انگليسي :
Flexural Strengthening of RC Beams Using Prestressed EBROG CFRP Plates Bahareh Nadertehrani b nadertehrani@cv iut ac ir Date of Submission June 24 2018 Department of Civil Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Prof Davood Mostofinejad dmostofi@cc iut ac ir AbstractThe application of fiber reinforced polymer FRP materials for structural strengthening of concretemembers increased due to their superior properties Among different FRP strengthening systems externally bonded reinforcement EBR technique is the most common method to strengthen reinforcedconcrete structures In recent years externally bonded reinforcement on grooves EBROG has beenproposed as an alternative to conventional methods which is more efficient compared to EBR method Strength efficiency of FRP plates sheets in nonprestresssed strengthened beams can be as low as 10 dueto occurrence of debonding phenomenon which can increase the strengthening costs considerably Furthermore by strengthening a beam with unstressed laminates FRP materials can only bear the additiveloads and they are not efficient in carrying the existing loads that are a large portion of total loads in amember Finally by FRP strengthening the stiffness enhancement is relatively small so the serviceabilityof RC beams is not greatly affected by FRP repair Better utilization of FRP material can be obtained byprestressing Because by prestressing not only premature debonding failure can be overcome but alsothe materials contribute to the load carrying capacity under both service and ultimate conditions Usingprestressing thechnique also brings more advantages for strengthening a beam including betterdistribution of the cracks and decrease in crack width unloading of the internal reinforcing steel In this study the flexural behavior of reinforced concrete RC beams strengthened with prestressedexternally bonded reinforcement on grooves EBROG carbon fiber reinforced polymer CFRP plateswas investigated both experimentally and analytically A four point loading test was performed on 7 RCbeams with cross sections of 200 300 mm and length of 2600 mm One beam reserved as reference andthe others were strengthened with FRP The effect of different parameters included the prestress level using anchorages and the strengthening technique were investigated The experimental results indicatethat prestressed technique can be used to postpone the debonding and increase the strength efficiency ofFRP plates The results also showed that the cracking load and flexural stiffness of the prestressed beamswere significantly increased In addition the maximum enhancement in ultimate load carrying capacityof prestressed strengthened beams compared to the non prestressed beam was 20 It is also concludedthat the prestressed CFRP strengthening method reduce deflections and crack width Whereas expensivemechanical anchorages are needed for transferring the prestressing stresses to the beam in EBR method the results indicated that the EBROG method can transfer the prestressing stresses to the beam withoutany end anchorage which can reduce the strengthening costs significantly In the specimens strengthenedwith EBROG method the flexural behaviors included the load carrying capacity ductility and thedebonding strain of CFRP plate enhance by 18 53 and 36 compared to EBR method respectively Keywords Flexural strengthening prestressed
استاد راهنما :
داود مستوفي نژاد
استاد داور :
كياچهربهفرنيا، مهرداد حجازي
