بررسي تأثير روش شيار زني بر رفتار اتصال كامپوزيت CFRP پيش تنيده به بتن

چكيده فارسي :

چكيده امروزه بتن آرمه به عنوان يك گزينهي قابل اعتماد براي ساخت بسياري از سازههاي كوچك و بزرگ محسوب ميگردد با اين وجود در برخي از موارد به داليل مختلف ممكن است سازه معيارهاي ايمني را از دست بدهد در سالهاي اخير استفاده از كامپوزيتهاي FRP به دليل ويژگيهاي منحصر به فردشان به عنوان تكنيكي مؤثر در تعمير و تقويت سازههاي بتن آرمه معرفي شده است با اين حال ضوابط آيين نامهها براي استفاده از كامپوزيت FRP پيش تنيده با ضعف همراه است از جمله مهمترين مكانيزمهاي گسيختگي در تقويت تيرها توسط كامپوزيتهاي FRP به روش نصب سطحي جدا شدگي ورق FRP است در اثر جدا شدگي كرنش توسعه يافته در FRP به مقدار خيلي كمتر از كرنش پارگي ورق محدود ميشود مقاوم سازي با استفاده از FRP به صورت پيش تنيده به طور قابل مالحظهاي كارايي مصالح FRP و نيز سختي و عملكرد سازه در سطح بهره برداري و در مقابل خستگي را بهبود ميبخشد كارايي مقاوم سازي يك سازهي بتني با كامپوزيت FRP تحت تأثير عملكرد هر چه بهتر اتصال بين FRP و بتن قرار دارد لذا فراهم نمودن بستري مناسب جهت اتصال كامپوزيت و سطح مورد نظر ميباشد در سالهاي اخير روش جديد شيار زني براي نصب كامپوزيت در دانشگاه صنعتي اصفهان ابداع و بررسي شده است با توجه به لزوم بررسي عميقتر رفتار اتصال كامپوزيت پيش تنيده از يك سو و نتايج مطلوب روش شيار زني در به تأخير انداختن پديدهي جدا شدگي و افزايش مقاومت اتصال از سوي ديگر در اين رساله براي نخستين بار تأثير روش شيار زني در رفتار اتصال كامپوزيت پيشتنيده مورد تحقيق واقع شد مقاومت اتصال ورق پيش تنيده به بتن با استفاده از روش شيار زني صرف نظر از نوع عضو بتني براي اولين بار در اين رساله بررسي گرديد بدين منظور مطالعات آزمايشگاهي و تحليلي بر روي رفتار اتصال غير پيش تنيده و پيش تنيده انجام گرفت از آزمايش برش مستقيم يك طرفه جهت بررسي رفتار اتصال ورق غير پيش تنيدهي FRP به بتن و از آزمايش رها سازي نيروي پيش تنيدگي به منظور بررسي رفتار اتصال ورق پيش تنيدهي FRP به بتن استفاده گرديد هم چنين رفتار تيرهاي تقويت شده تحت آزمايش بارگذاري خمش چهار نقطهاي مورد بررسي قرار گرفت استفاده از پردازش تصوير سه بعدي امكان اندازه گيري تغيير شكلها در اتصال پيش تنيده را فراهم نمود نتايج اين رساله نشان داد استفاده از روش شيار زني ظرفيت اتصال پيش تنيده را به طور قابل مالحظهاي نسبت به روش نصب سطحي افزايش داد به كار گيري روش شيار زني با دو عدد شيار طولي به عرض 01 ميلي متر و به عمق 5 01 و 02 ميلي متر منجر به ظرفيت اتصالي به ترتيب 1 2 برابر 4 2 برابر و 0 3 برابر بزرگتر از روش نصب سطحي شد در اتصال پيش تنيده در هنگام رها سازي نيرو خروج از مركزيت نيروي FRP نسبت به سطح اتصال سبب شد تا ورق FRP به سمت خارج از صفحه حركت كند و تغيير شكلهاي بزرگي در راستاي خارج از صفحه به وجود آيد لذا مود غالب در رفتار اتصال پيش تنيده مود 1 يا مود كششي بود روش شيار زني تنشها را به عمق بتن منتقل كرده و سبب شده تركها در عمق بتن و زير شيارها گسترش پيدا كنند همچنين در عرض بتن پيشروي كنند بدين ترتيب انرژي شكست مورد نياز تا گسيختگي نمونه در روش شيار زني بسيار بزرگتر از روش نصب سطحي است و به همين دليل ظرفيت باربري در روش شيار زني بسيار باالتر بوده است در ادامه ظرفيت اتصال پيش تنيده در روش شيار زني با استفاده از دو روش انرژي شكست و سطح شكست تخمين زده شد در اين رساله سيستمي نوين در تقويت خمشي تير با كامپوزيت پيش تنيده شامل به كار گيري روش شيار زني در نصب ورق به همراه مهاري از جنس FRP به صورت U شكل در انتهاي تير پيشنهاد شده است لذا تقويت تير به طور كامل از جنس FRP است از جمله مزاياي اين سيستم امكان پيش تنيده كردن ورق تا كرنشهاي باال عدم خوردگي به دليل عدم استفاده از ورقها و پيچهاي فوالدي سهولت اجرا هزينهي اجراي پايين به سبب عدم به كار گيري مهار فوالدي و نيز قابليت استفاده در دالهاست نتايج آزمايشگاهي بر روي تقويت خمشي تيرها حاكي از افزايش قابل مالحظهي ظرفيت باربري و كرنش ورق در روش شيار زني بود عالوه بر اين در تير تقويت شده با ورق پيش تنيده و به كمك سيستم نوين تقويت بيش از 07 درصد از ظرفيت نهايي كامپوزيت استحصال شده است كلمات كليدي كامپوزيت FRP پيش تنيده شيار زني رها سازي نيروي پيش تنيدگي مقاومت اتصال تير خمشي

مشيري، نيلوفر

بررسي تأثير روش شيار زني بر رفتار اتصال كامپوزيت CFRP پيش تنيده به بتن

كامپوزيت FRP , پيش تنيده , شيار زني , رها سازي نيروي پيش تنيدگي , مقاومت اتصال , تير خمشي