بررسی تجربی عملکرد تیرهای بتنی مقیاس و تقویت شده به روش تقویت نصب در نزدیک سطح با کامپوزیت‌های FRP تحت بارگذاری ضربه‌ای متوالی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی عمران سازه، ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

2 استاد، مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران.

doi
10.22068/jstc.2024.2024091.1878
چکیده

در این تحقیق، مطالعات آزمایشگاهی به منظور بررسی عملکرد تیرهای بتنی تقویت شده با مصالح FRP به روش تقویت نصب در نزدیک سطح (NSM) صورت گرفته است. در این روش جدایش FRPبه تعویق افتاده و این مصالح کمتر در برابر شرایط محیطی نامناسب قرار می‌گیرند. در این پژوهش، پس از دستیابی به طرح اختلاط مناسب برای بتن و انجام آنالیز ابعادی به منظور مقیاس نمودن نمونه‌های آازمایشگاهی، شش نمونه تیر بتنی ساخته شد. این شش نمونه به دو گروه تقسیم شده و یک گروه تحت بارگذاری ضربه با سرعت پایین و گروه دیگر تحت بارگذاری خمش استاتیکی قرار گرفتند. در هر گروه یک نمونه کنترل بدون تقویت در نظر گرفته شده است. همچنین دو عدد از تیرها با استفاده از میلگرد GFRP و دو عدد دیگر با استفاده از صفحات کامپوزیتی CFRP تقویت شده‌اند. طبق نتایج، تیرهای تقویت شده با صفحات CFRP و آرماتور GFRP به ترتیب 15.3% و 24.7% نسبت به نمونه شاهد افزایش مقاومت خمشی را تحت بارگذاری خمش استاتیکی تجربه نمودند. علاوه بر این، میزان تغییرمکان حداکثر این نمونه‌ها در وسط دهانه تحت بارگذاری ضربه به ترتیب 23.36% و 40% کاهش یافته است. همچنین، به دلیل افزایش سختی نمونه‌های تقویت شده با FRP میزان شتاب مرکز دهانه در این تیرها نسبت به نمونه شاهد افزایش قابل توجهی داشته است. بر این اساس، می‌توان نتیجه‌گیری کرد که تیرهای بتنی تقویت شده با مصالح FRP به روش NSM عملکرد مطلوبی را تحت بارگذاری‌های استاتیکی و دینامیکی از خود نشان می‌دهند.