تحلیل دقیق تنش‌های میان‌رویه در تیر بتن مسلح تقویت‌شده با ورق پیشانی

در این نوشتار از روشی تحلیلی برای محاسبه‌ی تنش‌های برشی و قائم در میان‌رویه‌ی تیرهای بتن مسلح )R‌C(پانویس{r‌e‌i‌n‌f‌o‌r‌c‌e‌d c‌o‌n‌c‌r‌e‌t‌e(R‌C)} تقویت‌شده با ورق‌های F‌R‌P پانویس{f‌i‌b‌r‌e r‌e‌i‌n‌f‌o‌r‌c‌e‌d p‌o‌l‌y‌m‌e‌r(F‌R‌P)} یا فولادی استفاده شده است. از آنجا که ترکیب بیشینه‌ی تنش‌های برشی و قائم میان‌رویه، در نزدیکی انتهای ورق‌های تقویتی F‌R‌P یا فولادی به‌وجود می‌آید، بنابراین بروز پدیده‌ی جداشدگی در این محل تشدید می‌شود و ممکن است سبب شکست ناگهانی در این سازه‌ها شود. در اینجا اثرات تغییرشکل‌های برشی در هر سه سازه )تیر بتنی، ورق تقویت و لایه‌ی چسبنده( کاملاً درنظر گرفته شده است. از این‌رو تیر بتن مسلح مرکب به‌صورت تیر تیموشنکو فرض می‌شود. به‌کارگیری فرضیات تیر تیموشنکو به یافتن یک زوج معادلات دیفرانسیل هم‌زمان درجه‌ی دوم و چهارم معمولی با ضرایب ثابت منجر می‌شود. معادلات مزبور در ادبیات مهندسی، دستگاه معادلات دیفرانسیل درگیر نامیده می‌شوند که به‌صورت تحلیلی و بدون حذف بخش‌هایی از آن‌ها حل شده‌اند. این نوشتار به درک اثرات تنش‌های میان‌رویه بر رفتار سازه‌های بتن مسلح تقویت‌شده با ورق‌های F‌R‌P یا فولادی، کمک شایانی می‌کند. سرانجام، سازگاری نتایج موجود و به‌دست‌آمده حاکی از آن است که دقت روش پیشنهادی در تعیین تنش‌های برشی و قائم در مرز مشترک دو ماده‌ی متفاوت، کاملاً پذیرفتنی است.