رفتار خمشی تیرهای بتنی مسلح با سنگدانه لیکا تقویت شده به وسیله میلگردهای gfrp به روش nsm

پلیمر های تقویت شده به وسیله الیاف frp3 به عنوان یک جایگزین برای روش های مقاوم سازی قدیمی مانند چسباندن صفحات فولادی , افزایش سطح مقطع و پیش تنیدگی خارجی برای سازه های بتنی پدیدار شده است . با اتصال کامپوزیت به زیر و وجوه تیرهای بتنی و ستون های بتن آرمه، ضمن افزایش مقاومت خمشی، برشی و فشاری عضو بتن آرمه و استحکام بیش از پیش آن ها، مشکلات ناشی از آسیب های قبلی نیز جبران می شود. اما جدا شدگی سریع این کامپوزیت از سطح بتن پس از اتصال آن جهت مقاوم سازی و در ضمن باربری، مهم ترین مشکل در بهره گیری از این ماده به منظور تقویت سازه های بتنی است .متاسفانه این مشکل آیین نامه های معتبر دنیا را به سمتی هدایت نموده که حداکثر استفاده ای قریب به 50 درصد از ظرفیت اسمی این کامپوزیت ها در سازه را مجاز و ممکن بدانند. به طور کلی در تقویت خمشی تیر بتن آرمه با frp مدهای گسیختگی را می توان به دو بخش تقسیم نمود, ?- گسیختگی در تیر بتنی تقویت نشده ?- گسیختگی در تیر تقویت خمشی شده با frp. گسیختگی های خمشی تیر معمولی بتن آرمه شامل ?- گسیختگی نرم (تسلیم آرماتور )?- گسیختگی ترد (خرد شدگی بتن) است و همان طوری که می دانیم در گسیختگی نرم ابتدا آر ماتور کششی تسلیم می شود , سپس به تدریج ناحیه فشاری بتن خرد می شود و در گسیختگی ترد بدون اخطار قبلی و ناگهانی قبل از تسلیم آرماتور کششی ناحیه فشاری بتن خرد می شود که بایستی جلوی این مد خطرناک توسط طراح گرفته شود. در مورد مود های شکست frp دو مود اصلی وجود دارد که شامل گسیختگی مصالح frp و شکست زود هنگام و ناگهانی تیر های خمشی تقویت شده با این مصالح در اثر جدا شدن ناگهانی مصالح frp از بتن و یا همراه با پوشش بتن در ناحیه ی کششی تیر می باشد . در نتیجه در این پایان نامه با طرح ریزی و اجرای یک برنامه ی آزمایشگاهی، محاسباتی سعی شد تا از وقوع شکست های زود هنگام جلوگیری شده تا بتوان از حداکثر ظرفیت تقویت استفاده نمود. لذا در مجموع ?? تیر بتن مسلح با بتن سبک خود تراکم حاوی لیکا و ? تیر بتنی مسلح حاوی بتن معمولی, به نحوی محاسبه و ساخته شدند, که ظرفیت خمشی (در وجه کششی) آنها به مراتب کمتر از ظرفیت برشی آنها باشد تا بعد از تقویت خمشی در وجه کششی شاهد شکست های برشی نباشیم. سپس روش های مختلفی برای تقویت انتهای میلگرد های طولی gfrp و همچنین تقویت برشی پوشش بتن در ناحیه کششی تیر به کار گرفته شد تا از وقوع شکست های زود هنگام و ناگهانی تیر های بتنی مسلح تقویت شده با میلگرد های طولی gfrp به روش nsm جلوگیری شود. تیر های تست شده در بخش آزمایشگاهی با روابط ارائه شده از سوی آیین نامه aci محاسبه شده و مقادیر بار برای آنها بدست آمده و با مقادیر آزمایشگاهی مقایسه شدند . بکارگیری روش های مختلف برای تقویت انتهای میلگرد های طولی gfrp در وجه کششی سبب گردید تا در برخی از تیر ها ظرفیت باربری نهایی و خیز نهایی نسبت به تیر های کنترلی بدون تقویت به ترتیب به میزان ?? درصد و ??? درصد افزایش پیدا کند.