نام پژوهشگر: محمد جواد جعفری فتیده

بررسی رفتار برشی تیرهای بتن آرمه بهسازی شده با نوارهای frp به روش المان محدود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی 1391
  محمد جواد جعفری فتیده   علیرضا مناف پور

یکی از قابلیت های frp، بالابردن ظرفیت برشی تیرهای بتن آرمه می باشد. از این رو زمانیکه تیر بتن آرمه دارای ظرفیت برشی کمتر از ظرفیت خمشی خود بعد از تقویت خمشی باشد و یا اینکه دارای مقاومت برشی ناکافی باشد تکنیک تقویت برشی با استفاده از نوارهای frp می تواند مفید باشد. در پژوهش حاضر، یک مطالعه عددی به روش المان محدود برای بررسی پارامترهای موثر در ظرفیت برشی تیرهای بتن آرمه تقویت شده با نوارهای frp انجام شده است. در تحلیل حاضر از نرم افزار المان محدود abaqus بدلیل توانمندی در شبیه سازی ترک برشی بتن و رفتار اتصال بین مصالح موجود در تیر بتن آرمه تقویت شده (یعنی بین میلگردهای فولادی و بتن و همچنین بین frp و بتن) استفاده شده است. مدلسازی بصورت دوبعدی انجام شده است. برای افزایش دقت مدلسازی، از فرض ها و تئوری های مناسبی در برخورد با پدیده ترک خوردگی بتن و المان های سطح مشترک استفاده شده است. مقایسه بین مدل المان محدود و مدل آزمایشگاهی حاکی از توانایی روش المان محدود پیشنهادی می باشد. کار حاضر در این پژوهش به گسیختگی برشی تیرهای بتن آرمه کوتاه؛ یعنی تیرهای با نسبت دهانه به عمق برشی بین 1 تا 5/2 محدود شده است. در این پژوهش، تاثیر پارامترهائی همچون؛ خاموت ها، آرماتورهای طولی کششی و فشاری، عمق تیر و مشخصات frp بر روی اثربخشی میزان ارتقای برشی ارزیابی شده است. قطر، فاصله و تنش تسلیم خاموت ها بر حداکثر تغییرمکان تیر اثر بیشتری دارد. میلگردهای طولی بویژه میلگردهای کششی، از طریق ایجاد مکانیسم ناشی از شکست تُرد یا نرم بر بار حداکثر، شکل پذیری، الگوی ترک خوردگی و نوع گسیختگی (برشی یا خمشی) تاثیر می گذارند. با افزایش عمق تیر، کرنش موثر frp افزایش و درصد افزایش ظرفیت کاهش می یابد، این موضوع در محاسبات آئین نامه های مختلف نیز مشاهده شده است. مدلسازی رفتار اتصال بین frp و بتن از عوامل موثر در دقت مدلسازی عددی می باشد. سایر پارامترها از قبیل مشخصات frp، طول و زاویه اتصال frp، هم بر روی شکل پذیری و هم بر حداکثر ظرفیت برشی، بواسطه کیفیت اثرگذاری بر کیفیت تقویت برشی، موثر هستند.