بررسی عملکرد تیر بتن آرمه تقویت شده به برش با روش کاشت میلگرد و تسمه frp مجاور سطح (nsm)

یکی از عوامل موثر در عملکرد مطلوب پلی مرهای تقویت شده با الیاف frp در تقویت برشی، ملاحظه مربوط به چسبندگی frp و بتن می باشد. طول کم تقویت های برشی، تامین طول لازم برای چسبندگی سطحی را با مشکل روبرو می سازد لذا روش کاشت میلگردها یا تسمه های frp در شیارهای نزدیک به سطح بتن یا روش nsm برای این نوع تقویت به کار گرفته می شود. تعیین طول مهاری لازم برای این روش به کارگیری frp نه تنها نیاز به مطالعات آزمایشگاهی دارد بلکه برای توسعه نتایج نیاز به مطالعات عددی نیز دارد. تحقیق حاضر از دو بخش آزمایشگاهی و عددی تشکیل شده است. در بخش آزمایشگاهی به منظور بررسی تاثیر طول چسبندگی nsm، دوازده نمونه بلوک بتنی با ابعاد cm30×15×15 تحت آزمایش pullout قرار گرفت. پارامترهایی که در این آزمایش مورد بررسی قرار گرفته اند عبارتند از فاصله قرارگیری frp از لبه، طول چسبندگی، ابعاد تسمه و همچنین در نمونه‎هایی هم برای جبران عمق نفوذ کم مقداری از frp بیرون از شیار به صورت ماهیچه به بتن چسبانده شده و نتایج حاصل به طور جداگانه مورد بررسی قرار گرفته و سپس با یکدیگر مقایسه شدند. در این آزمایش ها دو مود خرابی یعنی شکست بتن و لغزش frp مشاهده شده است. در بخش دوم، برای مدل سازی دو نمونه آزمایشگاهی که در یکی شکست بتن و در دیگری لغزش frp اتفاق افتاده، انتخاب شد و با نرم افزار اجزا محدود abaqus مدل سازی شدند. سپس به دلیل نبود مطالعات عددی در زمینه تقویت برشی تیرها با روش nsm و با توجه به نتایجی که از آزمایش pullout گرفته شده است، بررسی عددی این نوع تیرها انجام شده و تاثیر پارامترهایی چون زاویه قرارگیری frp، فاصله قرارگیری frp و مقاومت بتن مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایش pullout، طول مهاری frp برای تقویت برشی تیرهای بتنی کافی می باشد.