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

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.

experimental assessment of scaled-down frp-retrofitted reinforced concrete beams under consecutive low-velocity impact loading using near surface mounted method

in this research, experimental and numerical studies have been conducted to investigate the performance of concrete beams reinforced with frp materials using the near surface mounted (nsm) reinforcement method. in this method, the separation of frp is delayed, and these materials are less exposed to adverse environmental conditions. in this study, after achieving a suitable mix design for concrete and performing dimensional analysis for scaling laboratory samples, six concrete beam samples were constructed. these six samples were divided into two groups, one subjected to low-velocity impact loading and the other to static bending loading. in each group, a control sample without reinforcement was considered. additionally, two of the beams were reinforced using gfrp rebars, and the other two were reinforced with cfrp composite plates. according to the results, the beams reinforced with cfrp plates and gfrp rebars experienced an increase in flexural strength by 15.3% and 24.7%, respectively, compared to the control sample under static bending loading. furthermore, the maximum displacement of these samples at the mid-span under impact loading decreased by 23.36% and 40%, respectively. also, due to the increased stiffness of the frp-reinforced samples, the acceleration at the center of the span in these beams significantly increased compared to the control sample. based on this, it can be concluded that concrete beams reinforced with frp materials using the nsm method show satisfactory performance under static and dynamic loading.