تقویت برشی تیرهای بتن آرمه با پانل های پیش ساخته بتن فوق توانمند الیافی

در این پژوهش کاربرد استفاده از پانل‌های پیش ساخته بتن فوق توانمند الیافی یا uhpfrc در تقویت برشی تیرهای بتن مسلح به صورت آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی و ارزیابی قرارر گرفته است. تعداد 8 نمونه تیر مسلح شده بتن معمولی به ابعاد (cm 150×20×10) با دو ظرفیت خمشی مختلف و کمبود ظرفیت برشی ساخته شده‌اند. 4 عدد از این نمونه ها به عنوان نمونه‌های کنترلی و 4 عدد دیگر به عنوان نمونه‌های تقویت شده با پانل‌های پیش ساخته uhpfrc به ابعاد (cm 126×15×3) تحت آزمایش بارگذاری سه نقطه‌ای قرار گرفته‌اند. نتایج بدست آمده از آزمایش نشان می‌دهند که پانل‌های پیش ساخته uhpfrc در تقویت برشی تیرهای بتن مسلح دارای عملکرد خوبی می‌باشند. در همین راستا، مدل‌سازی سه بعدی برای بررسی رفتار تیرهای بتن‌آرمه تقویت شده با پانل‌های پیش ساخته uhpfrc توسط نرم‌افزار المان محدود abaqus انجام شده است. بدین منظور، مدل‌ عددی برای تعریف رفتار خمشی بتن uhpfrc و اتصال پانل‌های uhpfrc به سطح تیرها ارائه شده است. مدل سازی عددی نیز نشانگر عملکرد خوب این پانل‌ها در تقویت برشی تیرهای بتن مسلح می‌باشد.

Shear Strengthening of RC Beams by Prefabricated UHPFRC Panels

In this study, applicability of ultrahigh performance fiberreinforced concrete panels in shear strengthening of RC beams was investigated experimentally and numerically. In total, eight RC beams (dimensions 10×20×150 cm) with two different bending capacity and lack of shear strength were produced. Of these, four were control beams and four were strengthened with prefabricated UHPFRC panels (dimensions 3×15×126 cm) and were tested in 3points bending. The results show that this method can be well used for strengthening of RC beams. In this regard, a 3D model using ABAQUS FEM software was used to investigate the strengthening method. For this purpose, numerical models were developed to define flexural behavior of UHPFRC and coupling between NC and UHPFRC. FEM analysis approved the efficiency of the method also.