اثر حرارت بر رفتار تیرهای بتنی، تقویت شده با الیاف پلیمری frp

امروزه استفاده از الیاف مسلح پلیمری frp یکی از مصالح نوین بوده که دارای مزایای قابل توجهی از جمله مقاومت در برابر خوردگی، مقاوم سازی، افزایش سختی، افزایش شکل پذیری و مقاومت در برابر حمله های شیمیایی و سبکی آنها موجب استفاده گسترده از این الیاف در تقویت سازه ها شده است. همچنین ضعف در برابر حرارت و شکافته شدن پوشش بتن و جداشدگی سطح مشترک بتن و صفحه تقویتی از معایب این الیاف می باشد. افزایش سختی و مقاومت خمشی تیرها ورق های پلیمری توسط چسب اپوکسی به وجه کششی عضو خمشی معمولا بصورت u شکل چسبانده می شوند. در طرح پیشنهادی حاضر با استفاده از تحلیل اجزای محدود، به بررسی رفتار تیرهای بهسازی شده با الیاف های مختلفی از ورق های کامپوزیت پلیمری (frp) با استفاده از نرم افزار abaqus پرداخته شد. تیرهای rc (بتن مسلح) با نمونه های مختلفی از ورقه های frp در نرم افزار abaqus مدلسازی و اثر حرارت بصورت steady state روی مدل های انجام شده بررسی گردید و نتایج مدلسازی با تیرهای آزمایشگاهی مدل شده اعتبار سنجی شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که استفاده از الیاف cfrp در حالت ebr و nsm به ترتیب، 90 درصد و 120 درصد مقاومت تیر بتنی مسلح را افزایش می دهد. همچنین بدلیل مقاومت بالای نوارهای تقویتی cfrp، gfrp و afrp در حالت ebr گسیختگی از قسمت چسب اتصال دهنده رخ می دهد، به همین علت استفاده از چسب ها با مقاومت برشی بسیار بالا حائز اهمیت است. لذا در حالت ebr، نوارهای gfrp نسبت به نوارهای afrp و cfrp درصد ماکزیمم تنش کمتری را با در نظر گرفتن ماکزیمم جابجایی و نیروی اعمالی به تیر بتنی مسلح را دارند. بنابراین انتظار می رود در صورت استفاده از چسب ها با مقاومت گسیختگی بالاتر، تیرهای بتنی مسلح تقویت شده با نوارهای gfrp ظرفیت باربری بالاتری را داشته باشند.