تاثیر تقویت‌کنندۀ ورق فولاد گالوانیزه، آلومینیوم و الیاف شیشه بر عملکرد خمشی گلولام ساخته‌شده از صنوبر با اتصال‌دهندۀ پیچ

هدف این تحقیق، تقویت عملکرد خمشی گلولام ساخته‌شده از صنوبر (populus alba) و پیچ بود. برای ساخت گلولام سه‌لایه از چسب پلی‌اورتان برای اتصال لایه‌ها و پیچ برای اعمال فشار استفاده شد. متغیرهای بررسی‌شده شامل نوع تقویت‌کننده (ورق آلومینیوم، فولاد گالوانیزه و الیاف شیشه) و آرایش قرارگیری تقویت‌کننده (آرایش 1 (در قسمت پایین (کششی))، آرایش 2 (در قسمت پایین (کششی) و بالا (فشاری))، آرایش 3 (در پایین، بالا و بین دو لایۀ پایین) و آرایش 4 (در پایین، بالا و بین لایه‌ها) بودند. آزمون خمش با astm d7341 و دستگاه اینسترون انجام گرفت. بیشترین مدول گسیختگی (mor) (mpa 82.96) و مدول الاستیسیته (moe) (mpa 10166.33) در گلولام‌های تقویت‌شده با ورق فولاد گالوانیزه با آرایش 2 و کمترین mor (mpa 57.82) و moe (mpa 4397.33) نیز در گلولام‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه با آرایش 1 مشاهده شد. mor و moe گلولام شاهد به‌ترتیب 48.1 و mpa 4330 بود. مقدار افزایش mor در نمونه‌های تقویت‌شده با ورق فولاد گالوانیزه، ورق آلومینیوم و الیاف شیشه نسبت به نمونه‌های شاهد به‌ترتیب 72.5، 57.8 و 42.6 درصد بود. این مقدار افزایش برای moe به‌ترتیب 134.8، 57.6 و 28.4 درصد بود. با کاربرد تقویت‌کننده تردشکنی به شکست نرم تغییر می‌کند و خواص خمشی بهبود می‌یابد. نتایج نشان داد که تاثیر مستقل نوع و آرایش تقویت‌کننده بر mor و moe و همچنین تاثیر متقابل آنها بر moe در سطح اعتماد 95 درصد از نظر آماری معنی‌دار است.

Effect of reinforcement of the galvanized steel, Aluminum sheet and Glass fiber reinforcement polymer wrapped on flexural behavior of screwed glued laminated timber (glulam) made with poplar

The aim of this study was to investigate flexural strengthening of screwed Glulam made with poplar (Populus alba). Polyurethane adhesive and screw were used for joining layers and applying pressure for manufacturing of threelayer glulam. The variables of this study were types of reinforcing (galvanized steel, aluminum sheet and glass fiber reinforcement polymer) and arrangements of reinforcing: No. 1 (bonded on the bottom (tension) side); No. 2 (bonded on the bottom and top (Tension and compression) side); No. 3 (bonded on the bottom, top and between two bottom layers); No. 4 (bonded on the bottom, top and among layers). Bending test was conducted by Instron according to ASTM D7341. The highest MOR (82.96 MPa) and MOE (1066.33 MPa) were both observed in Glulams reinforced by galvanized steel sheet with arrangement of No. 2 and the lowest MOR (57.82 MPa) and MOE (4397.33 MPa) were both related to Glulams reinforced by GFRP wrapped with arrangement of No. 1. MOR and MOE of control Glulams were 48.1 and 4330 MPa. The increasing percentage of MOR due to reinforcing by galvanized steel, aluminum sheet and GFRP Wrapped were 72.5, 57.8 and 42.6, respectively. The increasing percentages for MOE were 134.2, 57.6 and 28.4, respectively. Failure modes of Glulams changed from brittle to ductile by reinforcing resulted in improving of flexural behavior. The independent effect of types and arrangements of reinforcing on MOR and MOE and also the interaction of types and arrangements of reinforcing on MOE were statistically significant.