بررسی آزمایشگاهی و عددی مقاوم سازی تیرهای بتن مسلح با استفاده از پاشش پلیمرهای مسلح به الیاف شیشه (SGFRP)

امروزه، مقاوم سازی اعضای بتنی یکی از نیازهای اصلی ساخت و ساز می باشد. این مهم باعث شده است تا ارایه روش های نوین مقاوم-سازی به منظور کاهش هزینه ها از اهمیت ویژه برخوردار باشد. روش مقاوم سازی اعضای بتنی با استفاده از پاشش پلیمرهای مسلح به الیاف شیشه (SGFRP) با هدف افزایش سرعت عمل، توجیه اقتصادی و زمانی یکی از روش های نوین مقاوم سازی در زمینه بهسازی با FRPها می-باشد. هدف این پژوهش ارزیابی تاثیر روش مذکور در رفتار خمشی و برشی تیرهای بتنی می باشد. دراین تحقیق ۹ نمونه تیر بتنی شامل نمونه های کنترلی، نمونه های با ضعف برشی و نمونه های با ضعف خمشی ساخته شده و با استفاده از روش SGFRP به صورت سه و پنج لایه مقاوم سازی شده اند. سپس نمونه ها تحت بارگذاری سه نقطه ای تا لحظه شکست قرار گرفته اند. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که روش مقاوم سازی SGFRP باعث افزایش محسوس ظرفیت باربری و جذب انرژی تیرها شده و بخوبی می تواند در مقاوم سازی تیرهای بتنی مورد استفاده قرار گیرد. در حالت کلی، مقاوم سازی به روش SGFRP با پنج لایه نتایج مطلوب تری نسبت به حالت سه لایه داشته است. در مقاوم سازی پنج لایه، ظرفیت باربری در تیرهای دارای ضعف خمشی، ضعف برشی و بدون ضعف به ترتیب ۸۲ ، ۵۳، ۴۸ درصد افزایش داشته است. به علاوه. افزایش محسوس جذب انرژی برای تیرهای مقاوم سازی مشاهده شد. همچنین، یک روش عددی در نرم افزار المان محدود ABAQUS برای مدل سازی روش مقاوم سازی SGFRP مذکور با استفاده از کدنویسی UMAT ارائه شده و نتایج حاکی از دقت مناسب روش عددی مذکور می باشد.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ، تیرهای بتنی ، SGFRP ، Abaqus ، روش نوین