مقاوم سازی تیر و ستون های بتنی با الیاف FRP

در این پژوهش، تاثیر استفاده از انواع الیاف پلیمری تقویت شده (FRP) شامل CFRP، GFRPو BFRP بر رفتار مکانیکی و مقاومتی ستون های بتنی مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی مطالعه، ارزیابی میزان بهبود مقاومت فشاری، مدول گسیختگی و الگوی شکست نمونه های مقاوم سازی شده در مقایسه با نمونه های کنترل بود. آزمایش ها نشان داد که استفاده از لایه های FRP موجب افزایش قابل توجهی در مقاومت فشاری نهایی و کرنش مجاز بتن می شود. در میان نمونه ها، ستون های تقویت شده با CFRP بهترین عملکرد را داشتند، به طوری که مقاومت فشاری نهایی آن ها نسبت به نمونه کنترل حدود ۲۸ درصد افزایش یافت و مدول گسیختگی آن نیز حدود ۳۶ درصد بهبود پیدا کرد. در مقابل، نمونه های تقویت شده با GFRP و BFRP نیز رفتار مکانیکی مطلوبی نشان دادند، اما میزان بهبود در آن ها کمتر از CFRP بود. بررسی الگوی شکست نمونه ها نشان داد که در نمونه های تقویت شده، پارگی تدریجی لایه ها و گسیختگی چسب FRP غالب بوده و از شکست ناگهانی و شکننده جلوگیری شده است. این نتایج بیانگر آن است که استفاده از FRP نه تنها مقاومت سازه ای ستون های بتنی را افزایش می دهد، بلکه موجب بهبود رفتار شکل پذیر آن ها نیز می شود. در نهایت، می توان نتیجه گرفت که مقاوم سازی ستون های بتنی با FRP، به ویژه با استفاده از CFRP، راهکاری کارآمد، سبک و مقرون به صرفه برای افزایش دوام و ایمنی سازه ها در برابر بارگذاری های فشاری و محیطی محسوب می شود.

کلیدواژه ها:

مقاوم سازی ستون بتنی ، الیاف پلیمری تقویت شده ، مقاومت فشاری ، مدول گسیختگی