تئوری ترک برشی بحرانی در ارزیابی رفتار دال تخت بتن آرمه تقویت شده با کامپوزیت های پلیمری مسلح به الیاف

تقویت دال های تخت بتن آرمه با کامپوزیت های پلیمری مسلح به الیاف (FRP) (Fiber-Reinforced Polymer) یکی از راهکارهای موثر افزایش مقاومت آن ها در برابر بار وارده است. دال تقویت شده با FRP ممکن است با مد خمشی، برشی و یا ترکیب این دو دچار شکست شود. مد شکست خمشی به صورت جداشدگی FRP، پارگیFRP  و یا خرد شدن بتن فشاری اتفاق می افتد و مد شکست برشی به صورت گسیختگی برش پانچ در اطراف ستون می باشد. ارزیابی رفتار کلی و مد شکست دال قبل و بعد از تقویت برای طراحی مناسب میزان FRP مورد نیاز ضروری است. در تحقیق حاضر، رفتار بار- چرخش سه نمونه آزمایش دال تخت با استفاده از تئوری ترک برشی بحرانی (CSCT) مورد ارزیابی قرار می گیرد. یکی از نمونه ها نمونه مبنا بوده و دو نمونه دیگر با نوارهای FRP با روش های تقویت با نصب خارجی (EBR) (Externally Bonded Reinforcement) و تقویت با نصب خارجی روی شیار (EBROG) (Externally Bonded Reinforcement On Grooves) تقویت شده اند. نتایج نشان داد درصورتی که مد شکست جداشدگیFRP  در مدل CSCT (Critical Shear Crack Theory) درنظر گرفته شود، این تئوری می تواند رفتار کلی، ظرفیت باربری و مد شکست دال را با دقت قابل قبولی پیش بینی کند. براین اساس در این تحقیق، از تئوری خط تسلیم برای لحاظ کردن مد جداشدگی FRP در تحلیل دال استفاده شد. ضوابط آیین نامه هایACI ۳۱۸ ،EC۲  وMC ۲۰۱۰  نیز برای پیش بینی رفتار نمونه ها مورد بررسی قرار گرفتند. از بین این آیین نامه ها، ضوابط MC ۲۰۱۰، که بر اساس CSCT تنظیم شده اند، عملکرد مناسبی در تخمین ظرفیت برش پانچ و مد شکست نمونه ها داشتند.

کلیدواژه ها:

دال تخت ، کامپوزیت FRP ، تئوری ترک برشی بحرانی (CSCT) ، روش EBR ، روش EBROG ، تئوری خط تسلیم